AI-baserad dataanalys kan optimera resurshantering och energiförbrukning i industriella processer. Ett sätt att förena produktion och miljökrav. Vi studerar exempel inom jordbruks- och sjöfartssektorerna med VINCI Energies varumärken Actemium och Axians.
H2, som är världens första vertikala cementfabrik och ägs av Hoffmann Green Cement Technologies, belönades i slutet av 2023 med CSR Factory Trophy, som är en utmärkelse, som delas ut av facktidskriften L’Usine Nouvelle (eller översatt ”Den nya fabriken”). Innovationen, som utvecklats av detta lilla företag i Vendée i västra Frankrike, består i att producera cement utan värme eller klinker, genom en kall process. Koldioxidutsläppen är fem gånger mindre än för traditionellt energetiskt modifierat cement.
Denna utmärkelse betonar, att innovation och tillväxt inte är oförenliga med en minskning av utsläppen av växthusgaser. Detta är en fruktbar frikoppling tack vare tekniska framsteg inom industrigrenen, som historiskt sett har släppt ut mycket koldioxid.
Optimering och energieffektivitet
Det första området för förbättringar genom teknik handlar om att arbeta direkt med energisystemen. I fabriker används ofta slutenergi som varmt vatten, isvatten, ånga osv. Dessa energier produceras genom specialiserad utrustning, som förbrukar primär eller sekundär energi såsom gas och elektricitet. Genom att optimera dessa processer för energiomvandling är det möjligt att fortsätta producera den slutenergi som behövs för produktionsenheterna, medan deras förbrukning av primär- och sekundärenergi minskas.
En annan möjlighet till förbättring är att utnyttja produktionstillgångarna på ett bättre sätt genom att öka effektiviteten i själva processen och i underhållet, så att ”mer kan göras med mindre” resurser. Genom att öka effektiviteten minskar behovet av råvaror och mindre mängder energi behöver användas. Optimerat underhåll gör det också möjligt att hålla utrustningen i ett tillstånd, där den är som mest effektiv.
Data och avkastning
Att öka tillväxten med mindre resurser och mindre växthusgasutsläpp berör hela den industriella värdekedjan. ”För att få en tydlig överblick över sådana mål, är det nödvändigt att tydligt kunna se vad som verkligen händer i processerna och att förstå komplexa fenomen på ett bättre sätt för att kunna optimera dem”, säger Damien Cantinieaux, Senior IT Applications Engineer på Actemium Belgien.
”Det kräver en stor mängd data, som kan samlas in automatiskt av sensorer och lagras i digitala system”, tillägger experten. På basis av dessa data kan statistisk analys och AI avslöja okända samband (på grund av komplexiteten och mängden data som bara en dator kan hantera) och ge råd till arbetsgrupperna om optimala parametrar.”
”För att uppnå koldioxidneutralitet krävs det en massiv ökning av produktionen av hållbar ”grön” energi”.
VINCI Energies har genom sitt IKT-varumärke Axians utfört detta optimeringsarbete för sin kund CNH Industrial, som är specialiserad på jordbruksmaskiner. ”CNH:s mål var att samordna skördeprocessen på ett mer effektivt sätt, att få tillbaka information om kvalitet och produktivitet för att optimera skördens avkastning, minska spannmålsförlusterna och underlätta kommunikationen mellan personal som ansvarar för underhåll på plats”, förklarar Jonathan Bral, som är affärschef på Axians Belgien.
I samarbete med sin klient utformade Axians Harvest Coordination, som är en digital lösning och förenklar samordningen under skörden (se faktarutan). ”Tack vare tillämpningen minskar miljöpåverkan kraftigt. Den förbättrade effektiviteten och samordningen av jordbruksmaskinerna leder till minskad bränsleförbrukning”, påpekar Jonathan Bral.
”Grön” innovation
VINCI Energies expertis är efterfrågad inom de mest innovativa projekten. Luxemburgkoncernen Jan De Nul, som specialiserat sig särskilt på lösningar för muddring och energi till havs, har lanserat byggandet av Fleeming Jenkin och dess systerfartyg William Thomson, som är två kabelläggningsfartyg, som lägger ut XL-kabel och kan lägga ut upp till 900 km kablar på en gång och ända ned till 3 000 m djup. Fleeming Jenkins andra särdrag är att ”grön” teknik används för framdrivning genom att motorerna kan drivas med biobränsle och grön metanol. De har också en elhybridanläggning, som bidrar till att minska koldioxidutsläppen och till att optimera bränsleförbrukningen.
”Genom att lägga kablarna på större djup och mer effektivt kommer denna typ av fartyg att underlätta utbyggnaden av ”grön” energi, dvs. vindkraftsparker till havs, och sammankopplingen av regioner över större avstånd för att ersätta kraftverk som drivs med fossila bränslen”, framhäver Wim De Vrieze, Cluster Manager på Actemium Belgique.
I detta stora projekt, som skall vara klart i slutet av 2026, använder VINCI Energies tekniskt kunnande från två av sina företag, nämligen Actemium Services & Factory Automation och Axians ICT for OT. Actemium tillhandahåller det fullständiga automationssystemet för kabelsystemet, dvs. motorer och variatorer, elpaneler, programvara för automation, medan Axians ansvarar för att utforma ett datorsystem med virtuella servrar och ett nät, som är säkrat mot cyberhot.
Detta projekt är ett exempel på en energiomställning, som borde tillämpas på flera ställen enligt Jan De Nul, som nyligen förklarade för den belgiska dagstidningen De Tijd att “för att uppnå klimatmålen och uppnå koldioxidneutralitet till år 2050 krävs det en massiv ökning av hållbar produktion av ”grön” energi. För att göra detta kommer branschen att behöva fler fartyg som dem, som vi bygger idag”.
Superkrafterna i en app
Mobilapplikationen Harvest Coordination, som har tagits fram av CNH Industrial och Axians, har många fördelar. Skördetröskornas stilleståndstider minskar, vilket optimerar effektiviteten. Den automatiska rapporteringen på basis av sensordata ger både en detaljerad översikt över produktens näringsvärden och mer exakt spårbarhet. Artificiell intelligens används för att mäta förluster och justera skördetröskans inställningar.
16/01/2025
