Tilbake til søkeresultatene

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena

AdaptAl - Adaptiv Control of Aluminium Manufacturing

Alternativ tittel: AdaptAl - Adaptiv styring av aluminium produksjon

Tildelt: kr 8,7 mill.

Prosjektnummer:

314054

Prosjektperiode:

2020 - 2024

Midlene er mottatt fra:

Aluminium blir i stadig økende grad brukt i avanserte produkter, alt fra PCer og mobiltelefoner, til stoler, broer, og biler. Dette skyldes materialets gunstige egenskaper slik som lav vekt, lite eller ingen vedlikehold, høy styrke, og gode korrosjonskaper. Uansett om sluttproduktet er en bildel, en del av en mobiltelefon, en stol eller noe annet, stiller kunden strenge krav til hva som kan aksepteres av egenskaper i sluttproduktet. Hvis f.eks. den geometriske formen ikke er nøyaktig nok i forhold til produktkravene som kunden forlanger, må delen ofte vrakes og sendes til resirkulering. Det betyr ofte store økonomiske tap for produksjonsbedriftene. Det er dette vi forsøker å gjøre noe med i prosjektet, nemlig å utvikle en teknologi som gjør at flere aluminiumsdeler kommer gjennom nåløyet og ender opp som et ferdig produkt, og at et mindre antall deler må vrakes. Dette skal oppnås ved bruk av såkalt adaptiv styring («adaptive control»), hvor vi benytter en «digital tvilling» som kalles PRO3. Under produksjon av en aluminiumsprofil, vil registrerte data fra prosessene automatisk mates inn i PRO3. PRO3 bruker kunstig intelligens (KI) og foretar avanserte og lynraske simuleringer, og gir deretter beskjed tilbake. Enten sier PRO3 at dette går bra, det behøves ikke å gjøre noen forandringer i produksjonen. Men noen ganger vil PRO3 forutse at det ikke kommer til å gå bra, og at produktet sannsynligvis ender opp med å måtte vrakes hvis det ikke gjøres justeringer i de etterfølgende prosesstrinnene. Dette skyldes at ingenting er helt likt under produksjon, og at det alltid vil være variasjoner i råmaterialet sammen med variasjoner i f.eks. i temperatur. Siden produksjonen blir stadig mer overvåket med ulike typer sensorer, er det mulig for den digitale tvillingen å forutse når et sannsynlig avvik vil oppstå, og deretter beregne hvilke korrektive inngrep som er nødvendig for at aluminiumsdelen skal bli godkjent. I tillegg til at teknologien som utvikles i prosjektet gir mindre vrak og dermed større økonomisk fortjeneste, vil den også bidra til å senke CO2 avtrykket ved at det blir mulig å utnytte mer skrapbasert aluminium med relativt store variasjoner i legeringssammensetning, og likevel produsere høyverdige aluminiumsprodukter. De første resultatene i prosjektet har bekreftet at det er mulig å redusere CO2 avtrykket ved bruk av simuleringsprogrammet PRO3. For en av industriparterene har PRO3 bidratt å senke CO2 avtrykk vesentlig ved at aluminium med minst 75% resirkulert skrapmetall ble vist å kunne anvendes i et produkt som nå er under produksjon.

-

The overall idea of the project is to develop and demonstrate a product-service-system that integrate multi-physics models, process models, advanced sensors, and virtual data through an optimizing software. The basis for the product-service system is a digital twin called PRO3, which operates through the aluminium process chain. PRO3 has been developed by Hydro during the last ten years and is presently used to simulate and optimize process parameters for internal and external customers in Hydro. In this project, the application of the software is extended to adaptive control. Each process step in the aluminium value chain is associated with process variations as well as variations in chemical composition of the alloy. Without an overall, predictive and adaptive process control system, these variations can accumulate outside tolerance specifications, which may lead to huge added production costs in terms of scrapped components and parts. The adaptive control system that is developed in the project will be demonstrated through extrusion and forming processes on products from the consortium companies within the markets automotive, furniture and sports. Hydro, Raufoss Technology, Flokk and IDT Solutions are all innovative Norwegian manufacturers, emphasizing added value sustainable products for global markets.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena