328147: HIPP - Hyperspektral Imaging for Produkt- og Prosesskontroll

Glencore Nikkelverk i Kristiansand utvikler en ny elektrolyseprosess for produksjon av nikkel, kobber og kobolt metaller. Den nye prosessen er automatisert og har betydelig lavere energiforbruk. De nye produktene vil også egne seg bedre for batteriproduksjon. For å lykkes med automatisering er bedre overvåking av prosessen en forutsetning. En sentral del i utviklingsarbeidet har derfor vært å etablere sensorsystemer som kan detektere prosessavvik på et tidlig stadium. Kamerateknologi er tatt i bruk i et testanlegg for nikkel ved Glencore for kvalitetsinspeksjon av både produktmetallets overflate og plateelektrodene som metallet avsettes på. I det nye prosjektet skal mer avanserte kameraer testes ut. Disse såkalte «hyperspektrale» kameraene skal kunne skille mellom hva de ulike komponentene som inngår bildet er laget av, som vil gi nye muligheter for forbedret kvalitetskontroll. Dessuten skal data prosesseringshastigheten økes betydelig slik at systemet kan opereres i sanntid for løpende utsortering av produkt og elektroder som er utenfor spesifikasjon. Her inngår også mer avansert «intelligent» dataanalyse som skal kunne foreslå f.eks. justering av prosessparametre eller vedlikehold på elektroder. Norce har hovedansvaret for forskningen på kamerateknologien, mens Bouvet får ansvar for analyseverktøyet.

Glencore Nikkelverk arbeider med en ny elektrolyseprosess for nikkel og kobolt som kan spare energi og samtidig muliggjøre en forenkling og automatisering av elektrolyseprosessene. Dette prosjektets hovedmål er å utvikle sensorsystem som kan muliggjøre en slik ny prosess ved hjelp av en ny type maskinsyn og nye algoritmer for automatisk sanntids prosessovervåkning. Prosessen vil gi bedre HMS og kvalitet på produktene. Metallproduktene vil også være enklere å bruke i batteriindustrien i Norge. Forskningen i prosjektet skal avdekke om vår visjon kan bli realisert gjennom mer avansert bildefangst og analyse av lysintensiteten og farge i hvert pixel i bildene på en ny måte. Objekter i bildet etterlater unike «fingeravtrykk» i det elektromagnetiske spekteret. Denne identifikasjonen og andre maskinsyn metoder skal brukes til kvalitetskontroll og prosesstyring. Hele systemet og algoritmene skal også brukes til automatisk planlegging av forebyggende vedlikehold, samt å legge grunnlag for videre industriell forskning. Alt arbeidet knyttes direkte opp mot en enkel pilot som er i drift, for å kunne utvikle robuste prosesser som tar hensyn til alle samspill i en produksjonskjede og verifisere målinger som skjer i sann tid. Det sikrer også at en samler inn nok reelle data for algoritmer til prosesstyring og forebyggende vedlikehold. Det er bedriftens mål at systemet skal brukes i en større industriell pilot som vi håper å realisere om noen år. Teknologien og konseptet er helt nytt innen nikkelelektrolyse og så vidt vi vet ennå lite brukt i metallurgisk industri. Innovasjonen kan ha et stort potensiale siden den også kan tas i bruk ved andre elektrolysebedrifter, og siden det ikke finnes slike løsninger på markedet i dag.