Torpedo Optimalisatie Pilot: Procesoptimalisatie Energieverlies in de Ruwijzerroute

Aanleiding

De zware industrie wordt geconfronteerd met een versnelde transitie naar groene productie. Deze transitie betekent niet alleen investeren en vervangen van productiemethoden, maar ook het naast elkaar opereren van bestaande en nieuwe technologie in één omgeving.

Om die reden is onderzoek nodig naar het opzetten van flexibele processen, die zowel nu als ook straks kunnen voorzien in procesoptimalisatie. Door gebruik te maken van de technologie van Quantillion, een AI-gebaseerd systeem, in combinatie met de voorspellende modellen van Tata Steel Nederland op het gebied van temperatuurverlies en de economische expertise van Convectis, is uit het onderzoek gebleken dat deze technologie een zeer waardevolle key-enabler is voor flexibel produceren.

Doelstelling

In dit project willen de projectpartners de lessen uit de TSE-studie verder vormgeven door middel van een pilotproject. Door het bundelen van kennis wordt de gecombineerde technologie getest onder reële omstandigheden op locatie bij Tata Steel Nederland.

Een substantiële energiebesparing is mogelijk door het combineren van temperatuurverlies-modellen met intelligente besluit-systemen. Anderzijds dient het project om de scope van het definitieve systeem te definiëren. Het doel van het project is daarmee:

• Het technisch tot stand komen van een werkbaar besluitvormingssysteem.
• Exact bepalen waaraan een volledige uitrol technisch dient te voldoen.

Met deze doelen wordt bijgedragen aan de energie-efficiëntie binnen het productieproces door deze innovatieve technologie. In het haalbaarheidsonderzoek is aangetoond dat een besparing van uitstoot en energieverlies via warmteverliesbeperking mogelijk is; ook lijkt het economisch gunstig daarin te investeren.

In het pilotproject dienen deze onderzoeksresultaten gevalideerd te worden in de praktijk en zal een inhoudelijke technische toets plaatsvinden. Daarbij zal ook een externe partij worden geraadpleegd.

Korte omschrijving

Het voorspellende model moet productieklaar gemaakt worden, zodat het geschikt is om in een productieomgeving uitgelezen te worden. Dit is de verantwoordelijkheid van Tata Steel Nederland. Het uitlezen van dit model zal een input zijn voor het besluitvormingssysteem van Quantillion.

Er zal een naadloze integratie moeten plaatsvinden om het systeem in een productieomgeving te gebruiken. Het algoritme zal daarna gaan werken met de daadwerkelijke aantallen Torpedo's, zoals die op het terrein van Tata Steel Nederland gebruikt worden, en de complexiteit van de omgeving in ogenschouw nemen.

Het uiteindelijke interface waarop het systeem zijn resultaten weergeeft, welke door de operators gebruikt kan worden om het proces te optimaliseren, is een belangrijke activiteit welke de technische totstandkoming ten goede zal komen. Omdat het project gestoeld is op het gebruik van een door twee partijen ontwikkelde technologie, willen de projectpartners gebruikmaken van een derde partij, welke ook betrokken was in de TSE-fase, om een externe technische toets en risk assessment te doen op de technologie en hiervoor genoemde zaken.

Resultaat

Het doel van het TOPPER-project is om aan te tonen dat de in de TSE-studie aangetoonde theoretische temperatuurwinst in het ruwijzerproces, ook kan worden ingezet in de praktijk. Deze winst leidt namelijk tot een concrete energiebesparing in het productieproces.

Aangezien het nog om een pilotproject gaat, zullen zowel Tata Steel Nederland als Quantillion vooral bezig zijn met de doorontwikkeling van de innovatie onder reële omstandigheden. Aan het eind van het pilotproject moet duidelijk zijn hoe de daadwerkelijke implementatie van het Decision Support System eruit zal zien, waarbij risico's in kaart zijn gebracht evenals mogelijke mitigerende maatregelen.

Het pilotproject levert daarom een technische en functionele specificatie en een implementatieplan. De opgedane kennis zal ook gebruikt worden om een toepassing van deze methode - analoog bij andere processen en de vergroening van de industrie - mogelijk te maken. Oftewel: in hoeverre is AI bruikbaar om in andere processen toe te passen.

Vervolgstappen zullen bestaan uit het modulair standaardiseren van de techniek en het geschikt maken voor eenvoudige implementatie.