harri piik the power of connected: pÄÄstÖt ......automaation hyötyjen maksimointi: mpc +...

THE POWER OF CONNECTED: PÄÄSTÖT HALLINTAAN

UUSINTA TEKNOLOGIAA HYÖDYNTÄMÄLLÄ

Harri Piik

31.5.2018

© 2018 by Honeywell International Inc. All rights reserved.

1

Harri Piik

Sr. Account ManagerM.Sc. Chemical Engineering

Honeywell Sales

Honeywell Connected Plant

30+ years experience in automation industry.

4 generations of automation systems.

[email protected]

honeywellprocess.com

Twitter: @honeywell

Get Process Insight

Get Asset Performance Insight

Get Skills Insight

mailto:[email protected]

http://www.honeywellprocess.com/

https://www.uop.com/hcp/

https://www.honeywellprocess.com/en-US/online_campaigns/asset_performance_insight/Pages/index.html

https://www.honeywellprocess.com/en-US/online_campaigns/connected-plant-skills_Insight/Pages/index.html

© 2018 by Honeywell International Inc. All rights reserved. © 2018 by Honeywell International Inc. All rights reserved.

HONEYWELL CONNECTED PLANT

ENTERPRISE INSIGHT

Seamlessly integrating process, assets and people across the enterprise

PROCESS INSIGHT ASSET PERFORMANCE

INSIGHT

SKILLS INSIGHT

SAFETY INSIGHT

Honeywell SentienceTM | Cyber Security

Every day is your best day of production and

everyone in your organization is a leading expert


3

OptimointituotteetProfit® ControllerProfit® OptimizerProfit® Sensor ProProfit® StepperProfit® Expert

3500+

In

sta

lls

MMM: Alcoa*, CodelcoO&G: Shell*, BP, Enterprise Products, Woodside, SyncrudeRefining: ExxonMobil*, ConocoPhillips, Sinopec, IOCL, Tesoro, PDVSA, Saudi AramcoChemicals: Sasol, Petronas, Dow*, DuPont*, Idemitsu, SABIC, Braskem, BASF*, Bayer Material Sciences

Sele

ct

Cu

sto

mers

Fact

• Prosessin suorituskyvyn ja

tehokkuuden parantaminen

• Prosessin parempi stabiilisuus

mahdollistaa parannetun

käytettävyyden ja turvallisuuden

sekä pienentää hävikkiä.

• Parantaa tuottavuutta mahdollistaen

lisääntyneen tuotannon samalla

minimoiden kustannukset

Mitä optimointi on?

*Enterprise/Corporate Agreements

>$6B US in measurable benefits has been added to

customers' bottom-lines with Honeywell's Profit®

suite of products.

Profit Suite


• Profit Stepper – Prosessin toiminnan

aikainen mallinnustyökalu

• Profit Controller – Ennustava

monimuuttujasäätö

• Profit Sensor Pro – Älykäsmittaus

• Profit Optimizer - Reaaliaikainen

dynaaminen optimointi

*Optimum

Minimum Effort Move

Past Future

Assumed Values

CV

Predicted

Unforced

Response

MV

Control Funnel

Optimal Response

Setpoint

• CPM – Säätöjen suorituskyvyn valvonta

Honeywell Confidential - © 2017 by Honeywell International Inc. All rights reserved.

Automaation hyötyjen maksimointi: MPC + Optimointi

5

Huono

säätö

€ ProfitToimintarajoite

PID

Prosessin

tuottavin

toimintapiste

+ Optimointi

2

2a: Siirry tuottavimpaan toimintapisteeseen

2b: Monitoroi missä olisi parannettavaa …

Parempi

säätö

1a: CPM: Monitoroi missä on parannettavaa

1b: MPC: Paranna prosessin stabiilisuus

Profit

Controller

Control Performance Monitor (CPM)

1

MPC


66

Perustettu vuonna 1952, ensimmäinen paperikone käynnistyi vuonna 1954

UPM Jämsänkoski ja Kaipola ovat nykyaikaisia ja tehokkaita paperitehtaita, jotka sijaitsevat Jämsän

Jokilaaksossa eteläisessä Keski-Suomessa

Kaipolassa valmistetaan kolmella paperikoneella aikakauslehtipaperia sekä luettelo- ja sanomalehtipaperia

UPM - Olemme Biofore-yhtiö

Rakennamme yhdessä kestävää tulevaisuutta, joka perustuu monipuoliseen uusiutuvan puupohjaisen

biomassan hyödyntämiseen. Toimimme vastuullisesti ja uudistumme innovatiivisesti.


7

• Entiset perussäädöt voitiin hyödyntää sellaisinaan

• Uudet säätömenetelmät mahdollistivat

säätöratkaisun parantamisen

- Mahdollisuus vastata tiukkeneviin

ympäristövaatimuksiin ilman uusia laiteinvestointeja

- Korvata fossiilisen polttoaineet uusiutuvilla

biopolttoaineilla

- Parantaa voimalaitoksen polttoainejoustavuutta ja

tuotantotason säätöä muuttuvan sähköhinnoittelun

mukaisesti

- Hallita paremmin tulistetun höyryn lämpötilaa ja

painetta kuorman muutosten yhteydessä

- Ohjata ja optimoida koko höyryverkon toimintaa

• Parantunut käyttöliittymä mahdollistaa entistä

paremman toimintojen ja tapahtumien ohjauksen

- Tilannetietoisuus parani ja ohjausvasteet lyhenivät

Optimoitu hyötysuhde0,5 % parannus

Mahdollinen ilma-polttoainesuhde

Hyötysuhde


8

NOx-päästöt vähenivät

Jäännöshapen hallinta parani

Kattiloiden tehokkuus parani

Laitoksen höyryjen paineet ja lämpötilat vakioituivat

kuormamuutosten aikana

Optimi polttoaineiden käyttö minimoiden fossiiliset

Energian tuotannon säätö ja optimointi muuttuvan

sähköhinnan mukaisesti


Sovellusratkaisun tuomat hyödyt

•Kattilan MPC

- Kuorman ja polton hallinta

Päästöjen minimointi

Polton hyötysuhteen maksimointi

Säätönopeuden varmistaminen

- Tulistuksen hallinta

Kattilan termisen hyötysuhteen

nostaminen

9

•Höyryverkon MPC

- Höyryverkon painetasojen tasaisuus

- Polttoainekustannusten minimointi

Apu-ja varakattiloiden käyntiajan minimointi

Painetasojen säätö kustannustehokkaasti

- Taajuustuenta –toiminto

Mahdollistaa taajuustuennan käyttöreserviin

liittymisen

Minimum Effort Move

Past Future

Assumed Values

CV

Predicted

Unforced

Response

MV

Control Funnel

Optimal Response

Setpoint

Minimum Effort Move

Past Future

Assumed Values

CV

Predicted

Unforced

Response

MV

Control Funnel

Optimal Response

Setpoint


Höyryverkon MPC / Kustannusoptimointi

•Polttoainekustannusten minimointi

•Sähköntuotannon maksimointi

•Optimoidaan kuormaa PA/sähkön hintojen mukaan

- Optimoinnin tavoitteena on minimoida kustannuksia eri tilanteissa

10

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

x1x2

Minimization of the JAE function

Start Point

Solution


11

One Consistent technology platform- MPC and Real Time Optimization

- Flexible Modeling environment

- Unmatched operational awareness

- Lowest lifecycle cost

Seconds Hours/Days

Profit LoopExperion

Profit Controller

Profit Suite- Profit Controller

- Profit Sensor

- Profit Stepper

Profit Optimizer(DQP

Multi-Unit

Optimization)

Profit Executive(SuperDQP

Multi-Asset

Optimization)

Continuum of Control Solutions

Single Variable

Linear Control

Multiple-Variable Non –Linear

Predivtive Control and Optimization

Profit Control Performance Monitor

Minutes/Hours

Multiple-Variable

Predictive Linear Control


12

Kysymyksiä?

harri piik the power of connected: pÄÄstÖt ......automaation hyötyjen maksimointi: mpc +...

Documents