Hoppa till innehållet
WOODDEE
Några av deltagarna i projektet WOODDEE, från vänster: Kahlid Atta, Luleå tekniska universitet, Wolfgang Birk, Luleå tekniska universitet, Thomas Gustafsson, Luleå tekniska universitet, Johan Andreasson, NWP/Norrskog, Eric Björkman, Alent Dynamic, Ulrika Jäderholm, Alent Dynamic, Lennart Nilsson, Stenvalls trä, Martin Haller, Alent Dynamic, Pär Wiberg, IKEA, Peder Björkman, Alent Dynamic, Fredrik Ahlström, AHACE Finland och Hans Hannlöv, Alent Dynamic. Foto: Linda Alfredsson Visa originalbild , Öppnas i nytt fönster/flik

Pricksäker och effektiv virkestorkning med AI

Publicerad: 17 juni 2020

Virkestorkning är den mest energikrävande processen inom träbearbetning. Med hjälp av automatisering och digitalisering – där maskininlärning och principer från AI utgör viktiga delar – kommer forskare vid Luleå tekniska universitet att ta fram nya metoder som förbättrar energi- och resurseffektiviteten i processen.

Allt trä måste torka innan det kan förädlas och till det används olika varianter av virkestorkar. Virkestorkning är en energikrävande process i den långa kedjan av träbearbetning, torkprocessen svarar för upp till 90 procent av den totala tillverkningsenergin. Moderna sågverk kan använda och övervaka upp till 50 torkar samtidigt med mer än 100 parallella torkscheman. För bästa resultat krävs verktyg för hur torkarna och driften av den enskilde torken och torkarna samspel regleras.

Det är inom området optimerande reglerverktyg som forskarna inom ramen för ett nytt projekt, WOODDEE, hoppas kunna föreslå nya metoder som ytterligare minskar energiåtgången och höjer effektiviteten i virkestorkar. Alent Dynamic, projektpartner till Luleå tekniska universitet, har i nära samverkan med Stenvalls trä tagit fram en ny pumpteknik som revolutionerat virkestorkningsbranschen. Med deras teknik som bas skapas nya möjligheter för att ytterligare kunna optimera processen.

– Energiförluster i torkningsprocessen kan till exempel bero på att det finns dolda fel på torkarna, ineffektiva scheman, oprecis torkning och ojämn värmespridning, säger Wolfgang Birk, professor i reglerteknik vid Luleå tekniska universitet.

– Syftet med vårt projekt är att utveckla nya metoder och verktyg som identifierar flexibiliteten för energianvändning som finns i torkprocessen, men även i en hel torkanläggning. Vi tror att det finns många lösningar som kan påvisa den potential som vi tror finns inlåsta i processen.

Digitalisering ger nya verktyg

Under de senaste åren har digitalisering varit en viktig del av sågverksindustrin vilket har skapat förutsättningar för att kunna sammanställa och lagra data. Vid de flesta sågverk samlas data från torkprocessens olika steg. Genom att använda maskininlärning och AI i samspel med domänkunskap,det vill säga erfarenhet och fysikaliska och kemiska samband, ska projektet resultera i självkorrigerande verktyg som nyttja dataströmmen från processen i realtid. Verktygsbasen som kommer att användas för realiseringen är en digital tvilling för övervakning, prognos och styrning som i sin tur medger en övergripande optimering.

– Vi tror att många av sågverkens problem återspeglas i dessa processdata, både när det gäller torkning men även efterföljande processer. En digital tvilling med en hög grad av autonomi är ett verktyg som återspeglar processens beteende och därigenom upptäcka problem samt  förbättrar energi- och resurseffektivitet. Tanken är dessutom att de digitala tvillingarna kommer också att kunna interagera och lära sig av varandra, säger Wolfgang Birk.

Eric Björkman, Alent Dynamic, delar Wolfgang Birks förhoppningar.

– Vi räknar med att uppnå ännu högre prestanda och precision i torkningen och dessutom kunna optimera torkningen mot kvalitetskrav för olika slutprodukter för virket, säger Eric Björkman.

– Projektet kommer göra vårt styrsystem självinställande och vår pumptorkning kan lättare anpassas till andra träslag och därmed få ett enormt genomslag inom ramen för Agenda 2030. Alents och forskarnas gemensamma arbete kan bidra till flera av de globala målen, till exempel hållbar industri, innovationer och infrastruktur, hållbara städer och samhällen och ett globalt partnerskap.

Kontakt

Wolfgang Birk

Wolfgang Birk, Professor

Telefon: 0920-491965
Organisation: Reglerteknik, Signaler och system, Institutionen för system- och rymdteknik