芬兰最大的乳清粉生产工厂之一最近将其产量提升了 10%，而未在任何硬件上进行投资或在工艺中使用更多能源。该生产工厂能够做到这一点完全是因为采用了Neste Jacobs 的NAPCON Suite应用程序进行高级工艺控制 (APC) 以优化生产工艺中的最后一个阶段，也是关键的能源消耗阶段。
乳清是奶酪生产中的副产品。由于乳清具备很高的营养价值，将其作为营养补充品或食品原料加以应用在全世界越来越普及。
然而，乳清粉的生产工艺极其复杂且能源消耗量大。精确控制水分含量尤其重要。
“过高水分含量会导致乳清粉粘稠，从而中断甚至是中止生产。”Valio的乳清粉工厂生产经理 Antero Ylitalo说，“另一方面，如果乳清粉太干就会产生粉尘，消耗过多的能源。”
在生产线的最终阶段，会在喷雾干燥器中设置产品的水分含量。
“关键是要能以最佳方式控制喷雾干燥器的负荷和热空气流。”Ylitalo说，“无论工艺条件如何，我们需要在考虑不断变化的工艺约束的同时，保证最终乳清粉产品的水分含量非常接近其目标值。”
具备众多交叉关联的工艺
在生产工厂实施了一套 APC 解决方案，它由Neste Jacobs NAPCON Suite 中包含的两个工具组成：NAPCON Indicator，它计算物料和能源平衡信息并将其发送到NAPCON Controller，针对具备交叉关联的工艺控制优化的多变量模型预测控制软件包。
结果是该 APC 解决方案自动控制工艺，使得工厂产量大大提高。同时，由袋式过滤器堵塞造成的系统停机风险得以降低。
“我们考虑了几家 APC 提供商，但最终被Neste Jacobs 的专业知识和 NAPCON Suite技术的功能所折服。”Ylitalo说，“我们目前正计划在其他生产工厂也实施 APC 技术，并希望我们能够在这方面与Neste Jacobs 继续开展良好合作。”
无需系统停机
据Neste Jacobs 的首席应用工程师KeijoYli-Opas表示，该公司从ValioAPC 项目启动到完成仅用了三个月时间。
“一个重要因素就是安装和调试 NAPCON Suite 软件不需要工艺停机。”Yli-Opas说，“这对于力求改进其生产工厂的客户来说至关重要。”
Valio个案正是 NAPCON Suite 完美适合复杂行为工艺的一个优良实例。“事实上它适合食品工业的大部分领域，但在应用于诸如乳清粉工厂之类的连续工艺时效果最佳。”Yli-Opas表示。
除 APC 解决方案之外，交付给Valio的还包括 NAPCON Suite 与Valio的工艺控制系统之间的 OPC UA 连接（开放式工艺控制统一架构）。“全面的工程设计和实施服务加上客户培训当然也是我们所提供内容的重要部分。”Yli-Opas说。
他用一句话总结了项目成果：“超过 10% 的乳清粉产量提高，能源消耗无增长以及允许平均水分含量增加的改进工艺控制。”
真正让人惊诧的是项目从启动到完成的极短时间。“显着加快项目速度的一个要素是它包含工艺与我们工程师之间的远程通信连接。这使得远程参与项目成为可能。这种连接还为维护服务提供了可靠的平台。”
