Digitaal bouwen aan HIsarna

12 Aug 2020

Een groep studenten van de TU Delft heeft afgelopen maanden een digitaal procesmodel gebouwd voor HIsarna. Een zogenaamde virtuele HIsarna.

De HIsarna-technologie zal de CO2-uitstoot en het energieverbruik van de staalproductie drastisch reduceren in de toekomst. Ook kan een complete productiestap worden overgeslagen: er zijn dan namelijk geen kooks-, sinter- en pelletfabrieken meer nodig. Erik Feenstra, Projectmanager Digitalisering: “Ons HIsarna-proces behoort tot het meest moderne in de industrie en dat moet ook gelden voor onze automatisering. Een digitaal procesmodel is daarbij onontbeerlijk. Om nieuwe inzichten te krijgen, hebben we daarom samen gewerkt met een team van studenten. Zij hebben een goede basis weten te leggen voor het procesmodel. Door de coronamaatregelen zijn de studenten online aan de slag gegaan. Iedere week waren er strakke deadlines en vond digitaal overleg plaats.”

Net een recept
Chris Barnes, Proces Technoloog: “Aan de hand van dit digitale model kunnen we berekenen hoe we deze fabriek het beste kunnen bedienen. HIsarna is een nieuwe technologie die we zo efficiënt mogelijk willen inzetten. Met behulp van een procesmodel kunnen we de optimale procesinstellingen bepalen om zoveel mogelijk ijzer op een duurzamere manier te produceren. Je moet je voorstellen dat dit een beetje werkt zoals bij het maken en volgen van een recept. Hoeveel grondstoffen hebben we nodig, hoe moeten we dat inzetten? Hoe hoog is de benodigde druk of de temperatuur om het te laten slagen? We kijken hoe het proces zal verlopen bij veranderende omstandigheden bijvoorbeeld. Of hoe we een bepaald doel kunnen bereiken. Denk daarbij aan het berekenen wat er nodig is om bijvoorbeeld met minder kolen evenveel ijzer per uur te maken.”

Digitale tweeling
Wat nu is gebouwd, is slechts een eerste stap, maar wél een belangrijke basis voor toekomstige uitbreidingen. Het procesmodel is namelijk zo geprogrammeerd dat het eenvoudig is uit te breiden. Met als streven om in de toekomst een digitale kopie ofwel een digitale tweeling van HIsarna te ontwikkelen. Dit is een computermodel van de fabriek waarmee je kan experimenteren zonder dit in het echt te hoeven doen. Met behulp van de digitale tweeling kan op een veilige manier gekeken worden hoe de echte fabriek nog meer aangepast kan worden zodat hij nog beter gaat werken.