Fra ide til industrialisering

Transkript

1 Fra ide til industrialisering Grimstad 13. September 2010

2 Agenda Innledning Trinn i utvikling av ny teknologi Fokus på pilotdrift Hensikt med pilotering Skala i forhold til industristørrelse Pilotorganisasjon kompetanse Ansvar Behov for pilotanlegg i Agder Sluttkommentar

3 har hatt pilotanlegg i Kristiansand siden 30-årene

4 Core competencies of R&D High temperature processes High temperature electrolysis Electric arc furnaces Slag furnaces High temperature/intensity reactor design and construction Electrode systems Cooling technology Inside a silicon furnace Development and processing of alloys Silicon and aluminium based binary, ternary and multi component alloys Understanding of alloy microstructure and it s importance to alloy properties Top of slag smelting furnace Hydro metallurgical processing Purification Surface treatment R&D project management From bench to pilot Microstructure of cast iron modified with Superseed Common denominator: High temperature/intensity processing

5 Karbotermisk aluminium -teknologi som kan revolusjonere verdens aluminiumproduksjon Teknologisamarbeid /Alcoa 30 % lavere energiforbruk ANTATT STØRRELSE CO istedenfor CO 2 kan gi CO 2 -fri aluminiumproduksjon

6 Technology Park Kristiansand Materials Carbon R&D Kristiansand, Norway

7 Experimental Facilities 2 x Laboratory Bench scale tests Pilot plant Pilot ProcessIT (T&P) 4

8 Agenda Innledning Trinn i utvikling av ny teknologi Fokus på pilotdrift Hensikt med pilotering Skala i forhold til industristørrelse Pilotorganisasjon kompetanse Ansvar Behov for pilotanlegg i Agder Sluttkommentar

9 Prosjektportefølje: Fra idé til forretning (figuren inkl ikke engineering og bygging) IDEAS CONCEPT DESCRIPTION BENCH- SCALE LABORATORY SCALE PILOT SCALE INDUSTRIAL OPERATION INVESTMENT log MNOK Mange ideer som sorteres og prioriteres Forprosjekt; utarbeide forståelsesmodell og lage prosjektsøknad Grunnleggende data: Fysikalske Egenskaper Termodynamiske Data etc Teste kjemiske forhold i prosessen Komponenttest etc Engineeringsdata. Opplæring Testproduksjon mm Business as usual. 9 Innovation Gate Developing people - creating value Gateway TIME Gateway Gateway Gateway

10 Prosjektportefølje: Fra idé til forretning (figuren inkl ikke engineering og bygging) IDEAS CONCEPT DESCRIPTION BENCH- SCALE LABORATORY SCALE PILOT SCALE INDUSTRIAL OPERATION C-AL SOLAR SPL - Bjølvefossen INVESTMENT log MNOK 10 Innovation Gate Developing people - creating value Gateway TIME Gateway Gateway Gateway

11 Agenda Innledning Trinn i utvikling av ny teknologi Fokus på pilotdrift Hensikt med pilotering Skala i forhold til industristørrelse Pilotorganisasjon kompetanse Ansvar Behov for pilotanlegg i Agder Sluttkommentar

12 Hvorfor pilotering? Teknologi og kompetanse Utvikling av ny teknologi; prosess, instrumentering, etc Eks.: prosess, Karbotermisk Al-prosess, SPL, posisjonsmåling i flytende s/m Uttesting av nye råmaterialer i eksisterende teknologi Eks.: Nye malmkvaliteter til metallurgiske/kjemiske prosesser Optimalisering av eksisterende prosess Effekt av prosessparametre på kvalitet, prosesseringstid, utbytte Verifisering av modeller Forbedring av utstyrsdesign Funksjonalitet, robusthet, klimapåvirkninger, sertifisering, Verifisering av nye styringsalgoritmer Off-line, at-line eller on-line styring Produksjon av prøvepartier til kunder Introduksjon av nytt produkt, evt produkt fra annen type prosess Opplæring av personell Direkte opplæring i styring av kommende industriprosess Uttesting/utvikling av prosessnære materialer Foringer, isolasjonsmaterialer, kjølekonsepter, kokiller Prøveproduksjon for nystartet virksomhet Leie av lokal og mannskap inntil konseptet er verifisert i markedet redusert risiko for gründere..

13 Hvorfor pilotering? Økonomi og kvalitet Testing i drift er kostbart Konsekvensene store ved uhell i produksjonen Sparer verdifull oppkjøringstid ved industrialisering Vesentlig lavere investeringer i pilot enn i industrianlegg hvis prosess/utstyr svikter.og gir dårligere kvalitet Forsøksplan med større parametervariasjoner i pilot Bedre instrumentering i pilot enn i industrielt utstyr Pilotkjøring kan brukes i markedsføringen Demonstrere utstyr for potensielle kunder Kurs for kunder Prøveproduksjon av produkter til kundetester Videreutvikle produktkunnskap HMS Handtere ukjente effekter av parameterendringer/utstyr etc på en forutsigbar måte

14 Pilotforsøk Valg av skala Viktige forutsetninger for valg av skala: Energibalanse; energistrømmene må være tilnærmet likt fordelt i pilot- og industriskala. De samme type krefter må virke på materialer og utstyr Samme strømningsmønster må etableres De fysiske egenskaper til de materialer som inngår må være like Prosessbetingelser som trykk, temperatur, gassammensetning, må være like i pilot som i industriell skala. Samspill modellering pilotering Bestemme skala på basis av prosessmodellering

15 Pilotdrift Organisasjon og kompetanse Et pilotanlegg består i prinsippet av: Bygningsmasse med tilstrekkelig grunnareal og høyde for den type forsøk anlegget er beregnet for. Infrastruktur som dekker behov for vann, avløp, vannrensing, strøm, gass, gassrensing, råvarebearbeiding, analyse- og karakteriseringsutstyr, instrumentering og databearbeiding, kontrollrom med kommunikasjonsplatformer, etc Grunnutrustning for det kundeområdet som en henvender seg til f.eks. induksjonsovner, elektriske smelteovner,etc ved henvendelse til metallurgisk industri. Vedlikeholdsstab/lager som holder teknisk utstyr og bygninger i operativ stand og har ansvar for lagerhold av kritisk utstyr Konstruktører som utvikler utstyr og leder bygging av dette. Teknisk IT avdeling som tilpasser datahandtering og prosesstyring. Instrumentavdeling som bygger/tilpasser måleutstyr Prosjektledere som leder gjennomføring av forsøk for kunder etter de regler som gjelder for HMS / IP og etter retningslinjer i samarbeidsavtale. Operativt personell som står for selve gjennomføringen. Eks. fra : Stab på 47 personer dekker drift av 3 pilotanlegg og 2 benke-/lab. skala anlegg. I tillegg kommer et analyselaboratorie og instrumentavdeling på ca 25 personer IT ressurser leies inn fra engineeringsavdeling i

16 Pilotforsøk Kundens ansvar i gjennomføring av pilotforsøk Forskjellig type oppdrag: Kunde har ide som ønskes utviklet utviklingsansvar i pilotorganisasjon Oppdrag innenfor spisskompetanse i Pilot-organisasjon Prosjektet utvikles fra benkeskala til pilot. Kunde utvikler deler av teknologien i egen eller annen virksomhet Kunde deltar under forsøkskampanjene Prosjektet følges opp gjennom prosjektmøter med kunde Design og forsøksplan utarbeidet av kunde gjennomføringsansvar i pilotorganisasjon Kunde oppsøker pilotanlegg p.g.a. manglende utstyr i egen virksomhet Kunde deltar med fagekspertise Forsøket gjennomføres i pilotskala Assistanse for gjennomføring av forsøk i kundens virksomhet ansvar for kompetanse i pilotorganisasjon Pilotpersonell deltar i forsøksplanlegging, -forberedelser, -gjennomføring og rapportering. Deltakelse med kompetanseoverføring i første fase av industrialisering

17 Agenda Innledning Trinn i utvikling av ny teknologi Fokus på pilotdrift Hensikt med pilotering Skala i forhold til industristørrelse Pilotorganisasjon kompetanse Ansvar Behov for pilotanlegg i Agder Sluttkommentar

18 Pilotanlegg i Agder Behov Hva finnes av pilotinstallasjoner i Agder? Xstrata Anlegg for hydrometallurgisk prosessering Kun for internt bruk (?) Eramet Norway Pilotanlegg i Trapp utenfor Paris Pyrometallurgisk forskning Anlegg for hydro- og pyrometallurgisk prosessering UMOE Mandal Container for klima-testing av komponenter Node Planlegger å bygge pilotanlegg Andre? Signaliserte behov fra Agder-fylkene (Agderforskning): 15 til 20 mill NOK pr år Hovedsakelig innenfor offshore Andre behov????? Dersom ikke behovet i Agder er større enn 20 mill NOK til pilotering, må et eventuelt nytt pilotanlegg integreres i en eksisterende virksomhet. Interesse????

19 Agenda Innledning Trinn i utvikling av ny teknologi Fokus på pilotdrift Hensikt med pilotering Skala i forhold til industristørrelse Pilotorganisasjon kompetanse Ansvar Behov for pilotanlegg i Agder Sluttkommentar

20 Pilotanlegg i Agder Eierstruktur og andre grunnleggende avklaringer Pilotanlegget bør drives på en non-profit basis Teknova er en naturlig eier av pilotanlegget Bemanning kan etableres i samarbeid med eksisterende virksomhet Eyde (evt også Node-) nettverket med dets medlemmer bør gå inn som garantist for driftingen (finanskostnader og en minimumsbemanning) Samarbeid med andre miljøer i Norge bør legge grunnlag for en mer kontinuerlig drifting av anlegget jfr Jernkontoret og Mefos i Sverige. Utvikle modeller hvor også staten og kommunen går inn med forpliktelser For eksempel fokus på støtte til nyetablering Anlegget bør plasseres i nærhet av teknologimiljøet i Teknova/UiA med mulighet for oppkobling mot passende infrastruktur. Dersom ikke behovet i Agder er større enn 20 mill NOK til pilotering, må et eventuelt nytt pilotanlegg integreres i en eksisterende virksomhet. Interesse????