Til: Aktuelle studenter for Cyberneticas studentprogram Antall sider: 5 Dato: 2014-11-10



Like dokumenter
Til: Aktuelle studenter for Cyberneticas studentprogram Antall sider: 5 Dato:

LTLine på 800xA - tar eksisterende automasjonsinstallasjoner til en ny tid

Quo vadis prosessregulering?

Anvendt Prosessteknologi

Sammenlikningav simuleringsverktøyfor reguleringsteknikk

PR november 2009 Programvare, pc-basert kontroll Side 1 av 5

Pilotprosjekt Nord-Norge

Presentasjon Sammendrag Dagens situasjon Mål og rammebetingelser Moduler Løsning og alternativer...

MindIT sin visjon er å være en anerkjent og innovativ leverandør av teknologi og tjenester i den globale opplæringsbransjen

Hovedprosjekt i Informasjonsteknologi 2016 Høgskolen i Oslo og Akershus. Forprosjektrapport. Bravo Booking App

Ny generasjon PC-basert styring fra Siemens. SIMATIC S Software Controller

Jon Hammeren Nilsson, Anders Emil Rønning, Lars Grini og Erling Fjelstad

Forprosjektrapport. Bachelorprosjekt i informasjonsteknologi ved Høgskolen i Oslo og Akershus, våren Digitalisering av Sentralen UNG Gründer

Programvareutvikling (store systemer)

Atferdsstudier en delaktivitet innenfor «ITS på veg mot 2020»

AlgDat 10. Forelesning 2. Gunnar Misund

Medisinsk kybernetikk II : Biomedisinsk bevegelse

Forprosjektrapport. Gruppe Januar 2016

Læreplan i informasjonsteknologi - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

Tilstandsestimering Oppgaver

SCD kurs. Leksjon 6 SCD i en sammenheng

AlgDat 12. Forelesning 2. Gunnar Misund

Forprosjektrapport. HMI Lab løsning for industriell IT Gruppe 21. Tor Arne Trogersen, Ajwan Mamshi, Karzan Salihi

Software Development Plan

Introduksjon. Verdiskaping for oss og våre kunder.

PROST årsmøte Realfagsbygget Tirsdag 11. juni 2002

Saia PG Kjære kunde,

TANTEC P E G A TANTEC. Programvare for administrasjon og overvåking av bredbånd, digital-tv og IP-telefoni over HFC-nett.

MindIT sin visjon er å være en anerkjent og innovativ leverandør av teknologi og tjenester i den globale opplæringsbransjen

Forprosjektrapport for Agresso R&D Ansettelsessystem Hovedprosjekt våren Skrevet av:

Forslag til ny læreplan for informatikk studieretningsfag

Automasjon & Industriell IT

Altinns nye tjenesteverksted. Lars Vegard Bachmann, produkteier portal og tjenester, Altinn

City Of Oslo Agency for water and wastewater services

Digitalisering av servicetjenester

Pedagogisk regnskapssystem

Vibrasjonsvern. Proaktivt tilstandsbasert vedlikehold for vannkraftverk

Læreplan i Programmering og modellering - programfag i studiespesialiserende utdanningsprogram

Software Development Plan (1. utkast)

Bransjeløsningen som gir deg oversikt og trygghet. project

Zelio Soft grunnkurs. Zelio Logic reléerstatter programmering

Gruppe 43. Hoved-Prosjekt Forprosjekt

Forprosjekt gruppe 13

Forprosjektrapport. Bachelorprosjekt i informasjonsteknologi ved Høgskolen i Oslo og Akershus, våren Pillbox Punchline

TESS Hose Management konseptet

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi Studieprogram for elektro- og datateknikk 7004 TRONDHEIM

Valg for 3. kybernetikk

Kostoptimalt vedlikehold av roterende elektrisk maskineri. Linn Cecilie Moholt Karsten Moholt AS

Heggset Engineering er et kreativt og uavhengig kompetansemiljø med ti ingeniører/tekniske tegnere lokalisert i moderne lokaler i Dale Industripark i

filosofien bak tilstandskontroll

valgfag teknologi i praksis

Produktpanorama Automasjon

Forstudierapport. Magne Rodem og Jan-Erik Strøm. 18. juni 2006

Kraftig, fleksibel og brukervennlig prosjektstyring/saksbehandling

Avanserte simuleringer av energiforsyning praktiske erfaringer

Ultralydmålinger og analyse

System integration testing. Forelesning Systems Testing UiB Høst 2011, Ina M. Espås,

Ekte versus hybride skyløsninger. IT-puls Trondheim 12.mai 2016 Helge Strømme

AUTOMATISERING ELENERGI VG1+VG2 +VG3. med 2år med opplæring i bedrift. -gir deg fagbrev som TAVLEMONTØR

DROPS SHAREPOINT. Informasjonsskriv. Innhold

Generelt om operativsystemer

IKT og programvareutvikling - forskning, teknologi og innovasjon

Skriverkontrollprogrammet MarkVision

Søknadsfrist

Studentdrevet innovasjon

Offshore Instrumering juli 2007 OSF DISCOS til SAS Bytte av kontrollsystem på Oseberg Feltsenter. Gunnar Flakstad Norsk Hydro

Livsløpstesting av IT-systemer

Prisliste Supporttjenester

Motivasjonen for Styr Smart i Smart Grid

Læringsutbyttebeskrivelse, Fredrikstad FagAkademi

Artikkelserien Reguleringsteknikk

Forprosjektrapport. Gruppe 31

Institutt for Teknisk Kybernetikk Velkommen til nye studenter 2-årig master 2013! Tor Onshus, Studieprogramleder

Fagplan-/Studieplan Studieår Data. Oppstart H2010, 1. kl.

Hensikten med denne delen av kurset. Objektets egenskaper. Objektorientering hva er det? Best practises ved programvareutvikling. Kravspesifikasjonen

Kampen om de beste folkene og verktøyene for morgendagens produksjonskonsepter

Det kan gis inntil 50 % støtte av de støtteberettigede kostnadene for industriell forskning.

Hovedprosjekt. Høgskolen i Oslo data/informasjonsteknologi våren 2011 Forprosjektrapport. K-skjema og ferie kalender

Kravspesifikasjon MetaView

Prosjektbeskrivelse forprosjekt

Ventilasjonsaggregater. Systemair Access. Enkleste vei til godt inneklima

Fra data til innsikt. Om prosjektet

Læreplan i heismontørfaget Vg3 / opplæring i bedrift

MainTech Konferansen. Big data hva betyr dette i forhold til gjennomføring av olje og gass prosjekter. Working together for a safer world

Person opplysninger/curriculum Vitae. Utdanning:

Effektivt produksjonsplanlegging gir mer lønnsom drift

VELKOMMEN Maritim tilstandskontroll. GCE Blue Maritime IKM Instrutek AS

PROGRAMUTVIKLINGSPLAN. Big Data and Machine Learning

Dalane Videregående Skole Egersund VK2 2, Økonomisk- administrative fag

Programområde for kjemiprosess - Læreplan i felles programfag Vg2

Forsøkslæreplan i valgfag programmering

Programområde for kjemiprosess - Læreplan i felles programfag Vg2

360 Online. ikke bare "one size for all" Simen Myrum Forretningsutvikler Tieto, Software Innovation

FRL Kontroll Hva går en FRL kontroll ut på: Hvorfor bør vi utføre regelmessig FRL kontroll:

PROEX.NO. En webbasert samhandlingsløsning. Utviklet av Eskaler as. Rogaland Kunnskapspark Postboks 8034 Postterminalen 4068 Stavanger

Prosessgrensesnitt. Generell informasjon. Versjon: 2.2

Kybernetikk og robotikk - masterstudium (2-årig) MITK

Programområde for automatisering - Læreplan i felles programfag Vg2

PROMARK WORKFORCE MANAGEMENT ProJob

Forskningsmetoder i informatikk

Transkript:

Address: Cybernetica AS Leirfossveien 27 N-7038 Trondheim Norway Phone.: +47 73 82 28 70 Fax: +47 73 82 28 71 STUDENTOPPGAVER Til: Aktuelle studenter for Cyberneticas studentprogram Antall sider: 5 Dato: 2014-11-10 Studentoppgaver 2015 1. Simulator for elektrisk smelteovn Elkem har sterkt fokus på opplæring av prosessingeniører og operatører for å bedre ovnsdriften, og Cybernetica har utviklet modeller som brukes til dette formålet. Modellene brukes i dag til offline prosesssimulering, men en ønsker å undersøke muligheten for å utvikle en Hardware-In-the-Loop (HIL) - simulator som kan brukes både til uttesting av nye funksjoner i styresystemet og til opplæring av operatører. Aktuelle problemstillinger: Tilpassing av prosessmodeller til bruk i HIL-simulator Utvikling av prototype for simulator Konfigurering av grensesnitt mot styresystem (Siemens PLS/InTouch) Samle, vurdere og tilpasse eksisterende prosessmodeller til bruk i HIL-simulator Utvikle prototype av HIL-simulator for en av Elkems reguleringsmoduler (EPROS) Gjennomføre opplæring av operatører på prototypen for evaluering og tilbakemelding Lage oversikt over Elkems prosessmodeller Definere rammeverk for simulator (HW og SW) Prosjekt- og masteroppgave: Tilpasse modeller til bruk i simulator Utvikle prototype for simulator Konfigurere styresystem mot simulator Gjennomføre opplæring av operatører i samarbeid med Elkem. Kunnskaper om dynamiske systemer, estimering og programmering (C/C++) er en forutsetning. Kjennskap til Siemens-PLS er, InTouch og Visual Studio er en fordel. E-mail: http://contact.cybernetica.biz Bank account: 4200.40.10722 Web: http://www.cybernetica.no Org. no: 982 193 451 MVA

2 / 5 INTERNAL 2. Optimalisert styring av metallraffinering Cybernetica har samarbeid med en rekke metallprodusenter. For å kunne tilby kundene skreddersydde produkter er metallprodusentene avhengig av å kunne foreta raffinering av metall til ønsket kvalitet. Dette foregår som oftest i batch-prosesser. I denne oppgaven er det aktuelt å lage en ny eller forbedre en eksisterende matematiske modell av en raffineringsprosess. Modellen valideres så mot driftsdata og det skal lages et forslag til optimalisert regulering av raffineringen. Oppgaven vil bli gjennomført i samarbeid med en av våre industrielle partnere i Norge eller EU. Implementere modell for metallraffinering i Cyberneticas verktøy. Demonstrere at modellen kan gjenskape industriell oppførsel. Utvikle system for bedre forståelse og styring av prosessen. Gjøre seg kjent med Cyberneticas verktøy for modellering, modelltilpasning og regulering. Sette seg inn i metallproduksjon og raffineringsprosesser. Utvikle/videreutvikle modell av metallraffinering. Prosjekt- og hovedoppgave: Implementere modellen i Cyberneticas verktøy. Validere modell mot prosessdata fra virkelig prosess. Foreslå forbedret regulering/optimalisering av prosessen. Demonstrere valgt løsning gjennom simuleringer. Forhåndskunnskaper om metallurgiske prosesser forventes ikke, men den som blir ansatt må være villig til å lese seg opp på fagfeltet. Kunnskaper om dynamiske systemer og regulering er en forutsetning. Kjennskap til Matlab og enkel programmering er en fordel, men ikke et krav. 3. Modellbasert prediktiv regulering av kjemisk reaktor Cybernetica har gjennom flere år utviklet modeller for ulike polymerprosesser. Dette inkluderer prosesser for fremstilling av polyolefiner, fenol-formaldehyd bindemidler, PVC, og forskjellige emulsjonspolymere. Disse modellene inngår i systemer for on-line estimering (soft sensing), modellbasert prediktiv regulering og on-line optimalisering. For å lette modularisering og gjenbruk av modeller, er det startet et arbeid med å utvikle modellbibliotek basert på modelleringsspråket Modelica og utviklingsverktøyet Dymola. Fra tidligere studentarbeid er det lagt et godt grunnlag. Alternativt utvikles modeller ved å programmere disse direkte i programmerings-språket C.

3 / 5 INTERNAL Utvikle/videreutvikle modell for industriell polymerprosess (polyolefinreaktor) Implementere modellen i Modelica Sette opp grensesnitt mot Cyberneticas verktøy Utvikle on-line tilstands og parameterestimering for prosessen Utvikle og simulere modellbasert prediktiv regulering for denne prosessen. Gjøre seg kjent med aktuelle polymerprosesser og prinsippene for modellering av disse. Implementere eksisterende modeller som moduler i Modelica: o Kinetikkmodell (kjemi) o Masse- og varmebalanse o Reaktorkjøling o Doseringsmekanismer (rør og ventiler) Konfigurere modellene for online bruk. Prosjektoppgave: Benytte biblioteket fra sommerjobben til å lage en modell av en industriell reaktor Tilpasse modellen til loggedata fra en industriell prosess Implementere og prøve ut nye ideer for raskere konfigurasjon og identifikasjon av polymermodeller Demonstrere systemet gjennom simuleringer Masteroppgave: Konfigurere system for sanntids modelloppdatering (Kalman-filter eller Moving Horizon Estimering ) og utvikle applikasjon for soft sensing. Konfigurere modellbasert prediktiv regulering av en gitt polymerprosess ved hjelp av modeller satt sammen fra modellbiblioteket beskrevet over. Demonstrere valgt løsning gjennom simuleringer. Forhåndskunnskaper om polymerisasjon forventes ikke, men den som blir ansatt må være villig til å lese seg opp på fagfeltet. Kunnskaper om dynamiske systemer og regulering er en forutsetning. Kjennskap til Modelica er en fordel, men ikke et krav.

4 / 5 INTERNAL 4. Web-basert HMI Cybernetica har tidligere utviklet programvare for design og installasjon av skreddersydde Human Machine Interfaces (HMIs). Verktøyet tilbyr en editor for design av brukergrensesnitt basert på integrerte basiskomponenter og skreddersydde komponenter fra eksterne biblioteker. Verktøyet gir mulighet for å koble seg opp mot flere OPC-servere for å sende og motta prosessdata. Aktuelle problemstillinger: Videreutvikle verktøyet for web-baserte løsninger. Videreutvikle verktøyet med hensyn på bedre brukervennlighet. Utvide utviklingsbiblioteket med basiskomponenter og spesialiserte komponenter. Implementere støtte for kommunikasjon med Cybernetica CENIT (NMPC) via TCP/IP basert på samme struktur som eksisterende kommunikasjon til OPC og database. Implementere mulighet for å kunne opprette beregninger basert på beregningsmoduler. Videreutvikle eksisterende visualiseringsverktøy. Teste nyutviklet software i simulerte miljø og mot industrielle anvendelser. Lære om Cyberneticas programvare for estimering og regulering (CENIT). Lære om OPC og database-kommunikasjon. Programmering i Microsoft Visual Studio (C#.Net) Uttesting. Oppgaven kan være egnet for studenter i 3. klasse på Teknisk kybernetikk, Kjemisk prosessteknologi eller Datateknikk. Kunnskaper i programmeringsspråk som f.eks. C/C++ eller C# er en forutsetning. 5. Modellbasert tidligdeteksjon av feil Plutselige feil som kan oppstå i et prosessanlegg, kan lett føre til store økonomiske og materielle tap for en produksjonsbedrift. Ofte er tapt produksjon på grunn av stans det største bidraget. Derfor har alle slike bedrifter et klart fokus på å holde produksjonen i gang. For å redusere risikoen for tap på grunn av utstyrssvikt, har det til nå vært vanlig å gjøre periodisk, preventivt vedlikehold det vil si at utstyrskomponenter byttes før de når forventet levetid. Dette utgjør også en betydelig kostnad. Nå begynner stadig flere selskap med tilstandsbasert vedlikehold. Da legges det opp til at tilstanden til prosessutstyr skal overvåkes, og at feil skal rettes ved behov og før feilen blir kritisk. Ved overgangen til tilstandsbasert vedlikehold, installeres ekstra instrumentering for tilstandsovervåkning. For roterende maskineri er dette velprøvd teknologi; Der finnes det gode systemer for tilstandsovervåkning som i hovedsak er basert på vibrasjonsanalyse. Det kan ikke sies å gjelde for alt annet prosessutstyr.

5 / 5 INTERNAL Ekstra instrumentering er også kostbart. Vi vil se på hvordan behovet for ekstra instrumentering kan begrenses ved bruk av modellbaserte teknikker. Her vil dynamiske matematiske modeller av prosessen kombineres med tilstands- og parameterestimering og med algoritmer for feildeteksjon. Etablere en oversikt over state of the art, både når det gjelder industriell praksis og akademisk litteratur. Definere et lite antall test-case. Dette kan være fra et olje- og gass-separasjonsanlegg. Definere naturlige feilscenarier. Lage modeller av testcasene. Det kan gjøre ved bruk av Cyberneticas modellbibliotek i Modelica. Sette opp grensesnitt mot Cyberneticas verktøy Utvikle on-line tilstands- og parameterestimering for prosessen Utvikle og teste ulike metoder tidligdeteksjon av feil. Sette seg inn i problemstillingen. Definere et første testcase med feilsituasjoner. Sette opp modeller i Modelica. Implementere tilstands- og parameterestimering for prosessen, samt algoritmer for feildeteksjon fra litteraturen. Prosjektoppgave: Gjennomgang av tilgjengelig litteratur på feildeteksjon og diagnose. Videre arbeid med casene fra sommerjobben; demonstrasjon av prinsippene for tidligdeteksjon av feil i et lite antall eksempler. Masteroppgave: Mål: å utvikle en mer systematisk metodikk for tidligdeteksjon av feil, om mulig også med diagnose, slik at den feilende prosessenheten kan identifiseres. Dette blir en videreføring av arbeidet fra sommerjobb og prosjektoppgave. Utprøving av algoritmene på loggedata fra reelle prosessanlegg. Oppgaven kan være egnet for studenter i 3.-4. klasse på Teknisk kybernetikk eller Kjemisk prosessteknologi. Kunnskaper om modellering av dynamiske systemer er en forutsetning. Forøvrig må den som blir ansatt være villig til å lese seg opp på fagfeltet. Kjennskap til Modelica er en fordel, men ikke et krav.