Использование программного пакета AccuLINK для связи лаборатории с производственной линией
Тип: Статья
Онлайн-анализаторы производят измерения с высокой частотой, обеспечивая поток данных в режиме реального времени, что гораздо лучше подходит для оперативного управления процессом, чем периодические измерения, выполняемые в лаборатории. С другой стороны, лабораторные измерения обычно устанавливают эталон с точки зрения точности и прецизионности.
Например, для производителей цемента лабораторная рентгенофлуоресцентная спектроскопия (РФС) является «золотым стандартом» для элементного анализа, в то время как PGNAA (нейтронно-активационный анализ) — это метод выбора для онлайн-измерений в реальном времени на производстве.
Использование этих двух методов в синергии поддерживает высокоэффективное производство цемента в соответствии с точными стандартами, но требует эффективного управления расхождениями между лабораторными и онлайн-измерениями. Лабораторные измерения РФС выигрывают за счёт превосходного контроля условий измерения образца и возможности ежедневного использования эталонных стандартов. В отличие от этого, онлайн-анализ PGNAA подвержен влиянию динамически изменяющейся среды, которую сложно контролировать.
Калибровка онлайн-измерений для надёжного соответствия лабораторным данным необходима для обеспечения надлежащего контроля качества и процесса. Традиционно операторы выполняют этот процесс вручную, используя такие инструменты, как Microsoft Excel для проведения линейной регрессии, и внедряют любые обнаруженные изменения относительно редко, что делает этот процесс неоптимальным.
Программное обеспечение
Thermo Scientific™ AccuLINK™ — это статистический программный пакет и инструмент калибровки, который непрерывно сравнивает лабораторные и онлайн-данные, автоматически перекалибруя онлайн-систему при обнаружении потенциального смещения.
Изначально разработан для связи онлайн-анализатора Thermo Scientific CB Omni Agile с программным обеспечением оптимизации сырьевой смеси Thermo Scientific™ RAMOS™ и семейством РФС-спектрометров ARL™, но сейчас применяется с анализаторами других производителей.
Гибкий и настраиваемый, AccuLINK генерирует широкий спектр статистических показателей и графиков, адаптированных к специфике работы заказчика, что помогает эффективно устранять неполадки и обеспечивает согласованность между лабораторными и онлайн-анализаторами.
Скриншоты из AccuLINK иллюстрируют его возможности:
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
- Экран сводки смещений (рис. 1) показывает почасовые лабораторные данные и тренды онлайн-анализатора за последние 2–3 дня. Гистограмма внизу показывает среднее смещение между ними за последние три месяца.
- Экран калибровки оксидов (рис. 2) показывает значения лаборатории и анализатора для одного детектора и конкретного оксида в виде точечной диаграммы и тренда за выбранный период калибровки.
- Экран обзора калибровки (рис. 3) включает текущие калибровочные константы и обобщает работу отдельных детекторов для конкретных оксидов.
Данные из практического применения
На рисунке 4 показаны данные испытания AccuLINK на предприятии ведущего производителя цемента в США. Во время испытания AccuLINK работал в ручном режиме две недели для установления доверия перед переключением в автоматический режим.
Ключевые достижения включают:
- Снижение вариабельности коэффициента насыщения извести (LSF) в сырьевой смеси на 20%.
- Снижение вариабельности LSF в клинкере на 14%.
Производители цемента стремятся контролировать LSF сырьевой смеси, несмотря на естественные колебания сырья и ограничения по минимизации затрат на материалы. Более низкая вариабельность LSF приводит к большей стабильности в печи, что обеспечивает экономию энергии и продлевает срок службы футеровки.
Заключение
AccuLINK позволяет производителям цемента обеспечить согласованность их онлайн-системы PGNAA, привязывая производительность к стандарту контроля качества лабораторных измерений РФС. Он обеспечивает полностью автоматическое, высокочастотное согласование онлайн-анализатора с минимальным ручным вмешательством, что упрощает получение синергетических преимуществ от использования как лабораторных, так и онлайн-измерений.
Таким образом, AccuLINK поддерживает точный контроль, необходимый для максимально эффективного производства высококачественного цемента.