Maskinsyn gir økt kontroll i sinkproduksjonen

Boliden bruker kamerabilder for å overvåke og analysere produksjonsprosesser, noe som bidrar til bedre presisjon, høyere kvalitet og mer effektiv drift. Vi bistår med utvikling og innføring av maskinsynsplattformen (Machine Vision) som gjør dette mulig.

Trykk på taggene for å lese mer om hvor og hvordan vi benytter samme fag og teknologi


Bakgrunn 

Gjennom investeringsprosjektet GZO 4.0 gjør Boliden konsernet sin største investering noensinne og oppgraderer sinksmelteverket Boliden Odda betydelig. Produksjonskapasiteten skal opp med 75%, men bemanningen skal ikke økes tilsvarende. Oppgraderingen innebærer nytt utstyr, nye maskiner, ny programvare, nye prosesser og nye verktøy.  
 
Vi bidrar i flere prosjekter hos Boliden, blant annet med å implementere en maskinsynsplattform (Machine Vision). Dette innebærer å bruke kamerabilder til å overvåke og analysere ulike prosesser i produksjonen, med mål om å forbedre presisjon, kvalitet og effektivitet.

Slik brukes kamerabilder til å analysere og forbedre produksjonsprosessen

Vi har utviklet et produkt i samarbeid med Boliden som bruker bildedata til å analysere ulike prosesser i produksjonen. Prosjektet består av tre hovedcaser:
 

 

1. Sinkstråle-analyse

I denne casen analyserer vi en sinkstråle som blåses ut i produksjonsprosessen for å danne sinkstøv. Sinkstøvet brukes i en tidligere fase av prosessen for å optimalisere visse kjemiske reaksjoner. Målet med analysen er å fastslå den nøyaktige plasseringen av sinkstrålen i forhold til en dyse som blåser luft på den. Ved å sikre at luftstrømmen treffer riktig punkt kan effektiviteten og kvaliteten i produksjonen av sinkstøv forbedres.
I analysen av sinkstrålen vises det også en visuell markering i bildet som indikerer hvor systemet tolker at dysen og strålen befinner seg
 

2. Kvalitetskontroll av sinkplater

Her tar vi bilder av sinkplatene som skrapes av fra elektrolyseprosessen. Bildene brukes til å vurdere kvaliteten på platene. Vi ser etter avvik eller uregelmessigheter som kan indikere feil i produksjonen. 
 

3. Analyse av testløsning fra prosesskar

I denne casen analyserer vi en væskeprøve som tas opp fra et stort kar. Vi bruker bildeanalyse for å vurdere farge, turbiditet (uklarhet) og støynivå – for eksempel ved å telle mørke prikker i væsken. Dette gir innsikt i hva slags stoffer som finnes i løsningen, som for eksempel om det er for mye jern eller sink.

For hver use case er det utviklet et eget dashboard hvor operatørene kan se både bildene og de utregnede verdiene.

Metoder og gjennomføring

Vi bruker blant annet Python og maskinsynsbiblioteket OpenCV for å analysere kontraster og finne nøkkelpunkter i bildene. Dette gjøres blant annet med såkalt feature matching, basert på en forhåndsdefinert mal. I tillegg bruker vi historiske målinger til å lage en gjennomsnittslinje (basert på median og snitt), som gjør analysen mer stabil – spesielt når lysforholdene varierer.
 
Det er også gjennomført en grundig kartlegging av arbeidsprosesser, kompetansebehov og teknologivalg. I tett samarbeid med Boliden Group IT sin Data & Analytics-avdeling i Stockholm og Skellefteå, har vi utviklet, implementert og satt i drift flere konkrete brukstilfeller (use cases).
 

Det er veldig spennende å være med på dette prosjektet. Det krever at man tenker litt annerledes og er åpen for å eksperimentere. Man får muligheten til å teste ut ideer og utforske ulike måter å løse utfordringer på – for eksempel hvordan man kan bruke teknologi og bildeanalyse på nye måter.

Henrik Langesæter, konsulent i Bouvet.

Konkrete måledata

Ved hjelp av maskinsyn får Boliden nøyaktige tall, noe som gjør det mye enklere å justere riktig og gir bedre kvalitet på sinkstøvet som produseres. I tillegg reduserer det risikoen for at det samler seg opp for mye sink i kammeret, noe som tidligere kunne føre til at produksjonen måtte stoppes for å fjerne det manuelt, noe som både er tidkrevende og kostbart.
 
Den nye løsningen gir bedre kontroll og mer stabile resultater. Den brukes nå aktivt i produksjonen og gir bedre innsikt og mulighet til å optimalisere prosessen videre.

Kamera som er plassert i denne boksen brukes til å analysere og forbedre produksjonen

GZO-prosjektet

I 2021 besluttet Boliden konsernet å gjøre selskapets største investering noen gang, i Odda med prosjektet Green Zinc Odda 4.0 (GZO 4.0). Det er et ambisiøst prosjekt med mål om å øke produksjonskapasiteten med 75%, fra 200 ktonn til 350 ktonn uten å gjøre drastiske økninger i bemanning. I tillegg skal karbonavtrykket reduseres og verket skal oppgraderes og moderniseres slik at Boliden Odda blir både det grønneste og mest moderne sinksmelteverket i verden.

Verket får en mer digitalisert produksjon, og de erstatter krevende, kjedelige og sikkerhetsmessig utfordrende arbeidsoppgaver med digitaliserte og automatiserte løsninger. De skal redusere karbondioksidintensiteten med 15 prosent fra en allerede verdensledende posisjon, og utvide sin unike løsning for avfallsdeponering.
Som en del av arbeidet med å oppgradere verket, har også Boliden sett betydningen av å adressere den mer menneskelige siden av endringene. Et eget team, «Organizational Readiness», har jobbet for å gjøre de ansatte klare for endringene som GZO-prosjektet medfører.

Bouvet og GZO-prosjektet

Bouvet  har hatt en sentral rolle i GZO-prosjektet og bidratt med innovative teknologiløsninger som har hjulpet Boliden med å forbedre sine produksjonsprosesser og redusere miljøpåvirkningen. Gjennom tett samarbeid med Boliden har Bouvet levert tjenester innen dataanalyse, systemintegrasjon og utvikling av digitale verktøy for å overvåke og optimalisere driften. Dette samarbeidet har ført til betydelige forbedringer i effektiviteten og bærekraften i Bolidens sinkproduksjon.  
 
Bouvet har også bidratt med ekspertise innen prosjektledelse og endringsledelse, som har vært avgjørende for å sikre en smidig implementering av de nye teknologiene. Bouvet sin medvirkning i GZO-prosjektet understreker viktigheten av tverrfaglig samarbeid i å møte moderne industriutfordringer og drive frem innovative løsninger for en mer bærekraftig fremtid. Deres bidrag har ikke bare hjulpet Boliden med å nå sine miljømål, men har også satt en ny standard for hvordan teknologi kan brukes til å fremme bærekraft i prosessindustrien. 
GZO-prosjektet framtvinger endring i hele organisasjonen og hos hver enkelt ansatt i Boliden Odda med hensyn til både konkrete arbeidsoppgaver og tilnærming til produksjonen, produksjonslinjen og den enkeltes plass i den.
Bouvet har bidratt innen endringsledelse, kommunikasjon, lederutvikling og organisasjonsutvikling for å bidra til at organisasjonen blir klar for endringene som GZO-prosjektet medfører for de ansatte.

Les om flere av våre prosjekter hos Boliden

Lurer du på noe? Vi hører gjerne fra deg

Anette Friestad Håland
Områdeleder Haugesund