industri

Nytt kontrollrom: – Som å gå fra Nokia 6210 til Iphone 14

Verkssjefen hos Elkem Bremanger forventer bedre drift, høyere kvalitet og økt sikkerhet som følge av byggingen av et sentralisert høyteknologisk kontrollrom til 40 millioner kroner.

Lærling Sebastian Kårstad (nærmest) og driftsoperatør Kristoffer Haugland overvåker ovn 2 og 4 ved Elkem Bremanger i dette kontrollrommet som ble åpnet i mai i år. Disse ovnene produserer «foundry», altså støpeprodukter. Ved normal drift er de ute i produksjonen en gang i timen. Da kjører de truck, staker og holder liv i ovnene.
Lærling Sebastian Kårstad (nærmest) og driftsoperatør Kristoffer Haugland overvåker ovn 2 og 4 ved Elkem Bremanger i dette kontrollrommet som ble åpnet i mai i år. Disse ovnene produserer «foundry», altså støpeprodukter. Ved normal drift er de ute i produksjonen en gang i timen. Da kjører de truck, staker og holder liv i ovnene.

Elkem i Svelgen har tre operative smelteovner, med numrene 2, 4 og 5. Ovn 5 er den som produserer silisium blant annet videreforedlet til det ettertraktede produktet Silgrain. Dette stoffet som er en beskyttet merkevare, produseres kun ved Elkem Bremanger. Det skal finnes i de fleste av verdens smarttelefoner, og som Teknisk Ukeblad tidligere har omtalt, var det Silgrain i NASAs romfartøy som landet på planeten Mars i februar 2020.

De to andre ovnene produserer til såkalt «foundry», altså støpeprodukter. I tillegg til ovnene finnes det avdelinger for områder som foredling, råstoff, transport og rensing.

– Tanken bak byggingen av det nye kontrollrommet var at vi hadde mer enn ti kontrollrom på verket. Det vil si at det var mer enn ti delfabrikker med operatører, prosessansvarlig og delvis egen leder. Det vi i praksis gjorde var at vi typisk jobbet i siloer og drev suboptimalisering i de områdene man jobbet. Det vi har gjort er å ta ned veggene i siloene, sier Werge-Olsen. Han omtaler det som Lean-arbeid, det vil si at man i fellesskap finner smartere måter å jobbe på.

Fremstilling av silisium

Teknisk fremstilles silisium i kompakt form ved å redusere kvarts med kull (karbon) ved 1700 °C: SiO2 + 2C = Si + 2CO.

Blir det brukt overskudd av karbon, dannes silisiumkarbid, SiC.

Kilde: Store norske leksikon

Snur pyramiden

– I tillegg til at vi har bygget et avansert kontrollrom, er det et stort organisasjonsprosjekt. Vi snur i praksis pyramiden opp ned. Operatørene skal ta de fleste produksjonskritiske avgjørelsene, mens vi i ledelsen på en måte havner nederst.

Arne Werge-Olsen har vært administrerende direktør på Elkem Bremanger i ni år. I denne perioden er det gjort investeringer for flere hundre millioner kroner, blant annet for å kutte utslipp og til bedre kontrollrutiner. Foto: Jørn-Arne Tomasgard
Arne Werge-Olsen har vært administrerende direktør på Elkem Bremanger i ni år. I denne perioden er det gjort investeringer for flere hundre millioner kroner, blant annet for å kutte utslipp og til bedre kontrollrutiner.

Han beskriver prosessen som å gå over fra Nokia 6210 mobiltelefon til Iphone 14.

– Nå har vi en teknologiplattform der vi kan legge inn mange flere avsnitt, på samme måte som apper på en Iphone. Både renseanlegg og knuseverk skal inn. Vi har mye å hente på å tenke plattform, mener verkssjefen.

Inspirasjon til kontrollrommet har de fått fra andre store norske industriaktører.

– Vi har besøkt anlegget til Equinor på Kårstø og Borregaard i Sarpsborg der de har tenkt på tilsvarende måte. Dette kontrollrommet er det første i Elkem, men andre kan komme etter. Elkem Bjølvefossen følger blant annet med på hva vi gjør.

5000 alarmer i døgnet

Ovn 5 er hjertet i Elkem Bremanger. Her smeltes silisium som blir bearbeidet til det etterspurte og lønnsomme produktet Silgrain. Foto: Jørn-Arne Tomasgard
Ovn 5 er hjertet i Elkem Bremanger. Her smeltes silisium som blir bearbeidet til det etterspurte og lønnsomme produktet Silgrain.

Så langt er overvåkningen av tre ovner og Silgrain-anlegget i kontrollrommet. Selv om han medgir at det har vært skepsis mot innføring av et prosjekt som medfører store organisatoriske endringer, omtaler Werge-Olsen det som særdeles vellykket.

– Vi var oppe i over 5000 alarmer i døgnet, blant annet fordi samme feil kunne bli varslet flere ganger. Vi har kjørt et eget alarmprosjekt for å ta ned antall alarmer. Nå er vi nede på det som er forventet - mindre enn 140 alarmer per person per døgn. Kom det en viktig alarm, kunne den være vanskelig å fange opp blant alle de mindre viktige alarmene. Dermed forbedres nå sikkerheten og vi får mer stabile prosesser. I de gamle kontrollrommene var operatørene ute 50-60 prosent av tiden. Det nye kontrollrommet skal alltid være bemannet slik at vi kan agere raskt ved feil. Over tid vil det kunne påvirke kvaliteten på driften og dermed sluttproduktet. Vi må ha tro på at vi går i rett retning.

– En effekt vi ser er at det nye kontrollrommet gir et stille arbeidsmiljø. De tidligere kontrollrommene var små og støyende. Med større bredde vil det bli økt kompetanse på de som sitter der, og dermed mer interessant å jobbe, tror Werge-Olsen.

Elkem har jobbet med det nye kontrollrommet siden 2018. Det ble offisielt åpnet i mai i år. 50-60 personer har vært involvert i prosjektet. Leverandørene AVEVA, GCCD og AFRY har vært sentrale i arbeidet med å designe og implementere storskjermløsningen.

Kameraovervåkning

Det er satt opp et eget nybygg til kontrollrommet. Det er bygget med en storskjerm på veggen som strekker seg gjennom hele rommet, cirka 20 meter langt. På den nederste delen av skjermen er sentrale styringssystemer på verket illustrert ved grafikk. Det er såkalt «dull design» på hovedskjermen. Det vil si at fargene er grå og hvite. Dermed blir det veldig synlig når alarmen går og det lyser opp i kraftige signalfarger.

På skjermer over er det direktesendt kameraovervåkning fra de samme systemene, såkalt CCTV, forkortelse for «closed-circuit television».

Silisiumprodusenten Elkem er hjørnesteinsbedrift i tettstedet Svelgen, kommunesenteret i Bremanger. Her er over 200 ansatte. Foto: Jørn-Arne Tomasgard
Silisiumprodusenten Elkem er hjørnesteinsbedrift i tettstedet Svelgen, kommunesenteret i Bremanger. Her er over 200 ansatte.

Da vi var og så på kontrollrommet i Svelgen, fikk vi et eksempel på hvordan systemene fungerer. Prosessoperatør Thor Stian Haugland oppdaget på en av CCTV-skjermene at duken på et beltefilter i Silgrain-produksjonen var revnet. Filteret brukes til å vaske gods bort fra Silgrain. Han tok raskt kontakt med kollegene i produksjonshallen og bad dem rette feilen.

– Det gjelder å ha øynene med seg. Da sparer man seg mye tid. Dette var en ganske liten feil, men hvis den ikke hadde blitt oppdaget tidlig og hadde utviklet seg, kunne det blitt lengre driftsstans og kostbart, sier Haugland. Han er utdannet med fagbrev i kjemi og prosess til liks med de andre vi snakket med i kontrollrommet.

Investert flere hundre millioner

Lærling Sebastian Kårstad og driftsoperatør Kristoffer Haugland sitter i andre enden av kontrollrommet. De har ansvar for ovnene 2 og 4.

– Ved normal drift er vi ute en gang i timen. Da kjører vi truck, staker og holder liv i ovnene. Kontrollrommet er nytt og må jobbes inn, men det er mer oversiktlig enn det vi hadde, og fasilitetene er mye bedre. På sikt er planen at det skal være folk her hele tiden, sier Kristoffer Haugland. Han forteller at han var lærling hos Elkem Bremanger fra 2013 til 2015, og er blitt værende som ukependler til hjemstedet Radøy.

Investeringen på 40 millioner kroner i kontrollrommet føyer seg inn i rekken av store investeringer hos Elkem Bremanger de siste årene. I mars 2020 skrev Teknisk Ukeblad om åpningen av den rehabiliterte ovn 5 som det ble opplyst reduserte NOx-utslippene tilsvarende 100.000 dieselbiler.

– Jeg har vært her i ni år og i den perioden har vi investert flere hundre millioner kroner, sier Werge-Olsen.

Skalert opp og videreutviklet

Asle Davidsen leder avdelingen for digitalisering i prosessindustrien hos Afry og har vært sentral i arbeidet med det nye kontrollrommet til Elkem Bremanger. Foto: Afry
Asle Davidsen leder avdelingen for digitalisering i prosessindustrien hos Afry og har vært sentral i arbeidet med det nye kontrollrommet til Elkem Bremanger.

Asle Davidsen, rådgiver for AFRY på kontrollromprosjektet ved Elkem Bremanger, sier det er bygget på eksisterende løsninger som er skalert opp og videreutviklet.

– Det finnes lignende kontrollsystemer med storskjerm både offshore og i landbasert industri, der mange har sett til hvordan spesielt Borregaard har gjort det. Men jeg vil si kontrollrommet hos Elkem Bremanger er spesielt. En skjermstørrelse på 20 x 3,5 meter vet jeg ikke om noen andre som har. Løsningen «Unified Operations Center», UOC, fra software-leverandøren AVEVA er også ny for oss, sier Davidsen.

Leverandørene AVEVA, GCCD og AFRY har samarbeidet om å designe og implementere storskjermsløsning i det nye felles kontrollrommet. AVEVA har levert software, GCCD har levert hardware, mens AFRY har hatt ansvaret for å få styresystemene på ovnene til å samhandle med kontroll- og alarmsystemene på skjermene. Davidsen er sivilingeniør i kybernetikk fra NTNU, en kompetanse han har fått god bruk for i prosjektet. Det har vært mange oppgaver å løse i skjæringspunktet mellom automasjon, visualisering (UX/UI) og organisasjon.

Tydeliggjort sensorteknologi

På AVEVAs eget nettsted blir «Unified Operations Center» beskrevet som et system som tilbyr et bredt spekter av prosess- og infrastrukturoperasjoner, med mulighet til å kombinere informasjon fra mange forskjellige kilder.

Storskjermen er designet i henhold til et «Situational Awareness»-prinsipp, for å hjelpe operatørene til enklere å kunne fokusere på viktige hendelser eller alarmer i anlegget.

Silgrain er Elkem Bremangers egen merkevare. Det blir hevdet at produktet finnes i de fleste av verdens smarttelefoner. Det skal også ha vært på Mars med romferge fra Nasa. Foto: Jørn-Arne Tomasgard
Silgrain er Elkem Bremangers egen merkevare. Det blir hevdet at produktet finnes i de fleste av verdens smarttelefoner. Det skal også ha vært på Mars med romferge fra Nasa.

Ifølge Davidsen er systemene oppdelt og ulike. For kontrollfunsjonene for Silgrain-produksjonen ligger systemet ABB 800 XA i bunn med UOC på toppen. Mens ovn 2, 4 og 5 er styrt av SCADA-system fra AVEVA og Siemens PLS-er, med UOC på toppen. Hardware-løsningene fra GCCD er fra leverandøren Barco, et belgisk teknologiselskap som spesialiserer seg på digital projeksjon og bildeteknologi.

Davidsen sier systemet er bygget på og integrert i eksisterende sensorteknologi på verket.

– Vi har hatt et parallelt prosjekt med å få ned antall alarmer. Kritiske alarmer som skal komme opp på storskjermen er definert. Vi har ikke endret på sensorteknologien, men tydeliggjort den.

Et steg videre i utvikling

Davidsen mener andre norske industribedrifter har noe å lære av det nye kontrollrommet i Svelgen.

– Absolutt. Vi har sett ved tidligere prosjekter, eksempelvis ved Borregaard, at det er stor interesse. Elkem Bremanger tar utviklingen et steg videre.

Davidsen jobbet tidligere for Honeywell og var involvert i tilsvarende prosjekter nettopp hos Borregaard i Sarpsborg, byen der den norske avdelingen av AFRY også er lokalisert med hovedkontor. Han forteller at han har jobbet for Elkem Bremanger over en toårsperiode, og at engasjementet med å utvikle produksjonssystemene strekker seg lenger enn til det nye kontrollrommet.

Artikkelen ble først publisert i TU-magasinet, nr. 6/2023

Powered by Labrador CMS