Die meisten Anlagen arbeiten bis zu einem gewissen Grad mit nicht-linearen Prozessen. Besteht jedoch ein enger Rahmen an Prozessbedingungen, gelten die Prozessmodelle als linear. Die Regelung und Optimierung dieser Prozesse kann mit Hilfe einer linearen multivariablen prädiktiven Regelungslösung (MPC) erfolgen. Ihre Vorteile liegen in erster Linie in einer verbesserten Qualitätskontrolle und in der Fähigkeit, enger an den Prozessbeschränkungen zu arbeiten. Die meisten Einheiten produzieren mehrere Produkte und manchmal sogar Produktfamilien. Der Betriebsfokus liegt folglich nicht nur auf der Sicherung der definierten Produktqualität, sondern auch auf dem Wechsel der Produktqualitätsstufen. Da Anlagen in der Ernährungsindustrie einem breiten Spektrum von Bedingungen unterliegen, ist das Verhalten der Prozesse äußerst nicht-linear. Aufgrund dieser Nicht-Linearität sind klassische lineare Advanced-Control-Werkzeuge ungeeignet.
Die Software-Lösungen von Pavilion Technologies für die Lebensmittelindustrie sind eine Familie prozessspezifischer Applikationen zur Regelung und Optimierung verschiedener Produktionseinheiten wie Trockner und Evaporatoren. Die Applikationen basieren auf der Pavilion-8-Technologie, die nicht-lineare Modellierung und Regelung ermöglicht. Die Software verfügt über Features für die Verbesserung der Modellgenauigkeit und der Performance bei der Sensorvalidierung. Darüber hinaus unterstützt sie die simultane Regelung und Optimierung mehrerer Prozesse. Das beschleunigt die Projektimplementierung, verringert Prozessschwankungen und steigert den Nutzwert während der gesamten Einsatzdauer der Software. Angesichts engerer Margen und gestiegener Anforderungen sorgt die Software für eine optimale Beherrschung des Fahrverhaltens der Prozesse. Prozesse mit variabler Dynamik sind präzise regelbar. Dieses wichtige Feature ermöglicht eine bessere Regelungsgüte über einen größeren Betriebsbereich sowie eine höhere Konsistenz bei Sollwertänderungen. Hersteller können in einem laufenden dynamischen Modell wichtige Parameter wie Verstärkungsfaktoren, Verzugszeit, Ausgleichszeit und Zeitkonstante modifizieren. Dies erhöht den Ertrag beim Endprodukt und reduziert das Material außerhalb der Spezifikation. Dank Import-Tools lassen sich Datensätze und wichtige Regelungsvariablen schnell und einfach importieren und handhaben. Der Einsatz wissensbasierter Gleichungen und betrieblicher Kenntnisse in der Modellentwicklung runden die Software-Applikationen ab. Damit können Produzenten ihr Know-how noch besser nutzen, um schneller robuste Regelungsanwendungen zu erstellen, die einen weiteren Betriebsbereich abdecken, mit der Geschwindigkeit empirischer Modelle ablaufen und eine höhere Effizienz als Alternativlösungen bieten.
Eine typische Anlage in der Ernährungsbranche lässt sich in vier wesentlichen Punkten optimieren:
