Effektivare induktionsuppvärmning med digitala tvillingar

Swerim har, inom det Vinnova-finansierade projektet Industrianpassad simulering av induktionsugnar (MagnHeato), tagit viktiga steg mot att möjliggöra digitala tvillingar för industriella induktionsugnar. Genom avancerad simulering kan industrin analysera och optimera uppvärmningsprocesser i en virtuell miljö, innan förändringar genomförs i produktionen.

– Med projekt MagnHeato skapade vi helt nya möjligheter att förstå och styra induktionsuppvärmning genom utveckling av digitala tvillingar, där verkliga anläggningar får en virtuell motsvarighet. Detta innebär att industrin kan minska kostsamma försök, spara energi och samtidigt förbättra kvaliteten, säger Kalle Kalliorinne, Swerim.

Induktionsuppvärmning är en nyckelprocess i många industriella tillämpningar, men samspelet mellan material, elektromagnetiska fält och temperatur är komplext och ofta svårt att överblicka. I projektet har Swerim, tillsammans med industrin, genomfört en förstudie för att utröna vad som krävs för att utveckla och anpassa avancerade digitala lösningar för industriella induktionsugnar.

Resultatet visar att det krävs ungspecifika modeller som är fysikbaserade med stöd av sensordata för att möjliggöra digitala plattformar som öppnar upp för att övervaka och finjustera processer med hög precision. Digitala tvillingar ger också insyn i kritiska processegenskaper, som temperaturfördelning, värmegenomträngning och effektkoncentration, som annars är svåra att mäta. Nästa steg är att använda den kunskap som byggs upp genom utvecklingen av den digitala tvillingen av Swerims egen induktionsugn för att ta fram motsvarande lösningar även för industriella induktionsugnar.

Detta öppnar nya möjligheter för optimering av både processparametrar och spoldesign, oavsett material eller komponentgeometri. Genom att flytta utvecklingsarbete och processutvärdering till den virtuella världen kan industrin minska behovet av kostsamma försök, korta ledtider och fatta bättre beslut snabbare.

– Med projekt MagnHeato tar Swerim ett tydligt steg mot framtidens industri: mer digital, mer energieffektiv och bättre anpassad för hållbar tillverkning, avslutar Kalle Kalliorinne.

Bildtext 1: Swerims induktionsugn som Kalle Kallorinne, Swerim och kollegor har byggt upp en digital tvilling av

Kontaktpersoner
Kalle Kalliorinne, Swerim, kalle.kalliorinne@swerim.se
Stefan Marth, Swerim, stefan.marth@swerim.se