Skip to main content
K zobrazení této stránky byl použit automatický překlad. Chcete ji raději zobrazit v angličtině?
Amazonský deštný prales

Digital Twin podporuje malý amazonský agroprůmysl

Hluboko v amazonském deštném pralese pomáhá projekt Moiru malému výrobci éterických olejů pracovat chytřeji. V rámci důkazu konceptu ukazuje, jak Digital Twin Nástroje — včetně Simcenter STAR‑CCM+ — může udělat rozdíl daleko od továrny

screenshot video

Vlhké klima Amazonky poskytuje ideální podmínky pro voňavé rostliny. Od roku 2003 zásobuje družstvo Campo Limpo (APROCAMP) v Santo Antônio do Tauá tyto plodiny Natura — brazilské nadnárodní společnosti a přední latinskoamerickou společnost v oblasti krásy a osobní péče. A od roku 2024 se družstvo také podílí na extrakci svých éterických olejů, což umožňuje, aby větší hodnota zůstala u komunity.

Prostřednictvím projektu Moiru lze nyní proces extrakce éterických olejů automatizovat. Projekt, který byl vyvinut ve spolupráci s Natura jako součást naší iniciativy Tech4Amazonia, se zaměřuje na zavádění digitálních technologií do průmyslových procesů ve venkovských amazonských oblastech. Naši inženýři přispívají svými odbornými znalostmi v oblasti technologií automatizace, simulace a datové inteligence, zatímco Natura přináší vědecké kompetence v oblasti sociobiologické rozmanitosti a dlouhodobé vztahy s místními komunitami.

Tradiční proces se stává digitálním

Výroba éterického oleje tradičně využívá páru: Rostlinný materiál je zabalen do velkých kádí a pára prochází organickou hmotou a odpařuje esenciální oleje rostliny, které jsou pak v dalším kroku kondenzovány a odděleny od vody. Kvalita konečného produktu závisí mimo jiné na tom, jak rovnoměrně se pára pohybuje materiálem a jak stabilní tlak a teplota zůstávají během provozu. Abychom vždy dosáhli nejlepších výsledků, rozhodli jsme se proces digitalizovat. Protože nic by nemělo být ponecháno náhodě.

Naši inženýři začali podrobným zmapováním stávajícího nastavení extrakce. To zahrnovalo shromažďování a ověřování technických údajů, jako jsou výkresy CAD, schémata potrubí a přístrojové vybavení a okrajové podmínky, následované návštěvy na místě za účelem pochopení infrastruktury družstva a provozních omezení agroprůmyslového provozu v Amazonii. Tyto informace byly shromážděny za účelem vytvoření Digital Twin extrakční nádrže pomocí výpočetní dynamiky tekutin (CFD) v Simcenter STAR‑CCM+. Model odhaluje, jak se pára pohybuje rostlinným materiálem, kde dochází k poklesu tlaku a jak je teplota distribuována uvnitř nádoby - všechny faktory, které přímo ovlivňují účinnost a reprodukovatelnost extrakce.

Získání hlubších znalostí a lepší kontroly nad procesy těžby je zásadní pro zvýšení efektivity a výrobu kvalitnějších surovin.
Romulo Zamberlán, Ředitel budoucích věd a pohody, Příroda

Od vhledu k akci

Screenshot video Natura

Postřehy získané z Digital Twin byly poté uvedeny do praxe. Začali jsme integrací automatizační vrstvy do procesu těžby agroprůmyslu. Před extraktorem byl instalován snímač tlaku, do potrubí páry byl umístěn proporcionální ventil a byly přidány senzory hmotnostního průtoku a teploty, které zachytily klíčové proměnné každé šarže. Tyto komponenty jsou řízeny a monitorovány prostřednictvím systému PLC/HMI a dozorového řízení, což umožňuje operátorům nastavit požadovaný průtok páry, sledovat chování procesu a udržovat stabilní provozní podmínky.

Všechna data vytvořená v procesu jsou lokálně zaznamenávána společností Industrial Edge, což je nezbytné v oblastech, kde může být připojení omezeno. Data pak mohou být analyzována různými aplikacemi.

Měřitelná vylepšení

Výsledky simulace CFD ukázaly, že úrovně tlaku pro extrakci éterického oleje mohou být až o 50% nižší než ty, které byly původně použity. To znamená vyšší energetickou účinnost kotle, nižší spotřebu biomasy a vody a následně snížení provozních nákladů a uhlíkové stopy. Stabilnější tlakové podmínky zajišťují, že proces je nyní bezpečnější.

CFD model a automatizace také poskytují homogennější rozložení teploty, což je nezbytné pro konzistentní odpařování oleje; stabilnější vstupní tlak a průtok par; a lepší řízení procesu pro vyšší účinnost. Tyto faktory přímo ovlivňují kvalitu esenciálního oleje. A konečně, sledování průtoku páry v reálném čase umožňuje standardizovat a spolehlivě opakovat proces pro každý druh rostlin.

screenshot video - natura - Measurable improvements
Získání hlubších znalostí a lepší kontroly nad procesy těžby je zásadní pro zvýšení efektivity a výrobu kvalitnějších surovin.
Romulo Zamberlán, Ředitel budoucích věd a pohody, Příroda

Spravedlivější dodavatelský řetězec

Members of the APROCAMP community have acquired digitalization skills in the framework of the Moiru project.

Kromě zavedení vyšší účinnosti procesu destilace éterických olejů zahrnoval projekt Moiru také školení v oblasti automatizace, instrumentace a monitorování procesů pro členy komunity APROCAMP. To znamená, že se nepodílejí pouze na těžebních pracích s vyššími kvalifikacemi, ale také se přímo podílejí na digitalizaci své výroby. Natura provádí takovýto druh přeměny na Amazonii již více než 25 let, dokonce ještě před projektem Mouri se komunita těšila 60% nárůstu svých ročních hrubých příjmů a 25% nárůstu pracovních příležitostí díky zapojení do produkce éterických olejů.

Nyní, když projekt Moiru úspěšně prošel důkazem konceptu, další kroky zahrnují prozkoumání nových aplikací, jako je optimalizace založená na AI. Kromě toho tento přístup slouží jako plán pro další agroprůmysl.

Duben 2026