Skip to main content
Denna sida visas med automatisk översättning. Visa på engelska istället?
Amazonas regnskog

Digital Twin stärker Amazonas småskalig jordbruksindustri

Djupt i Amazonas regnskog hjälper Moiru-projektet en småskalig producent av eteriska oljor att arbeta smartare. Inom ramen för ett begreppsbevis visar det hur Digital Twin Verktyg — inklusive Simcenter STAR‑CCM + — kan göra skillnad långt från fabriksgolvet

screenshot video

Amazonas fuktiga klimat ger idealiska förhållanden för doftande växter. Sedan 2003 har Campo Limpo Cooperative (APROCAMP) i Santo Antônio do Tauá försett Natura — ett brasilianskt multinationellt företag och Latinamerikas ledande skönhets- och hygienföretag — med dessa grödor. Och sedan 2024 har kooperativet också varit involverat i att utvinna sina eteriska oljor, vilket gör att mer av värdet kan förbli hos samhället.

Genom Moiru-projektet kan processen för att extrahera eteriska oljor nu automatiseras. Projektet har utvecklats med Natura som en del av vårt Tech4Amazonia-initiativ och fokuserar på att föra digital teknik till industriella processer på landsbygden i Amazonas. Våra ingenjörer bidrar med sin expertis inom automation, simulering och dataintelligensteknik, medan Natura ger vetenskaplig kompetens inom sociobiologisk mångfald och långvariga relationer med lokala samhällen.

En traditionell process blir digital

Traditionellt använder produktion av eterisk olja ånga: Växtmaterialet packas i stora kärl och ånga passerar genom det organiska materialet och förångar växtens eteriska oljor, som sedan kondenseras i nästa steg och separeras från vattnet. Kvaliteten på slutprodukten beror bland annat på hur jämnt ångan rör sig genom materialet och hur stabilt tryck och temperatur förblir under körningen. För att uppnå bästa resultat varje gång satte vi oss för att digitalisera processen. För ingenting ska lämnas åt slumpen.

Våra ingenjörer började med att kartlägga den befintliga extraktionsinställningen i detalj. Detta inkluderade insamling och validering av tekniska data som CAD-ritningar, rör- och instrumentdiagram och gränsförhållanden, följt av besök på plats för att förstå kooperativets infrastruktur och de operativa begränsningarna för en agroindustriell verksamhet i Amazonia. Denna information samlades in för att skapa en Digital Twin av extraktionsbehållaren med hjälp av beräkningsvätskedynamik (CFD) i Simcenter STAR‑CCM +. Modellen avslöjar hur ånga rör sig genom växtmaterialet, var tryckfall inträffar och hur temperaturen fördelas inuti kärlet - alla faktorer som direkt påverkar extraktionens effektivitet och reproducerbarhet.

Fördjupad kunskap och bättre kontroll över utvinningsprocesserna är grundläggande för att förbättra effektiviteten och producera råvaror av högre kvalitet.
Romulo Zamberlán, Direktör för framtidsvetenskap och välbefinnande, Natura

Från insikt till handling

Screenshot video Natura

De insikter som erhållits från Digital Twin togs sedan i verk. Vi började med att integrera ett automationslager i jordbruksindustrins utvinningsprocess. En trycksensor installerades uppströms extraktorn, en proportionell ventil placerades i ångledningen och massflödes- och temperatursensorer tillsattes för att fånga nyckelvariablerna för varje sats. Dessa komponenter styrs och övervakas genom ett PLC/HMI-system och övervakningskontroll, vilket gör det möjligt för operatörer att ställa in önskat ångflöde, observera processbeteende och upprätthålla stabila driftsförhållanden.

All data som skapas i processen loggas lokalt av Industrial Edge, vilket är viktigt i områden där anslutningen kan begränsas. Data kan sedan analyseras med olika applikationer.

Mätbara förbättringar

Resultaten från CFD-simuleringen avslöjade att trycknivåerna för extraktion av eterisk olja kan vara upp till 50% lägre än de som ursprungligen användes. Detta innebär större energieffektivitet i pannan, lägre biomassa- och vattenförbrukning och därmed minskade driftskostnader och koldioxidavtryck. Mer stabila tryckförhållanden säkerställer att processen nu är säkrare.

CFD-modellen och automatiseringen ger också en mer homogen temperaturfördelning, vilket är viktigt för konsekvent oljeförångning; mer stabilt inloppstryck och ångflöde; och bättre processkontroll för högre effektivitet. Dessa faktorer påverkar direkt kvaliteten på den eteriska oljan. Slutligen gör realtidsövervakning av ångflödet att processen kan standardiseras och upprepas på ett tillförlitligt sätt för varje växtart.

screenshot video - natura - Measurable improvements
Fördjupad kunskap och bättre kontroll över utvinningsprocesserna är grundläggande för att förbättra effektiviteten och producera råvaror av högre kvalitet.
Romulo Zamberlán, Direktör för framtidsvetenskap och välbefinnande, Natura

En mer rättvis försörjningskedja

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

Förutom att införa högre effektivitet i destillationsprocessen för eterisk olja inkluderade Moiru-projektet också utbildning i automatisering, instrumentering och processövervakning för APROCAMP-samhällsmedlemmar. Det betyder att de inte bara är involverade i högkvalificerade utvinningsarbeten utan också deltar direkt i digitaliseringen av sin produktion. Natura har gjort en sådan omvandling till Amazonas i mer än 25 år, redan före Mouri-projektet hade samhället redan haft en ökning av sina årliga bruttointäkter med 60% och en ökning av sysselsättningsmöjligheterna med 25% tack vare att de var involverade i produktionen av eterisk olja.

Nu när Moiru-projektet framgångsrikt har genomgått ett bevis på konceptet är nästa steg att utforska nya applikationer, till exempel AI-baserad optimering. Dessutom fungerar tillvägagångssättet som en plan för andra jordbruksindustrier.

April 2026