Skip to main content
Цю сторінку перекладено автоматично. Перейти натомість до англійської версії?
Тропічний ліс Амазонії

Digital Twin сприяє розвитку малої амазонської агропромисловості

Глибоко в тропічному лісі Амазонки проект Moiru допомагає дрібному виробнику ефірних масел працювати розумніше. У рамках доказу концепції він показує, як Digital Twin Інструменти — в тому числі Сімцентр STAR‑КУБ.М+ — може змінити ситуацію далеко від заводського поверху

screenshot video

Вологий клімат Амазонки забезпечує ідеальні умови для ароматних рослин. З 2003 року кооператив Campo Limpo (APROCAMP) в Санто-Антоніу-ду-Тауа постачає ці культури Natura - бразильській багатонаціональній компанії та провідній компанії з краси та особистої гігієни Латинської Америки. А з 2024 року кооператив також бере участь у видобутку своїх ефірних масел, що дозволяє більшій цінності залишатися у громади.

Завдяки проекту Moiru процес видобутку ефірних масел тепер може бути автоматизований. Розроблений спільно з Natura в рамках нашої ініціативи Tech4Amazonia, проект зосереджений на впровадженні цифрових технологій у промислові процеси в сільських районів Амазонки. Наші інженери вносять свій досвід у технологіях автоматизації, моделювання та розвідки даних, тоді як Natura приносить наукову компетентність у соціально-біорізноманітті та давніх стосунках з місцевими громадами.

Традиційний процес стає цифровим

Традиційно для виробництва ефірної олії використовується пара: рослинний матеріал упаковується у великі чани, а пар проходить через органічну речовину, випаровуючи ефірні олії рослини, які потім конденсуються на наступному етапі і відокремлюються від води. Якість кінцевого продукту залежить серед іншого від того, наскільки рівномірно пар рухається через матеріал і наскільки стабільним залишається тиск і температура під час пробігу. Щоб щоразу досягти найкращих результатів, ми поставили собі за мету оцифрувати процес. Тому що нічого не слід залишати на волю випадку.

Наші інженери почали з детального відображення існуючих налаштувань видобутку. Це включало збір та перевірку технічних даних, таких як креслення САПР, схеми трубопроводів та приладів, а також граничні умови, а потім відвідування на місці, щоб зрозуміти інфраструктуру кооперативу та експлуатаційні обмеження агропромислової операції в Амазонії. Ця інформація була зібрана для створення Digital Twin витяжної ванни з використанням обчислювальної динаміки рідини (CFD) в Сімцентр STAR‑КУБ.М+. Модель показує, як пара рухається через рослинний матеріал, де відбуваються перепади тиску та як температура розподіляється всередині посудини - всі фактори, які безпосередньо впливають на ефективність та відтворюваність екстракції.

Отримання глибших знань та кращого контролю над процесами видобутку є основою для підвищення ефективності та отримання високоякісної сировини.
Ромуло Замберлан, Директор з майбутніх наук та добробуту, Натура

Від розуміння до дії

Screenshot video Natura

Потім знання, отримані від Digital Twin, були введені в дію. Ми почали з інтеграції рівня автоматизації в процес видобутку агропромисловості. Датчик тиску був встановлений вище за течією витяжки, пропорційний клапан розміщений у паропроводі, а також додані датчики масового потоку та температури для фіксації ключових змінних кожної партії. Ці компоненти контролюються та контролюються за допомогою системи PLC/HMI та наглядового контролю, що дозволяє операторам встановлювати бажану швидкість потоку пари, спостерігати за поведінкою процесу та підтримувати стабільні умови роботи.

Усі дані, створені в процесі, реєструються локально Industrial Edge, що є важливим у сферах, де зв'язок може бути обмежений. Потім дані можна проаналізувати за допомогою різних додатків.

Вимірні покращення

Результати моделювання CFD показали, що рівні тиску для видобутку ефірної олії можуть бути до 50% нижчими, ніж ті, що використовувалися спочатку. Це означає більшу енергоефективність котла, зниження споживання біомаси та води, а, отже, зменшення експлуатаційних витрат та вуглецевого сліду. Більш стабільні умови тиску гарантують, що процес тепер безпечніший.

Модель CFD та автоматизація також забезпечують більш однорідний розподіл температури, що має важливе значення для послідовного випаровування нафти; більш стабільний вхідний тиск і потік пари; і кращий контроль процесу для більш високої ефективності. Ці фактори безпосередньо впливають на якість ефірного масла. Нарешті, моніторинг потоку пари в режимі реального часу дозволяє стандартизувати та надійно повторювати процес для кожного виду рослин.

screenshot video - natura - Measurable improvements
Отримання глибших знань та кращого контролю над процесами видобутку є основою для підвищення ефективності та отримання високоякісної сировини.
Ромуло Замберлан, Директор з майбутніх наук та добробуту, Натура

Більш справедливий ланцюжок поставок

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

Окрім впровадження більш високої ефективності процесу дистиляції ефірних масел, проект Moiru також включав навчання з автоматизації, приладобудування та моніторингу процесів для членів спільноти APROCAMP. Це означає, що вони не тільки беруть участь у висококваліфікованих видобувних роботах, але й беруть безпосередню участь у цифровізації свого виробництва. Natura здійснює таку трансформацію в Амазонку більше 25 років, ще до проекту Мурі громада вже насолоджувалася збільшенням щорічного валового доходу на 60% та збільшенням можливостей працевлаштування на 25% завдяки участі у виробництві ефірних олій.

Тепер, коли проект Moiru успішно пройшов підтвердження концепції, наступні кроки включають вивчення нових додатків, таких як оптимізація на основі AI. Крім того, цей підхід служить планом для інших агропромислових підприємств.

Квітень 2026