Teknologia-arviointi ja prosessimallinnus teollisuuden päätöksenteon tueksi
VTT:n teknologia-arvioinnin ja prosessimallinnuksen palvelut auttavat arvioimaan, suunnittelemaan ja optimoimaan teollisuuden prosesseja varhaisen vaiheen konsepteista teollisen mittakaavan toteutuksiin asti. Prosessimallinnuksen ja riippumattoman teknologia-arvioinnin avulla tarjoamme tietoa päätöksenteon tueksi projektisi kaikissa vaiheissa.
Teknologia-arviointi ja prosessimallinnus lyhyesti
Tee varmoja teknologia- ja investointipäätöksiä
Arvioi teknologioita, vertaile vaihtoehtoja ja tunnista riskit ajoissa riippumattoman ja dataan perustuvan analyysin avulla.
Optimoi prosessiyksiköiden tai laitostason järjestelmien suorituskykyä
Saat selkeän kuvan siitä, miten prosessisi toimii ja millaisilla kehitystoimilla on suurin vaikutus niin yksikkö- kuin laitostasolla.
Vie projektisi konseptista teolliseen toteutukseen
VTT tukee projektiasi sen kaikissa vaiheissa aina alkuvaiheen kannattavuus- ja teknistaloudellisista arvioinneista yksityiskohtaiseen mallinnukseen ja skaalaukseen asti.
Milloin ja miksi prosessimallinnusta ja teknologia-arviointia tarvitaan
Teollisuuden prosesseihin liittyy usein monimutkaisia kokonaisuuksia ja merkittäviä investointeja. Uusia teknologioita otetaan käyttöön olemassa olevien järjestelmien rinnalle, raaka-aineet saattavat vaihdella ja päästöihin, energiankäyttöön ja resurssitehokkuuteen kohdistuvat vaatimukset kiristyvät jatkuvasti.
Päätöksiä joudutaan usein tekemään ennen kuin kaikkea voidaan testata tai todentaa käytännössä. Näin on esimerkiksi uutta teknologiaa arvioitaessa, prosessia suunniteltaessa, olemassa olevaa tuotantolaitosta muutettaessa tai tuotannon haasteita ratkaistaessa. Riskit voivat olla merkittäviä erityisesti silloin, kun investoinnit ovat suuria tai ratkaisun toimivuutta ei ole vielä osoitettu teollisessa mittakaavassa.
Prosessimallinnus ja riippumaton teknologia-arviointi auttavat vähentämään epävarmuutta tarjoamalla selkeän ja objektiivisen näkymän siihen, miten prosessi tai teknologia toimii ennen lopullisen päätöksen tekemistä.
Prosessien mallintaminen konseptista teolliseen mittakaavaan
VTT tukee teollisia projekteja varhaisen vaiheen konseptien arvioinnista yksittäisten prosessiyksiköiden ja teollisen mittakaavan järjestelmien yksityiskohtaiseen analysointiin asti. Työskentelemme laajasti eri prosessiteollisuuden alojen kanssa, erityisesti monimutkaisilla ja energiaintensiivisillä toimialoilla kuten sellu- ja paperi-, metalli-, kaivos- ja kemianteollisuudessa.
Teemme yhteistyötä sekä teollisuusyritysten että sijoittajien kanssa. Yhdistämme projekteissa prosessimallinnuksen, teknistaloudellisen arvioinnin sekä kemian ja energiatekniikan asiantuntemuksen. Tarpeen mukaan projekteihin voidaan liittää myös kokeellista validointia ja pilotointia.
Konseptitason arviointi
Konseptitasolla ja varhaisessa kehitysvaiheessa arvioimme, onko konsepti tai teknologia toteuttamiskelpoinen ja millaisen prosessin sen toteuttaminen vaatii. Työ sisältää prosessimallinnusta, massa- ja energiataseiden laskentaa sekä teknistaloudellista arviointia. Näiden avulla voidaan arvioida suorituskykyä, alustavia kustannuksia, keskeisiä epävarmuustekijöitä sekä ratkaisun taloudellista kannattavuutta.
Laitostason analyysi ja optimointi
Laitostasolla analysoimme prosessien toimintaa ja kehitystarpeita. Työ voi sisältää prosessien dynaamisen käyttäytymisen mallintamista, pullonkaulojen tunnistamista, prosessimuutosten arviointia sekä energia- ja materiaalitehokkuuden parantamista prosessien optimoinnin ja skaalauksen tueksi.
Prosessiyksiköiden yksityiskohtainen mallinnus
Laadimme yksityiskohtaisia malleja monimutkaisista prosessiyksiköistä, kuten reaktoreista, teollisuusuuneista tai elektrolyysereistä. Näihin liittyy usein monifysikaalisia ilmiöitä kuten kemiallisia reaktioita, faasimuutoksia ja monifaasivirtauksia.
Mallien avulla voidaan tarkastella myös sellaisia prosessin osia, joita ei voida suoraan mitata. Lisäksi niiden avulla voidaan arvioida suunnitteluvaihtoehtoja ja prosessimuutoksia ennen fyysistä toteutusta. Tarvittaessa mallinnusta voidaan täydentää kokeellisella validoinnilla ja pilotoinnilla.
Teknologia-arviointi investointi- ja kehityspäätösten tueksi
VTT tarjoaa riippumatonta teknologia-arviointia investointi- ja kehityspäätösten tueksi erityisesti silloin, kun arvioitavat teknologiat ovat uusia tai monimutkaisia tai niiden toimivuutta ei ole vielä osoitettu teollisessa mittakaavassa. Palveluihimme kuuluu myös yritysostojen ja yritysjärjestelyjen yhteydessä toteutettava tekninen due diligence -arviointi.
Teknologian suorituskyvyn, riskien ja skaalautuvuuden arviointi
Arvioimme uusien, ensimmäistä kertaa teolliseen käyttöön otettavien teknologioiden teknistä toteutettavuutta, kypsyystasoa, skaalautuvuutta, suorituskykyä ja kustannuksia. Työ sisältää prosessisuunnitelmien analysointia, järjestelmien toiminnan mallintamista sekä ratkaisun vertailua vaihtoehtoisiin teknologioihin.
Teknologia-arvioinnit sijoittajille, yritysostajille ja hankekehittäjille
Tuemme sijoittajia, hankekehittäjiä ja teollisuusyrityksiä uusien teknologioiden, yritysostojen ja merkittävien prosessimuutosten arvioinnissa. Työn laajuus voi vaihdella nopeasti toteutettavasta, saatavilla olevaan dataan perustuvasta esiselvityksestä yksityiskohtaiseen analyysiin, jota täydennetään mallinnuksella ja kokeellisella validoinnilla.
Arviointi tukee päätöksentekoa tunnistamalla keskeiset riskit ja kriittiset kehitystarpeet, arvioimalla skaalautuvuutta ja tarjoamalla realistisen pohjan jatkotoimenpiteille. Tarjoamme myös teknisiä due diligence -arviointeja teollisuusyrityksille ja pääomasijoittajille.
Teknologia-arviointi osana markkina- ja toimintaympäristöä
Monissa tapauksissa tekninen toteutettavuus ei yksin riitä. Päätöksiin vaikuttavat myös markkinatilanne, lainsäädäntö sekä laajempi toimintaympäristö.
VTT täydentää teknologia-arviointi- ja mallinnuspalveluja analysoimalla keskeisiä markkinoita, sääntelykehitystä ja arvoketjuja. Arvioimme esimerkiksi, miten sääntelyn kehitys, huoltovarmuus, infrastruktuuri tai resurssien saatavuus vaikuttavat teknologian tai prosessin toteutettavuuteen ja liiketoimintapotentiaaliin. Lisäksi voimme arvioida, miten teollisuuden sivuvirtoja voidaan hyödyntää tai jalostaa korkeamman lisäarvon tuotteiksi.
Laajempi kontekstianalyysi täydentää teknistä työtä ja auttaa ymmärtämään, onko ratkaisu paitsi teknisesti toteuttamiskelpoinen myös käytännössä toimiva ja liiketoiminnallisesti realistinen.
Käyttämämme työkalut ja ohjelmistot
Luotettavien tulosten varmistamiseksi hyödynnämme sekä alan standardiohjelmistoja että VTT:n kehittämiä mallinnus- ja simulointityökaluja. Valitsemme kuhunkin käyttötapaukseen parhaiten soveltuvat menetelmät ja työkalut. Osa kehittämistämme työkaluista on myös lisensoitavissa asiakkaiden käyttöön.
Apros® – VTT:n ja Fortumin kehittämä teollisten prosessien ja järjestelmien dynaaminen simulointiohjelmisto
Aspen Plus® – kemiallisten prosessien simulointiohjelmisto
Ansys Fluent® – virtauslaskentaan (CFD) tarkoitettu mallinnusohjelmisto
OpenFOAM Foundation – avoimen lähdekoodin CFD-alusta, jonka hyödyntämisessä VTT:llä on vahva osaaminen
HSC Sim® – prosessisimulointiin sekä massa- ja energiataseiden mallinnukseen tarkoitettu ohjelmisto
VTT:n kehittämät työkalut CHEMSHEET, KilnSimu ja BALAS
Yhdistämme menetelmiä tarpeen mukaan emmekä ole sidottuja yksittäiseen ohjelmistoon tai alustaan.
Case: St1 – Pohjoismaista fuusioenergiaa vauhdittamassa
VTT tuki St1:tä toteuttamalla teknisen due diligence -arvioinnin fuusioenergiateknologialle. Tarjosimme riippumattoman arvion teknologian toteutettavuudesta, potentiaalista ja riskeistä päätöksenteon tueksi.
Miksi yhteistyöhön VTT:n kanssa
Riippumatonta ja monialaista asiantuntemusta
VTT yhdistää riippumattoman tutkimuksen ja käytännön teollisuusosaamisen. Asiantuntemuksemme kattaa kemian- ja energiatekniikan, edistyneen mallinnuksen sekä monialaisen yhteistyön. Pystymme ratkaisemaan monimutkaisia ja tapauskohtaisia haasteita, joihin vakioratkaisut eivät riitä.
Joustavat ratkaisut eri mittakaavoihin ja toimialoille
Mallinnusmenetelmämme rakentuvat aina ratkaistavan ongelman ympärille. Syvällinen prosessi- ja menetelmäosaaminen sekä mahdollisuus hyödyntää työkaluja myös lähdekooditasolla mahdollistavat uudenlaisten, eri tieteenaloja yhdistävien haasteiden ratkaisemisen silloin, kun tavanomaiset lähestymistavat eivät riitä.
Mallinnuspalveluja voidaan täydentää analysoimalla tarkasteltavan prosessin roolia ja suorituskykyä alueellisissa tai kansallisissa energiajärjestelmissä sekä arvioimalla prosessin ilmasto-, ympäristö- ja vastuullisuusvaikutuksia elinkaariarvioinnin (LCA) avulla.
Vähähiilisen teollisuuden siirtymän tukeminen
Työmme keskittyy teknologioihin, jotka tukevat siirtymää vähähiiliseen, resurssitehokkaaseen ja kriisinkestävään teollisuuteen. Näitä ovat esimerkiksi hiilidioksidin talteenotto, hyödyntäminen ja varastointi (CCUS), sähköistäminen sekä teollisten sivuvirtojen hyödyntäminen.
Monialainen asiantuntijatiimimme tuo projekteihin osaamista myös vetyteknologioista, energiajärjestelmien integraatiosta, sähköverkoista, kaukolämmöstä sekä monista muista teollisuuden ja energiajärjestelmien kehitykseen liittyvistä aihealueista.
Analyysistä käytännön toteutukseen
Tarjoamme riippumatonta analyysia siitä, mikä toimii käytännössä. Tämä auttaa tekemään perusteltuja päätöksiä, vähentämään riskejä ja viemään teknologioita konseptista teolliseen toteutukseen.
Kysymyksiä, joissa voimme auttaa
Teknologia ja investoinnit
Toimiiko valittu teknologia teollisessa mittakaavassa?
Mitä riskejä investointiin liittyy?
Miten teknologia vertautuu vaihtoehtoisiin ratkaisuihin?
Mitkä ovat tärkeimmät jatkokehityksen painopisteet?
Konseptikehitys
Onko konsepti teknisesti toteuttamiskelpoinen?
Millainen prosessi tarvitaan konseptin toteuttamiseksi?
Prosessin suorituskyky
Miksi prosessi ei toimi suunnitellulla tavalla?
Missä prosessin pullonkaulat sijaitsevat?
Millaisilla muutoksilla voidaan parantaa tehokkuutta tai tuotantoa?
Miten suunnitellut muutokset vaikuttavat prosessin toimintaan ja suorituskykyyn?
Prosessin toiminnan ymmärtäminen
Mitä tapahtuu prosessin osissa, joita ei voida suoraan mitata?
Miten muutokset käyttöolosuhteissa tai materiaalivirroissa vaikuttavat prosessin suorituskykyyn?
Lataa Prosessien mallintaminen ja simulointi -oppaamme
Lataa opas saadaksesi lisätietoja teollisuusprosessien tarkoista malleista sekä simuloinneista, joilla voit tutkia eri skenaarioiden vaikutuksia prosessiin.
Yhteistyöhön kanssamme
-
Ota yhteyttä
Kerro meille tavoitteesi, niin löydämme yhdessä parhaat keinot niiden saavuttamiseksi. Mikään projekti ei ole liian pieni tai liian kunnianhimoinen. Alkukartoituksen jälkeen voimme tarjota esimerkiksi seuraavia yhteistyömalleja.
-
Räätälöity kumppanuus
Jokainen tutkimusprojekti on erilainen, ja räätälöimme palvelumme tarpeidesi mukaan. Valitsemme kuhunkin tilanteeseen sopivimmat laskennalliset menetelmät ja työkalut, jotta voimme vastata projektin keskeisiin kysymyksiin.
-
Yhteistyöhankkeet
Olemme aktiivisesti mukana tutkimus- ja kehityshankkeissa eri yrityskumppaneiden ja rahoittajien kanssa. Yhteistyöhankkeissa riskit jakautuvat eri toimijoiden kesken, ja tuloksista hyötyvät kaikki.
-
Verkostomme ja ekosysteemimme käytössäsi
Autamme mielellämme yhdistämään yrityksesi sopivan sparraus- ja kehityskumppanin kanssa.