lunduniversity.lu.se

Department of Chemical Engineering

Faculty of Engineering, LTH | Lund University

Modellbaserad processteknik

Hållbar Processteknik

Matematiska modeller är ett sätt att formulera kunskap. Denna kunskap kan utnyttjas för att lösa processtekniska problem. Detta kallas modellbaserad processteknik. Alla kemiteknik omfattas av detta synsätt men här menar vi utveckling av avancerade processmodeller och lösning av avancerade problemställningar. Området karaktäriseras av utnyttjande av matematiska modeller, beräkningsteknik för simulering, optimering och statistisk analys, utnyttjande av teknisk programmering, beräkningsverktyg och simuleringsmjukvaror.

Prediktion av ett processystems beteende görs idag nästan uteslutande genom simulering matematisk modeller. Utveckling av modeller med fysikaliskt baserad förklaringskraft av processystem med tillräckligt stort giltighetsområde är en central aktivitet i många forskningsprojekt. För att åstadkomma bra prediktion behöver modellbeskrivningens parametrar mot experimentella data. Det pågår forskning både på generell metodik för modellanpassning och på specifika applikationsområden.

Utvärdering av robusthet vid ett processteg innebär att studera hur olika processtörningar påverkar prestanda och produktkvalitet. Detta är ett aktivt område med flera studier inom läkemedel och specialmetall. Både deterministiska värsta-fall analyser och stokastiska sannolikhetsanalyser utnyttjas

Optimering av processbetingelser är ett mycket aktivt forskningsområde. Optimeringsstudier av både hela processer och av enskilda processteg görs och ofta baserad på multipla objektfunktioner. Särskilt fokus har lagts på optimering av dynamiska processer, framför allt industriell kromatografi av proteiner, men även produktionsbyte av kemiska processer och kraftverk.

ProOpt: Produktionsoptimering av komplexa och dynamiska processer

Projektet fokuserar på metoder för optimering för resurseffektivisering, flexibilitet och optimala produktionsomställningar. I projektet utvecklas nya metoder och ingenjörsverktyg för optimering av komplexa processer och dynamiska processer. Projektet drivs tillsammans med Perstorp, Novo Nordisk och Modelon. Ett delprojekt studerar modellbaserad produktionsoptimering av komplexa processer med hjälp av processimulatorer. Ett andra projekt studerar optimering av transienta dynamiska processer, till exempel satsvis separation.

Projektledare: Bernt Nilsson

Integrated: Integrerade kontinuerliga nedströmsprocesser för nästa generation av biologiska läkemedel

Integrerade kontinuerliga nedströmsprocesser har högre produktivitet och mindre fotavtryck jämfört med befintliga processer. Införandet av ny produktionsparadigm inom den biofarmaceutiska industrin kräver metoder och verktyg för processutveckling i alla stadier i utvecklingen av nya läkemedel. Projektet kommer att ta fram design- och automationsverktyg för ökad flexibilitet och styrbarhet av nedströmsprocesser vid utveckling i både preklinisk fas och kliniska studier. Projektet är ett samarbete mellan LU, Modelon, Novo Nordisk och Sobi.

Projektledare: Bernt Nilsson

Smarta: Smarta minifabriker för småskalig produktion av biologisk läkemedel

Detta är ett pilotprojekt inom Vinnovas Digitaliseringsinitiativ med fokus på att utveckla en demonstration av digitaliseringens möjligheter. Piloten har utvecklat en plattform för produktion av biologiska läkemedel som kan ske autonomt och effektivt på platser som har behov av läkemedel men som saknar produktionskompetens, såsom är klinik, utvecklingslabb och småföretag. Projektet är ett samarbete mellan LU, Modelon, Novo Nordisk och Sobi.

Projektledare: Bernt Nilsson

P3: Kontinuerliga nedströmsprocesser inom Kompetenscentrum för Avancerad BioProduktion

Projektet är en del inom kompetenscentrum för avancerad bioproduktion, AdBioPro, som drivs från KTH. Initialt studeras kontinuerliga processteg och integrerade processteg för rening av proteiner, framför allt monoklonala antikroppar. Speciellt fokus riktas mot integrering av kontinuerlig uppströms- och nedströmsprocesser. Även uppskalning till pilotskala kommer att studeras.

Projektledare: Bernt Nilsson

Sidansvarig: michael [dot] grimsberg [at] chemeng [dot] lth [dot] se Michaël Grimsberg
2017-11-17 20:14 ( )