| NPK_Granulation_PlantScale.dem Fertilizer Granulation Extension Pack v1.2
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 Fertilizer Extension
Raw Material
Import CSV
Raw Data
Drum Wizard
Condition
H₂O Spray
Drum Setup
Scale-Up
Predictor
AI Correction
Scale Model
Run
Simulation
Pause
Stop
Execution
PSD Report
AI Report
Export
Output
 作業フロー
1原料データ取込
2運転条件設定
33Dシミュレーション実行中
4スケール換算(実験室→工場)
5AIレポート生成
 実行中 62%
Creator Tree
Library
NPK_Granulation_PlantScale
Globals
Gravity = 9.81 m/s²
Temperature = 25°C
Geometries
Drum_Body (Φ2m×10m)
Feed_Inlet
Water_Spray_Nozzle
Particles (NPK Fertilizer)CUSTOM
Urea_N46
Ammonium_Phosphate
Potassium_Chloride
Binder_H2O_Film
Physics
JKR_Wet_CohesionCUSTOM
Dissolution_CrystallizationCUSTOM
Hertz_Mindlin
Factories
Continuous_Feed_8kg/s
Fertilizer ExtensionCUSTOM
ScaleUp_Lab_to_Plant
ML_Correction_Model
AI_Report_Generator
Analytics
Rendering: OpenGL 4.6  |  FPS: 60  |  Particles: 1,284,502
📺 3Dビューポート — 工場ドラム造粒機シミュレーション
実物大(直径2m × 長さ10m)をリアルタイム計算中
状態実行中
経過時間00:45:23
全体時間01:10:00
進捗62%
平均粒径3.28 mm
合格率(2-4mm)94.6%
1原料を連続投入
窒素・リン酸・カリ + 水
2水スプレーで湿潤
溶解・結晶化 開始
3ドラムが12rpmで回転
粒が転がりながら成長
4粒子が2〜4mmに成長
DEM物理エンジンで計算
5完成粒を排出
合格率 94.6%
凡例(画面内の粒)
原料粒(成長中)
完成粒(2-4mm)
湿潤結合粒
 いま起きていること
実験室の1mスケール実測データを基に、工場の10mドラム造粒機で約128万個の粒子がどう振る舞うかを物理計算しています。現在の予測平均粒径は3.28mm、目標2〜4mmの範囲内で合格率94.6%です。
AI補正モデル GBR v1.3 適用中 / Froude数=0.42 / スケール係数=3.16倍
Console
Messages
Simulation Data
ML Training Log
[00:44:58] INFO EDEM Solver: particle collision detected, handled by Hertz-Mindlin
[00:45:02] CUSTOM [Fertilizer Ext] JKR wet cohesion: 14,238 bonds formed
[00:45:08] OK H₂O spray nozzle: flow rate 3.2 L/min, coverage 98.4%
[00:45:12] CUSTOM [ScaleUp] Froude number = 0.42, lab→plant factor = 3.16
[00:45:14] INFO Checkpoint saved: step 45200/70000
[00:45:17] CUSTOM [ML Correction] model=GBR_v1.3, R²=0.962, predicting D50...
[00:45:19] OK ML prediction: D50 = 3.28 mm (lab actual 3.21 mm)
[00:45:21] WARN Particle overflow risk: left end cap (12.8 kg/s)
[00:45:23] CUSTOM [AI Report] intermediate report generated → /reports/step_45200.pdf
> 
 Simulation Progress
00:45:23 62% / 100% ETA 00:24:37
CPU / GPU Usage
CPU (16 cores): 78%
GPU (CUDA): 84%
RAM: 24.8 / 64 GB
Properties Fertilizer Ext

 Raw Material Mix

N 14%
P₂O₅ 10%
K₂O 8%
Filler 68%
Urea (N46)120.0kg/h
Ammonium Phosphate86.0kg/h
Potassium Chloride64.0kg/h
H₂O Spray Rate3.2L/min

 Drum Geometry

Diameter2.0m
Length10.0m
Rotation12.0rpm
Tilt Angle2.5deg
Fill Level14.2%

 JKR Wet Cohesion (Custom)

Surface Energy0.028J/m²
Liquid Film Ratio0.034-
Critical Moisture2.8%
Bond Model

 Scale-Up Model (Custom)

Lab → Plant Prediction
LAB
Φ1.0 m
2 kg batch
PLANT
Φ2.0×10m
continuous
Froude No.0.42
Residence Time18.4min
Scale Factor3.16
ML Correction+2.3%

 Particle Size Distribution

D102.14mm
D503.28mm
D903.92mm
In-spec (2-4mm)94.6%
 License: Altair Units  Fertilizer Extension Pack v1.2 (Peace Flat System)  Solver: CUDA GPU
 RAM 24.8/64 GB  CPU 78%  60 FPS Ready
A

Altair EDEM + 肥料造粒カスタマイズパッケージ

実験室の造粒試験データから、工場ドラム造粒機の挙動を予測するシミュレーションシステム
Fertilizer Granulation Extension Pack v1.2 — by Peace Flat System
実験室の直径1m回転皿(2kgバッチ)で得た造粒データを取り込むだけで、工場の直径2m×長さ10mドラム造粒機での粒径分布・最適運転条件をAIが予測します。
業界標準のDEMシミュレーションパッケージ Altair EDEM に、肥料造粒プロセス専用のカスタマイズ層(弊社開発)を載せて実現しています。
🔄 作業フロー(5ステップ)
1
原料データ取込
窒素質・リン酸質・カリ質などの粒度・化学特性・比重をCSV/Excelで一括取込
2
運転条件設定
ドラム回転数・傾斜角・水噴霧量・供給速度をGUIで入力
3
3Dシミュレーション
粒子挙動・溶解・結晶化・湿潤結合を物理エンジンで計算・可視化
4
スケール換算
実験室1m → 工場10mの挙動をAI補正付きスケール則で予測
5
AIレポート出力
粒径分布・最適運転条件・感度分析を自動レポート化
💡 このシステムでできること
実験室データを資産化
過去の造粒試験の原料・条件・結果をライブラリ化し、次回以降すぐ再利用
3D造粒挙動を可視化
ドラム内の粒子の動き・衝突・水噴霧・結晶化過程を3Dで視覚確認
スケールアップ予測
実験室1m結果から工場10mでの粒径・収率・滞留時間を予測し試作回数を削減
AI非線形補正
過去実験データで学習したMLモデルが、単純な相似則では捕捉できない誤差を補正
粒径分布(PSD)解析
D10/D50/D90を自動算出、目標サイズ2-4mmの収率をリアルタイム判定
最適運転条件レコメンド
目標粒径・収率からドラム回転数・水噴霧量・供給速度の最適値を逆算提案
⭐ 弊社カスタマイズ実装箇所(Altair EDEM標準機能+追加)
  • 肥料造粒専用リボンタブ・原料ライブラリ・CSV一括取込UI
  • JKR Wet Cohesion・溶解結晶化モデル(DEM拡張プラグイン)
  • Scale-Up Predictor(実験室⇔工場のスケール換算エンジン)
  • 機械学習補正モデル(過去データ学習によるD50予測精度向上)
  • AIレポート自動生成(PSD・運転条件感度分析・最適値レコメンド)