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Die Ausgangssituation: Was ist die ökologische Herausforderung?
Der Industriesektor hat laut Umweltbundesamt (2022) mit 29 Prozent einen wesentlichen Anteil am Endenergieverbrauch in Deutschland. Synergieeffekte zur effizienteren Verwertung von Energie in der Produktion werden oft nur unzureichend genutzt. Auch durch bessere Planungs- und Produktionsabläufe könnte Energie eingespart werden. Um diese Potentiale zu heben, finden innovative und digitale Lösungsansätze aus der Forschung immer mehr Anwendung in der Industrie.
Die Idee: Welchen Beitrag kann KI konkret leisten?
Das Projekt Smart-E-Factory entwickelt innovative Lösungsansätze als Beitrag zum Erreichen der Nachhaltigkeitsziele in der Industrie. Kernziele sind, die Transparenz von Energieflüssen zu verbessern, Produktionsprozesse energetisch zu optimieren sowie mehr regenerative Energien einzubinden, um den Energieverbrauch zu optimieren. Mechanische Abläufe in der industriellen Fertigung werden mithilfe KI-basierter Ansätze bestmöglich gestaltet, um CO2-Emmisionen zu verringern. KI-Technologien werden mit der Gleichstromtechnologie und dem Digitalen Zwilling kombiniert, um passgenaue Lösungsansätze zu entwickeln.
Daten aus Energieerzeugung, -management, -verbrauch und -speicherung werden gesammelt und in Echtzeit anschaulich dargestellt. Sie bilden die Grundlage für Situationsanalysen. Auf deren Basis können Entscheidungen über die Einsteuerung von Produktionsaufträgen, die Auslastung von Produktionskapazitäten oder den effizienten Einsatz von knappen Ressourcen getroffen werden.
Der Ausblick: Welchen Leuchtturmcharakter hat das Projekt?
Die Smart-E-Factory soll als Reallabor in der bereits vorhandenen SmartFactoryOWL etabliert werden, einer Forschungs- und Demonstrationsplattform für die Automation und die digitale Transformation produzierender Unternehmen. Sie soll Schulungen anbieten, die insbesondere kleine und mittlere Unternehmen dabei unterstützen, ressourcenschonende Produktionen umzusetzen.
Es werden Pilotprojekte während der Projektlaufzeit identifiziert, um den Transfer der Ergebnisse in die Industrie voranzutreiben. Gelingt dies, könnten die CO2-Emmissionen der Industrie in Deutschland deutlich gesenkt werden.