Der Green ICT-Hub für Sensor-Edge-Cloud Systeme (SEC) hat die erste Phase der Validierungsprojekte gestartet. In dieser Phase werden bisherige Ergebnisse aus dem Hub zusammen mit Industriepartnern an realen Use Cases validiert. Es konnten erfolgreich zwei Industriepartner für die Use Cases »Metering« und »Condition Monitoring« gewonnen werden.
Use Case Metering
Mit einem Industriepartner aus dem Bereich Metering untersuchen die Wissenschaftler des Fraunhofer IIS die Möglichkeiten, den CO2-Footprint einer Metering-Lösung zu reduzieren. Metering-Lösungen dienen heute dazu, Verbrauchswerte für Energie (Strom, Gas, Wasser oder Wärme) automatisiert fernauszulesen und können so durch die verbesserte Aktualität der Verbrauchswerte zu einer Änderung des Verbrauchsverhaltens beitragen und den Energiebedarf in Haushalten senken.
WissenschaftlerInnen des Fraunhofer IIS werden in einer etwa sechsmonatigen Projektphase an einem Beispielprodukt untersuchen, inwieweit die Verwendung unterschiedlicher Kommunikationstechnologien und eine Optimierung der Energieversorgung zur CO2-Reduzierung beitragen können. Da smarte Zähler heute bereits millionenfach verbaut werden, können bereits kleine Effizienzsteigerungen einen großen Impact zur Folge haben.
Use Case Condition Monitoring
Das Fraunhofer IMS untersucht in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner Marposs Monitoring Solutions GmbH1 und Institut Maschinenbau der Hochschule Ruhr West die Umweltbilanz KI-basierter Lösungen für Condition Monitoring, in diesem Fall für eine Zustandsüberwachung von Maschinen in der Zerspanungstechnik. Als vermeintlich „altes Eisen“ nehmen spanende Fertigungsverfahren immer noch eine Schlüsselposition im Maschinen- und Anlagenbau ein. Innovative Technologien wie Condition Monitoring ermöglichen in diesen Anwendungen ein Einsparungspotenzial von bis zu 37% der CO2-Emissionen2, jedoch erfordert dies zusätzliche Rechenleistung und Sensorik, und damit gerade bei einer massenhaften Verbreitung einen signifikanten Energie- und Materialeinsatz.
Ein Team aus Wissenschaftler:innen des Fraunhofer IMS vergleicht zusammen mit Marposs und dem Institut Maschinenbau der Hochschule Ruhr West verschiedene KI-Hardware-Module, die eine Prozessüberwachung direkt an der Werkzeugmaschine ermöglichen, ohne Rückgriff auf Rechenleistung in der Cloud oder an der Edge. Durch eine umfassende Analyse des Energieverbrauchs von Fräsmaschinen sollen Potentiale zur Ressourcenoptimierung durch den Einsatz von eingebetteter KI aufgezeigt werden. Dabei wird innerhalb von drei Monaten unter den verfügbaren Hardware-Modulen jenes mit der in dieser Anwendung besten Umweltbilanz bestimmt. Die Weiterentwicklung dieser Verfahren und KI-Methoden könnte zu erheblichen Energieeinsparungen und verbesserter Nachhaltigkeit in der Industrie führen, wie durch effizientere, gezielte Abschaltung von Maschinenkomponenten und eine energieoptimierte Prozessführung.
Weitere Use Cases
Der SEC-Hub startet gerade in die zweite Phase der Validierungsprojekte. Falls Sie einen Use Case haben und erfahren möchten, wie sie den CO2-Footprint ihres Produkts reduzieren können, dann bewerben Sie sich für ein Validierungsprojekt!
- www.artis.de ↩︎
- Markus Lorenz, Martin Lüers, Max Ludwig, Simon Rees, Hartmut Rauen, Matthias Zelinger, Robert Stiller, “Grüne Technologien für grünes Geschäft,” 2020. ↩︎