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RE­DU­CE: Ef­fi­zi­en­te Res­sour­cen­nut­zung für eine zu­kunfts­fä­hi­ge In­dus­trie

Men­schen­zen­trier­te In­no­va­ti­ons­an­sät­ze für eine nach­hal­ti­ge Zu­kunft

Das Pro­jekt RE­DU­CE ist ein trans­dis­zi­pli­nä­res For­schungs­pro­jekt im Ver­bund mit der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Chem­nitz und der Vi­tes­co Tech­no­lo­gies GmbH und wird ge­för­dert vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung.

Ef­fi­zi­en­tes Res­sour­cen­ma­nage­ment in der in­dus­tri­el­len Pro­duk­ti­on

In An­be­tracht der drän­gen­den Kli­ma­kri­se ist es von zen­tra­ler Be­deu­tung, dass die In­dus­trie ih­ren Um­gang mit En­er­gie und Was­ser neu über­denkt. Als Groß­ver­brau­cher steht sie be­son­ders im Fo­kus, wenn es dar­um geht, in­no­va­ti­ve Wege zur Scho­nung die­ser wert­vol­len Res­sour­cen zu fin­den. Hier setzt das Pro­jekt RE­DU­CE (Resour­ce Effi­ci­en­cy Deri­ved from User Cen­t­e­red Engi­nee­ring in In­dus­tri­al Pro­duc­tion) an und bie­tet in­ter­dis­zi­pli­nä­re me­tho­di­sche Lö­sungs­an­sät­ze zur Stei­ge­rung der Res­sour­cen­ef­fi­zi­enz in der in­dus­tri­el­len Pro­duk­ti­on.

Da­ten sam­meln, aus Er­fah­rung schöp­fen

Das Pro­jekt ver­folgt ei­nen zwei­glei­si­gen An­satz: Zum ei­nen wird mit­hil­fe mo­der­ner Sen­sor- und Mess­tech­nik eine um­fas­sen­de Da­ten­bank auf­ge­baut, die tech­ni­sche Pa­ra­me­ter wie En­er­gie­ver­brauch de­tail­liert er­fasst. Auf die­ser Ba­sis wer­den En­er­gie­spar­po­ten­zia­le iden­ti­fi­ziert. Zum an­de­ren wer­den Pro­zess­ab­läu­fe und Ar­beits­schrit­te so­wie die Be­dürf­nis­se und Er­fah­run­gen der mensch­li­chen Ak­teu­re ana­ly­siert. Die ge­sam­mel­ten Er­kennt­nis­se flie­ßen in die Ent­wick­lung ei­nes De­mons­tra­tors ein, der kon­kre­te Hand­lungs­op­tio­nen und -auf­for­de­run­gen be­reit­stellt. Durch die da­ten­ge­trie­be­ne Ana­ly­se von Echt­zeit-Pro­zess­da­ten wer­den den Nut­zer:in­nen ge­ziel­te Ak­tio­nen zur Re­duk­ti­on des Ver­brauchs vor­ge­schla­gen. Ziel ist es, lang­fris­tig ein res­sour­cen­scho­nen­des Mind­set in der Fer­ti­gung zu eta­blie­ren.

Wie spa­ren wir En­er­gie? Ein Wis­sens­aus­tausch in der In­dus­trie

Der De­mons­tra­tor dient der prak­ti­schen Um­set­zung und Eva­lua­ti­on der ent­wi­ckel­ten An­sät­ze und soll ver­läss­li­che Da­ten über Po­ten­zia­le zur Res­sour­cen­ein­spa­rung durch mo­der­ne En­er­gie­ma­nage­ment- und In­for­ma­ti­ons­sys­te­me lie­fern. Die­se Er­kennt­nis­se kön­nen so­wohl in wis­sen­schaft­li­chen Pu­bli­ka­tio­nen auf­ge­ar­bei­tet als auch in­dus­tri­ell wei­ter­ent­wi­ckelt und auf grö­ße­rem Maß­stab an­ge­wen­det wer­den.

RE­DU­CE ver­eint die Er­he­bung und Ana­ly­se pro­duk­ti­ons­spe­zi­fi­scher Da­ten mit an­wen­der­zen­trier­ten Er­fah­run­gen und schafft so ein Werk­zeug, das si­gni­fi­kan­te Fort­schrit­te in der Res­sour­cen­scho­nung er­mög­licht. Dies führt nicht nur zu ei­ner nach­hal­ti­gen Re­duk­ti­on des Ver­brauchs, son­dern trägt auch zu ei­ner po­si­ti­ven Um­welt­bi­lanz bei.

Neu­ig­kei­ten und In­sights

Schlüs­sel zum Fort­schritt: Ko­gni­ti­ve Ana­ly­se für Res­sour­cen­op­ti­mie­rung

Ein­blick in den Pro­duk­ti­ons­pro­zess bei Vi­tes­co Tech­no­lo­gies

Am 27. Fe­bru­ar 2024 nah­men Pro­jekt­be­tei­lig­te der TU Chem­nitz an ei­ner Fach­dis­kus­si­on in den Fer­ti­gungs­hal­len von Vi­tes­co Tech­no­lo­gies in Lim­bach-Ober­froh­na teil. Die Be­sich­ti­gung der An­la­gen dien­te dazu, ei­nen ge­eig­ne­ten Ap­pli­ka­ti­ons­fall für den ge­plan­ten In­ter­face-De­mons­tra­tor zu iden­ti­fi­zie­ren und den Ar­beits­pro­zess an den Prüf­li­ni­en im De­tail ken­nen­zu­ler­nen. Da­bei ent­stand ein in­ten­si­ver Aus­tausch mit dem Team von Vi­tes­co Tech­no­lo­gies über Po­ten­zia­le zur Res­sour­cen­ein­spa­rung in der Pro­duk­ti­on.

Als nächs­tes wer­den im Rah­men ei­ner ko­gni­ti­ven Auf­ga­ben- und An­for­de­rungs­ana­ly­se Ar­beits- und Pro­zess­ab­läu­fe der Mit­ar­bei­ten­den sys­te­ma­tisch be­schrie­ben. Dar­aus sol­len eine di­gi­ta­le Un­ter­stüt­zung durch Vi­sua­li­sie­run­gen und ver­hal­tens­be­zo­ge­ne Hand­lungs­op­tio­nen zur Ver­brauchs­sen­kung ab­ge­lei­tet wer­den.

Neu­es aus der Zu­kunft: Span­nen­de For­schungs­an­sät­ze für eine nach­hal­ti­ges Wirt­schaf­ten

Di­gi­tal Green­Tech Kon­fe­renz 2023 in Karls­ru­he

Un­ter dem Schwer­punkt „Da­ten. Um­welt. Tech­nik.“ fand am 17. und 18. Ok­to­ber 2023 die Di­gi­tal Green­Tech Kon­fe­renz in Karls­ru­he statt. Zum Auf­takt prä­sen­tier­ten 13 Ver­bund­pro­jek­te ihre Er­geb­nis­se – dar­un­ter wa­ren span­nen­de The­men wie na­tür­li­che Fin­ger­ab­drü­cke zur Rück­ver­fol­gung von Baum­stäm­men von der Holz­ern­te bis zum Sä­ge­werk (Di­Ge­Bast), KI-ba­sier­te Baum­ana­ly­se zur Be­kämp­fung von Bor­ken­kä­fern (Fo­rest­Ca­re) oder schwarm­fä­hi­ge Un­ter­was­ser­ro­bo­ter zur Über­wa­chung der Was­ser­qua­li­tät in Seen (MOVE).

Am zwei­ten Kon­fe­renz­tag stell­te un­ser Pro­jekt­ko­or­di­na­tor das For­schungs­vor­ha­ben ei­nem brei­ten Fach­pu­bli­kum vor.  Wei­te­re Pro­jek­te wie die la­ser­ba­sier­te Un­kraut­be­kämp­fung (LAL­We­co), die Zu­stands­über­wa­chung von Bäu­men mit­tels Schall­emis­sio­nen (Tre­e­Mon) oder ein Erd­rutsch-Vor­warn­sys­tem ba­sie­rend auf 3D-Da­ten und KI (AI­mon5.0) stan­den eben­falls im Fo­kus.

Der Aus­tausch war fach­lich wie per­sön­lich be­rei­chernd und zeig­te ein­drucks­voll, wie viel­fäl­tig da­ten­ge­trie­be­ne Um­welt­tech­no­lo­gi­en heu­te ent­wi­ckelt wer­den.