UMWELT JOURNAL 2023-3

UMWELTjournal 3/2023 | S12
Austria Technologie & Systemtechnik. Das Unternehmen
nutzt bereits digitale Modelle seiner
Fertigung. Mit Virtual-Reality-Brillen können Mitarbeitende
Schulungen an den Anlagen absolvieren,
ohne selbst vor Ort zu sein.
Wärme und Kälte braucht AT&S vor allem, um die
Galvanikbäder für das Beschichten der Leiterplatten
zu temperieren und zum Kühlen bei Bohrungen.
Das Versorgungssystem wurde im Laufe der Jahre
immer wieder an den aktuellen Bedarf angepasst.
Es umfasst unter anderem zwei Wärmenetze mit
unterschiedlichen Temperaturen, eine kaskadische
Wärmenutzung sowie die Nutzung der Abwärme
aus Kompressoren und Kälteanlagen.
Um dieses System mit dem Energiezwilling abzubilden,
kombinieren die Forschenden zwei Arten
von Modellen. Die Energie-Erzeugungsanlagen
lassen sich gut mit bekannten Gleichungen darstellen,
sodass sie in physikalischen Modellen
darstellbar sind. Hier baut DET direkt auf die Modelle
aus CORES auf. Das Verhalten der Galvanikbäder
beim Aufheizen, Abkühlen und in der Produktion
und das Bohren sind so hingegen kaum
zu beschreiben. Mit maschinellem Lernen haben
die Partner deshalb ein datenbasiertes Modell
entwickelt, das diese Prozesse abbildet.
Mit den im Simulationstool zusammengeführten
Modellen ist es nun zum Beispiel möglich, anhand
historischer Daten zum Beispiel die Produktion
in den letzten drei Jahren abzubilden.
So kann man simulieren, wie viel Energie eine
solargetriebene Wärmepumpe in dieser Zeit aus
Abwärme hätte zurückgewinnen können und ob
Lastverschiebungen diesen Anteil soweit hätten
steigern können, dass der Gaskessel kaum noch
gebraucht worden wäre. Wie schon im Projekt
CORES war auch beim Digitalen Zwilling die
Auswahl der Key Performance Indicators ein
zentraler Bestandteil, um das Modell schlank
und arbeitsfähig zu halten.
Der Energiezwilling zieht in die Fabrik
Mit der Fertigstellung der Modelle und der Zusammenführung
zu einem Simulationstool bei
AEE INTEC ist nun der größte Teil der Entwicklungsarbeit
abgeschlossen. Im nächsten Schritt
soll der Energiezwilling direkt bei AT&S ins Prozessleitsystem
integriert werden. Dort wird er für
mindestens anderthalb Jahre die Produktion in
Echtzeit begleiten und helfen, Emissionen und
Kosten zu senken. Dabei sollen auch praktische
Erfahrungen mit der Handhabung gesammelt
werden: Wie können die verschiedenen Abteilungen
mit dem Energiezwilling interagieren?
Wie gelingt es, die im Prozess gewonnene Erkenntnisse
ins Modell zurückzuspeisen? Und
wie gewährleistet man zugleich die bestmögliche
Datensicherheit? Am Ende des Projektes
soll es auch auf diese Fragen Antworten geben.
Herauskommen soll ein Zwillingsmodell, das so
weit standardisiert ist, dass es sich schnell auch
auf neue Prozesse und Unternehmen anpassen
lässt. Das ist dringend nötig, denn nur mit zugleich
standardisierten und anpassungsfähigen
Planungs- und Regelungsprozessen wird es möglich
sein, die Industrie mit der durch Klimawandel
und Energiekrise gebotenen Geschwindigkeit auf
alternative Energiekonzepte umzustellen.