Prozessorientiertes, digitales Stoffstrommanagement für KMU
Prozessorientiertes, digitales Stoffstrommanagement für KMU
Abfallminimierung, Energieeinsparung sowie eine deutliche Reduzierung der CO2-Emissionen durch Anlehnung an das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 – hier speziell für produzierende mittelständische Unternehmen – darauf zielen zwei Projekte der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW) ab. In beiden Fällen geht es darum, Ressourceneffizienzpotenziale durch ein digitales prozessorientiertes Stoffstrommanagement und die intelligente betriebliche Vernetzung zu erschließen.
Mobile Materialflusskostenrechnung
In einem Vorhaben mit dem Institut für Umweltinformatik Hamburg GmbH (ifu) und dem Umweltkompetenzzentrum Rhein-Neckar (UKOM) bearbeitet die HTW Berlin das DBU-Projekt »MFCA mobil« (Material Flow Cost Accounting). Es zielt darauf ab, die Visualisierung von Stoffströmen sowie Materialflusskostenrechnungen, die bisher ausschließlich als sogenannte Desktop-Anwendung für Microsoft Windows existieren, durch eine mobile Variante zu ergänzen. Erstmals werden das Stoffstrommanagement und das MFCA damit auch ortsunabhängig einsetzbar sein. Somit entstehen neue Nutzungsszenarien im mobilen Kontext. Zentrale Idee ist die Kombination aus flexibler Datenerfassung, -validierung und visualisierung mit der Weiterverarbeitungsmöglichkeit auf dem Arbeitsplatzrechner und dem Ziel, stoffliche Verluste in der betrieblichen Produktion zu verringern.
Maschinelles Lernen ermöglichen
Um den Prozess der Abfall- und Ausschussminimierung sowie der Energieeinsparung zu optimieren, plant die HTW Berlin in einem weiteren Forschungsprojekt mit der NOVAPAX Kunststofftechnik Steiner GmbH & Co. KG (Berlin), eine intelligente automatisierte Maschinendatenerfassung mit einem selbstlernenden Steuerungssystem zu realisieren.
Dazu werden die Produktionsprozesse in einem Stoffstrommanagementsystem erfasst, aufbereitet und analysiert, um Optimierungspotenziale der Stoff- und Energieströme aufzudecken und Verbesserungen in Bezug auf Material, Abfall und Energie umzusetzen. Die Wissenschaftler der HTW entwickeln zudem geeignete Schnittstellen für den Im- und Export der Maschinendaten, um diese prozessübergreifend verarbeiten zu können.
Effizienzpotenziale nutzen
Die Herausforderung besteht darin, mithilfe von Bewertungsalgorithmen Rückschlüsse aus den erfassten Betriebsdaten abzuleiten, die Betriebsweise und Steuerung optimieren und so maschinelles Lernen ermöglichen sollen. In den flexibel vernetzten Anlagen könnte dies die Energieeffizienz um rund 20 Prozent und die Materialeffizienz um rund 15 Prozent steigern. Durch die konsequente Verknüpfung von Erfassung und Visualisierung werden das Systemverständnis erhöht und weitere Effizienzpotenziale aufgedeckt.
Das Konzept ist an die Bedürfnisse kleiner und mittlerer Betriebe angepasst, für die klassische Industrie-4.0-Lösungen zur digitalen betrieblichen
Vernetzung oft zu kostenintensiv sind.
Projektthema
Neue Methode zur Ressourceneinsparung durch prozessorientiertes, digitales Stoffstrommanagement
Projektdurchführung
Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin
FB 2 Ingenieurwissenschaften II
Prof. Dr. Volker Wohlgemuth
Wilhelminenhofstr. 75A
12459 Berlin
Telefon: 030 | 5019-4393
E-Mail: Volker.Wohlgemuth@HTW-Berlin.de
www.htw-berlin.de
Kooperationspartner
NOVAPAX Kunststofftechnik Steiner GmbH & Co. KG, Berlin
www.novapax.de
AZ 34589
Projektthema
MFCA mobil – Mobile Unterstützung der Materialflusskostenrechnung in KMU
Projektdurchführung
ifu Institut für Umweltinformatik Hamburg GmbH
Max-Brauer-Allee 50
22765 Hamburg
Telefon: 040 | 4800090
E-Mail: info@ifu.com
www.ifu.com
Kooperationspartner
Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin
Umweltkompetenzzentrum Rhein-Neckar e. V., Heidelberg
AZ 33928
