ENGAGEMENT

Thema

  • Erfassung innerbetrieblicher Energie- und Materialverbräuche in Gießereien für die Ermittlung eines gussteilbezogenen CO2-Footprints

Hintergrund

Das Gießen gehört zu den energieintensiven Fertigungsverfahren. Daher sieht sich das deutsche Gießereiwesen vor die Aufgabe gestellt, einen Beitrag zur Eindämmung des menschengemachten Klimawandels zu leisten. Signifikante Preissteigerungen für Energie und Ressourcen, sowie politische Direktiven (bspw. der European Green Deal) üben zusätzlichen Druck auf die mittelständische Branche aus. Die Reduktion des unternehmenseigenen CO2-Fußabdrucks ist für die Gießerei-Industrie (perspektivisch) verpflichtend. Optimierungen hin zu energie- und ressourcenschonenden Herstellungsprozessen erzielen eine Verbesserung der Umweltbilanz und gehen gleichzeitig mit ökonomischen Vorteilen einher. 

Das ENGAGEMENT-Vorhaben möchte dahingehend neue Impulse setzen. Zu den Zielen gehören die Entwicklung digitalisierter leitfadengestützter Methoden, die Gießereien bei der Identifikation von CO2-Emissionen und deren Einordnung in die jeweiligen Scopes. Anhand zentralisierter und prozessrelevanter Einflussgrößen können diese Emissionen in Echtezeit und abhängig der tagesaktuellen Produktionsgegebenheiten verfolgt werden. Mithilfe von Machine Learning gestützten Optimierungsverfahren lassen sich teilprozessspezifische Handlungsempfehlungen identifizieren. Diese sind mithilfe eines zu entwickelnden Assistenzsystems für die Prozessexpert*innen zugänglich. Deutsche Gießereien sind ganz massiv vom Fachkräftemangel und den Einflüssen des demografischen Wandels betroffen. Insofern ist ein entscheidendes Anliegen dieses Projektes, mit der vorgesehenen Methodenentwicklung die Erhaltung und interne Bereitstellung unternehmensspezifischen Wissens nachhaltig zu gewährleisten. Letzteres bezieht sich zunächst rein auf die Identifikation, Erfassung und Optimierung der CO2-Emissionen.

Motivation

  • Identifizierung der größten Hebel für die CO2-Transformation der Gießereien

  • Vorbereitung auf gesetzliche Vorgaben zur CO2-Bestimmung für Energieintensive Produkte

Vorgehensweise

  • Analyse der Prozesse auf Energie- und Stoffströme zur Ermittlung der CO2-Emittenten

  • Erweiterung der Energiemesstechnik und Betriebsdatenerfassung zum Einsatz von Hilfs- und Betriebsstoffen

  • Analyse der vorliegenden Daten und Erstellung von Berichten

  • Anbindung der relevanten Daten an FRED mittels passender Schnittstellen

Ziele

  • Ganzheitliche Erfassung relevanter Prozessdaten zur Bestimmung des CO2‑Fußabdrucks

  • Befähigung von FRED gießereispezifische Prognosen durchzuführen und Entwicklung von Analysefunktionen zur Identfizierung der größten CO2 Emittenten eines Gießereibetriebs

  • Erzeugung eines Leitfahdens zur fundierten und standardisierten Berechnung der CO2-Emissionen eines Gießereibetriebs (BDG)

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