Výzkumný projekt de:karb má odhalit uhlíkovou stopu přes celý dodavatelský řetězec

Energieintensive Prozesse, jako je laserové řezání, by měly probíhat tehdy, když je k dispozici dostatek energie z obnovitelných zdrojů. © TRUMPF

Fraunhofer IPA a další partneři pod vedením Trumpf zkoumají v projektu de:karb, jak lze zvýšit ochranu klimatu ve výrobě plechu. © Thyssenkrupp Materials Services

Pro větší ochranu klimatu ve výrobě plechů zajišťují Trumpf, Thyssenkrupp Materials Services a Fraunhofer IPA ve výzkumném projektu de:karb. Cílem spolupráce je otevřená platforma, pomocí které mohou uživatelé přesně určit spotřebu CO2 svého dílce. Spolufinancuje ji Spolkový ministrát průmyslu a ochrany klimatu (BMWK) částkou 8,3 milionu eur.

Vedený společností Trumpf, zkoumá Thyssenkrupp Materials Services, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA a další partneři, jak lze snížit spotřebu CO2 ve výrobě plechů. Cílem je volně dostupná online platforma, pomocí které mohou firmy přesně určit uhlíkovou stopu svého dílce. „Digitalizace je klíčem k větší ochraně klimatu v průmyslu. Jako přední dodavatel a uživatel digitálně propojené výroby přinášíme vše, co je potřeba, abychom společně s našimi partnery učinili svět plechů udržitelnějším,“ říká Jens Ottnad, vedoucí projektu ve společnosti Trumpf. Projekt byl zahájen v červnu a běží tři roky. Finančně ho podporuje BMWK částkou 8,3 milionu eur.

Online platforma činí emise přehledné

Online platforma má ukázat, jaká opatření v jakém výrobním kroku by měla největší efektivitu v úspoře CO2. K tomu připojují Trumpf a Thyssenkrupp Materials Services své IT systémy k platformě. „Abychom snížili emise, musí firmy vědět, jak velká je jejich vlastní uhlíková stopa. Transparentnost, kterou chceme vytvořit prostřednictvím online platformy, nám umožní zjednodušit implementaci předpisů a zároveň položit základy cirkulární ekonomiky,“ říká Sebastian Smerat, vedoucí projektu ve společnosti Thyssenkrupp Materials Services.

Po celé dodavatelské řetězce mohou partneři díky datům z výroby a strojů hodnotit opatření na zvýšení udržitelnosti. Patří sem například konkrétní úspora CO2, když uživatelé získají z určitého množství kovu další díly nebo se vyhnou zbytečným přepravám materiálu. „Specifikem de:karb je snížení spotřeby CO2 prostřednictvím optimalizací v celém hodnotovém řetězci. Klíčovou roli zde hrají metody umělé inteligence (AI) a strojového učení,“ vysvětluje Marco Huber, který má na Fraunhofer IPA na starosti projekt.

Technologie kolem AI a propojení

Německá výroba oceli a plechů podle bilanční zprávy o ochraně klimatu Spolkového ministerstva hospodářství a ochrany klimatu (BMWK) způsobuje přibližně čtvrtinu průmyslových emisí v Německu. Obzvlášť energeticky náročná je výroba surového materiálu. Zlepšení využití materiálu ve výrobě je proto jedním z hlavních cílů výzkumného projektu. Trumpf na tom pracuje s novými technologiemi pro balení, aby pomocí AI mohl řezat více dílů z plechu.

Dalším aspektem iniciativy je optimalizace plánovacích procesů, tedy časového průběhu výroby. Fraunhofer IPA zde využívá AI k zohlednění ekologických podmínek při výrobě. Například by bylo možné naplánovat takové výrobní kroky, jako je laserové zpracování, v době, kdy je k dispozici co nejvíce energie z obnovitelných zdrojů. Současně mají strategie umožnit uživatelům flexibilně plnit zakázky.

Úkolem Thyssenkrupp Materials Services je řídit materiálové, hodnotové a datové toky prostřednictvím vyvíjené digitální platformy. Tak lze sledovat použití materiálů a jejich parametry. Standardy mají umožnit propojení.

Uhlíková stopa jako konkurenční kritérium

Protože se ekologická stopa výroby stále více stává kritériem konkurenceschopnosti, reagují partneři na změny potřeb zákazníků a firem již dnes prostřednictvím tohoto projektu. „Především na západních trzích zákazníci stále více dbají na emise CO2 firem. Ti, kteří dokážou prokázat udržitelnější hodnotové řetězce, si zajišťují konkurenční výhodu,“ říká Ottnad. Dalšími partnery projektu jsou poradenské firmy AEC a SES-Ingenieure, dualistická vysoká škola Baden-Württemberg, startup AI Nash a výrobce plechů H.P. Kaysser.

Profil projektu

Celý název: de:karb – dekarbonizace výrobního průmyslu
Financující: Spolkový ministrát hospodářství a ochrany klimatu v rámci programu GreenTech na vývoj digitálních technologií
Doba trvání: od 01.06.2023 do 31.05.2026
Partneři projektu: Trumpf (vedoucí konsorcia), Thyssenkrupp Materials Services, AEC, SES-Ingenieure, dualistická vysoká škola Baden-Württemberg, Nash a H.P. Kaysser