Proyecto de investigación de:karb debe revelar la huella de carbono a lo largo de toda la cadena de suministro

Los procesos intensivos en energía, como el corte por láser, deberían realizarse cuando haya suficiente energía proveniente de recursos renovables. © TRUMPF

El Fraunhofer IPA y otros socios investigan bajo la dirección de Trumpf en el proyecto de:karb cómo aumentar la protección climática en la fabricación de chapa. © Thyssenkrupp Materials Services

Para promover una mayor protección del clima en la fabricación de chapa, Trumpf, Thyssenkrupp Materials Services y el Fraunhofer IPA investigan en el proyecto de investigación de:karb. El objetivo de la colaboración es una plataforma abierta que permita a los usuarios determinar con precisión el consumo de CO2 de su componente. El Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima (BMWK) financia el proyecto con 8,3 millones de euros.

Dirigido por la empresa Trumpf, Thyssenkrupp Materials Services, el Instituto Fraunhofer para Tecnología de Producción y Automatización IPA y otros socios investigan cómo reducir el consumo de CO2 en la fabricación de chapa. El objetivo es una plataforma en línea de acceso libre, con la que las empresas puedan determinar con precisión la huella de carbono de su componente. “La digitalización es la clave para una mayor protección del clima en la industria. Como proveedor líder y usuario pionero de la fabricación digitalmente conectada, contamos con todo lo necesario para hacer que el mundo de la chapa sea más sostenible”, dice Jens Ottnad, director del proyecto en Trumpf. La iniciativa comenzó en junio y tiene una duración de tres años. El BMWK la financia con 8,3 millones de euros.

La plataforma en línea hace transparente el consumo de emisiones

La plataforma en línea debe mostrar qué medidas en qué etapa de producción tendrían los mayores efectos de ahorro de CO2. Para ello, Trumpf y Thyssenkrupp Materials Services integran sus sistemas informáticos en la plataforma. “Para reducir las emisiones, las empresas necesitan saber cuál es su huella de carbono. Queremos crear esa transparencia necesaria a través de la plataforma en línea. Así, podemos simplificar la implementación de regulaciones y también sentar las bases para la economía circular”, dice Sebastian Smerat, director del proyecto en Thyssenkrupp Materials Services.

Gracias a datos de máquinas y producción, los socios del proyecto pueden evaluar medidas para una mayor sostenibilidad en toda la cadena de suministro. Esto incluye, por ejemplo, la reducción concreta de CO2 al obtener componentes adicionales a partir de una cierta cantidad de metal o evitar transportes innecesarios de materiales. “Una característica especial de de:karb es la reducción del uso de CO2 mediante optimizaciones en toda la cadena de valor. Aquí, los métodos de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático juegan un papel central”, explica Marco Huber, responsable del proyecto en el Fraunhofer IPA.

Tecnologías relacionadas con IA y conectividad

Según el balance de apertura sobre protección del clima del Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima (BMWK), la producción alemana de acero y chapa genera aproximadamente una cuarta parte de las emisiones industriales en Alemania. Es especialmente intensiva en energía la fabricación de la materia prima. Mejorar la utilización de materiales en la fabricación es, por tanto, un enfoque principal en la investigación. Para ello, Trumpf trabaja en nuevas tecnologías para el envasado, con las que, mediante IA, se puedan cortar más piezas de chapa.

Otro aspecto de la iniciativa es la optimización del proceso de programación, es decir, la secuencia temporal en la producción. Aquí, el Fraunhofer IPA trabaja en incorporar consideraciones ecológicas en la fabricación mediante IA. Por ejemplo, sería posible programar pasos de producción particularmente intensivos en energía, como el procesamiento láser, en momentos en los que haya la mayor disponibilidad de energía renovable. Al mismo tiempo, las estrategias deben garantizar a los usuarios la flexibilidad para gestionar los pedidos.

La tarea de Thyssenkrupp Materials Services es orquestar los flujos de materiales, valor y datos mediante una plataforma digital en desarrollo. Así, se puede rastrear el uso de materiales y sus datos característicos. Se establecerán estándares uniformes para facilitar la conectividad.

La huella de carbono como criterio de competencia

Como la huella ecológica de la fabricación se convierte cada vez más en un criterio de competencia, los socios ya reaccionan con el proyecto a las necesidades cambiantes de clientes y empresas. “Sobre todo en los mercados occidentales, los clientes prestan cada vez más atención a las emisiones de CO2 de las empresas. Quien pueda demostrar cadenas de valor especialmente respetuosas con el clima, asegura ventajas competitivas”, dice Ottnad. Otros socios del proyecto son las consultoras AEC y SES-Ingenieure, la Hochschule Baden-Württemberg, la startup de IA Nash y el fabricante de chapa H.P. Kaysser.

Ficha del proyecto

Nombre completo: de:karb – Descarbonización de la industria de fabricación
Financiador: Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima en el marco de GreenTech Desarrollo de tecnologías digitales
Duración: 01.06.2023 al 31.05.2026
Socios del proyecto: Trumpf (líder del consorcio), Thyssenkrupp Materials Services, AEC, SES-Ingenieure, Hochschule Baden-Württemberg, Nash y H.P. Kaysser