Progetto di ricerca de:karb dovrebbe rendere trasparibile l'impronta di CO2 lungo tutta la catena di approvvigionamento

Processi ad alta intensità energetica come il taglio laser dovrebbero avvenire quando sono disponibili sufficienti energie da risorse rinnovabili. © TRUMPF

Il Fraunhofer IPA e altri partner stanno conducendo, sotto la guida di Trumpf, il progetto de:karb per scoprire come aumentare la protezione del clima nella produzione di lamiera. © Thyssenkrupp Materials Services

Per promuovere di più la tutela del clima nella produzione di lamiera, Trumpf, Thyssenkrupp Materials Services e il Fraunhofer IPA collaborano nel progetto di ricerca de:karb. L'obiettivo della collaborazione è creare una piattaforma aperta che consenta agli utenti di determinare con precisione il consumo di CO2 del proprio componente. Il Ministero federale dell'economia e della tutela del clima (BMWK) finanzia il progetto con 8,3 milioni di euro.

Guidati dalla società Trumpf, Thyssenkrupp Materials Services, l'Istituto Fraunhofer per la tecnologia della produzione e l'automazione IPA e altri partner stanno studiando come ridurre il consumo di CO2 nella produzione di lamiera. L'obiettivo è una piattaforma online accessibile gratuitamente, che permetta alle aziende di calcolare con precisione l'impronta di CO2 del proprio componente. “La digitalizzazione è la chiave per aumentare la tutela del clima nell'industria. Come fornitori e utilizzatori principali di produzione digitalmente connessa, abbiamo tutto ciò che serve per rendere il mondo della lamiera più sostenibile,” afferma Jens Ottnad, responsabile del progetto presso Trumpf. Il progetto è iniziato a giugno e durerà tre anni. Il BMWK lo sostiene con 8,3 milioni di euro.

La piattaforma online rende trasparente il consumo di emissioni

La piattaforma online dovrebbe evidenziare quali misure, in quale fase di produzione, avrebbero il maggiore impatto sulla riduzione delle emissioni di CO2. A tal fine, Trumpf e Thyssenkrupp Materials Services integrano i loro sistemi informatici alla piattaforma. “Per ridurre le emissioni, le aziende devono conoscere la propria impronta di CO2. Vogliamo creare questa trasparenza attraverso la piattaforma online. In questo modo, possiamo semplificare l'attuazione delle normative e gettare le basi per l'economia circolare,” afferma Sebastian Smerat, responsabile del progetto presso Thyssenkrupp Materials Services.

Attraverso tutta la catena di approvvigionamento, i partner di progetto possono valutare le misure per una maggiore sostenibilità grazie ai dati delle macchine e della produzione. Ciò include, ad esempio, il risparmio concreto di CO2 quando gli utenti ottengono componenti aggiuntivi da una determinata quantità di metallo o evitano trasporti di materiali non necessari. “Una caratteristica distintiva di de:karb è la riduzione dell'uso di CO2 attraverso ottimizzazioni lungo tutta la catena del valore. Qui, metodi di intelligenza artificiale (AI) e di apprendimento automatico svolgono un ruolo centrale,” spiega Marco Huber, responsabile del progetto presso il Fraunhofer IPA.

Tecnologie basate su AI e connettività

Secondo il bilancio di apertura sulla tutela del clima del Ministero federale dell'economia e della tutela del clima (BMWK), la produzione tedesca di acciaio e lamiera è responsabile di circa un quarto delle emissioni industriali in Germania. È particolarmente energivora la produzione delle materie prime. Per questo motivo, migliorare l'utilizzo dei materiali nella produzione è un punto focale del progetto di ricerca. Trumpf lavora a nuove tecnologie per il taglio, sfruttando l'AI per tagliare più pezzi dalla lamiera.

Un altro aspetto dell'iniziativa è l'ottimizzazione del processo di pianificazione, ovvero la sequenza temporale della produzione. Il Fraunhofer IPA lavora per integrare, grazie all'AI, le condizioni ecologiche nella produzione. Ad esempio, sarebbe possibile programmare i passaggi di produzione particolarmente energivori, come la lavorazione laser, in modo che avvengano quando è disponibile la maggior quantità di energia da fonti rinnovabili. Allo stesso tempo, le strategie devono garantire agli utenti la flessibilità nell'esecuzione degli ordini.

Il compito di Thyssenkrupp Materials Services è orchestrare i flussi di materiali, valori e dati tramite una piattaforma digitale in fase di sviluppo. In questo modo, è possibile tracciare i materiali di consumo e i loro dati caratteristici. Standard uniformi devono permettere la connettività.

Impronta di CO2 come criterio di competitività

Poiché l'impronta ecologica della produzione si sta sempre più sviluppando come criterio di competitività, i partner rispondono già oggi alle esigenze in evoluzione di clienti e aziende con questo progetto. “Soprattutto nei mercati occidentali, i clienti prestano sempre più attenzione alle emissioni di CO2 delle aziende. Chi può dimostrare catene del valore particolarmente sostenibili, si assicura vantaggi competitivi,” afferma Ottnad. Altri partner del progetto sono le società di consulenza AEC e SES-Ingenieure, l'Università duale di Baden-Württemberg, la start-up di AI Nash e il produttore di lamiera H.P. Kaysser.

Profilo del progetto

Nome completo: de:karb – Decarbonizzare l'industria manifatturiera
Finanziatore: Ministero federale dell'economia e della tutela del clima nel quadro di GreenTech sviluppo di tecnologie digitali
Durata: dal 01.06.2023 al 31.05.2026
Partner del progetto: Trumpf (capofila del consorzio), Thyssenkrupp Materials Services, AEC, SES-Ingenieure, Università duale di Baden-Württemberg, Nash e H.P. Kaysser