Projekt badawczy de:karb ma ujawnić ślad węglowy CO₂ na całym łańcuchu dostaw

Procesy energochłonne, takie jak cięcie laserowe, powinny odbywać się wtedy, gdy dostępna jest wystarczająca ilość energii z odnawialnych źródeł. © TRUMPF

Fraunhofer IPA i inni partnerzy prowadzą pod kierownictwem Trumpf projekt de:karb, którego celem jest zwiększenie ochrony klimatu w produkcji blach. © Thyssenkrupp Materials Services

Zapewnienie większego ochrony klimatu w produkcji blachy dzięki Trumpf, Thyssenkrupp Materials Services i Fraunhofer IPA w projekcie badawczym de:karb. Celem współpracy jest otwarta platforma, za pomocą której użytkownicy będą mogli dokładnie określić zużycie CO2 swojego elementu. Federalne Ministerstwo Gospodarki i Klimatu (BMWK) wspiera projekt kwotą 8,3 milionów euro.

Pod przewodnictwem firmy Trumpf badacze z Thyssenkrupp Materials Services, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA oraz innych partnerów badają, jak można obniżyć zużycie CO2 w produkcji blachy. Celem jest dostępna online platforma, która pozwoli firmom dokładnie określić ślad węglowy ich elementu. „Digitalizacja jest kluczem do większej ochrony klimatu w przemyśle. Jako główny dostawca i użytkownik cyfrowo połączonej produkcji, mamy wszystko, co potrzebne, aby wspólnie z naszymi partnerami uczynić świat blachy bardziej zrównoważonym” – mówi Jens Ottnad, kierownik projektu w Trumpf. Projekt rozpoczął się w czerwcu i będzie trwał trzy lata. BMWK finansuje go kwotą 8,3 miliona euro.

Platforma online czyni zużycie emisji transparentnym

Platforma online ma pokazać, które działania na którym etapie produkcji przyniosłyby największe efekty w zakresie oszczędności CO2. W tym celu Trumpf i Thyssenkrupp Materials Services podłączają swoje systemy IT do platformy. „Aby obniżyć emisje, firmy muszą wiedzieć, jak duży jest ich własny ślad węglowy. Chcemy zapewnić tę przejrzystość za pomocą platformy online. Ułatwi to wdrażanie regulacji i stworzy podstawy dla gospodarki obiegowej” – mówi Sebastian Smerat, kierownik projektu w Thyssenkrupp Materials Services.

Przez cały łańcuch dostaw partnerzy projektu mogą oceniać działania na podstawie danych z maszyn i produkcji, na przykład konkretne oszczędności CO2, gdy użytkownicy uzyskują dodatkowe elementy z określonej ilości metalu lub unikają niepotrzebnych transportów materiałów. „Wyjątkowością de:karb jest redukcja zużycia CO2 poprzez optymalizacje na całym łańcuchu wartości. W tym odgrywają kluczową rolę metody sztucznej inteligencji (SI) i uczenia maszynowego” – wyjaśnia Marco Huber, odpowiedzialny za projekt w Fraunhofer IPA.

Technologie związane z SI i sieciami

Produkcja stali i blach w Niemczech powoduje, według bilansu klimatycznego Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), około jednej czwartej emisji przemysłowych w kraju. Szczególnie energochłonne jest wytwarzanie surowca. Dlatego poprawa wykorzystania materiału w produkcji jest jednym z głównych celów badawczych. Trumpf pracuje nad nowymi technologiami do układania, aby za pomocą SI wycinać więcej elementów z blachy.

Kolejnym aspektem inicjatywy jest optymalizacja procesu planowania, czyli harmonogramu produkcji. Fraunhofer IPA pracuje nad tym, aby za pomocą SI uwzględniać ekologiczne warunki w produkcji. Na przykład możliwe byłoby wykonywanie szczególnie energochłonnych etapów produkcji, takich jak obróbka laserowa, wtedy gdy dostępne jest jak najwięcej energii z odnawialnych źródeł. Jednocześnie strategie te mają zapewnić użytkownikom elastyczność w realizacji zleceń.

Zadaniem Thyssenkrupp Materials Services jest koordynacja strumieni materiałów, wartości i danych za pomocą opracowywanej platformy cyfrowej. Pozwoli to na śledzenie materiałów używanych i ich parametrów. Ujednolicone standardy mają umożliwić sieciowanie.

Ślad węglowy jako kryterium konkurencji

W miarę jak ekologiczny ślad węglowy produkcji staje się coraz ważniejszym kryterium konkurencyjności, partnerzy reagują na zmieniające się potrzeby klientów i firm poprzez ten projekt. „Zwłaszcza na rynkach zachodnich klienci coraz bardziej zwracają uwagę na emisję CO2 przedsiębiorstw. Ci, którzy mogą wykazać szczególnie przyjazne dla klimatu łańcuchy wartości, zyskują przewagę konkurencyjną” – mówi Ottnad. Do innych partnerów projektu należą firmy doradcze AEC i SES-Ingenieure, dualna uczelnia Badenia-Wirtembergia, startup SI Nash oraz producent blach H.P. Kaysser.

Profil projektu

Pełna nazwa: de:karb – dekarbonizacja przemysłu produkcyjnego
Fundator: Federalne Ministerstwo Gospodarki i Klimatu w ramach rozwoju technologii cyfrowych GreenTech
Czas trwania: od 01.06.2023 do 31.05.2026
Partnerzy projektu: Trumpf (lider konsorcjum), Thyssenkrupp Materials Services, AEC, SES-Ingenieure, dualna uczelnia Badenia-Wirtembergia, Nash i H.P. Kaysser