»Integrated Industry – Industrial Intelligence« ist das Leitthema der diesjährigen Hannover Messe vom 1. bis 5. April. Damit unterstreicht die Weltleitmesse für Industrie die zunehmende Bedeutung von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen in der Industrie sowie in der Energiebranche.
Die DBU ist dabei – und ergänzt das Leitthema um die Aspekte Nachhaltigkeit und Umweltentlastung. Auf ihrem Gemeinschaftsstand in Halle 2 »Research and Technology« (A 02) präsentiert die Stiftung innovative Projekte für nachhaltige Digitalisierung und Energieeffizienz in der mittelständischen Wirtschaft. Sechs mittelständische Unternehmen und Forschungsinstitutionen zeigen beispielhafte Lösungen – von der Kältemaschine eChiller mit dem natürlichen Kältemittel Wasser über ein neues Isolierglas mit einer extremen Wärmedämmfähigkeit, eine Echtzeit-Pflanzenerkennung mittels Sensor und ein energie- und materialsparendes Verfahren zum Gießen von Verbundhalbzeugen bis hin zum digitalen Stoffstrommanagement. Weitere Mitausstellerin ist nachhaltig.digital, die Kompetenzplattform für Nachhaltigkeit und Digitalisierung im Mittelstand.
Die Ausstellenden und ihre Projekte im Einzelnen:
Die Efficient Energy GmbH, Feldkirchen, präsentiert die innovative Kältemaschine eChiller: Der eChiller ist eine Kältemaschine, in der reines Wasser als Kältemittel dient und die im Leistungsbereich ab 35 Kilowatt bis auf über 300 Kilowatt Kälteleistung bereits zur Kühlung von industriellen Prozessen, Rechenzentren und Gebäuden Anwendung findet. Im Gegensatz zu den üblicherweise verwendeten Kältemitteln – vor allem Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) – ist Wasser klimaneutral, umweltfreundlich und zukunftssicher. Durch den Betrieb mit Wasser als Kältemittel greifen beim eChiller keinerlei kältemittelrelevanten Umwelt- oder Sicherheitsvorschriften. Dadurch wird der finanzielle und wartungstechnische Aufwand für den Betreiber deutlich gesenkt. Zudem bietet die Technologie sehr hohe Teillastwirkungsgrade und ermöglicht damit maximale Jahresarbeitszahlen im Vergleich zum Stand der Technik. Für seine Umweltfreundlichkeit und Effizienz wurde der eChiller bereits mehrfach ausgezeichnet und erhielt erst kürzlich den europäischen Umweltpreis der Europäischen Kommission.
Der Helmut Hachtel GmbH, Schwäbisch Hall, gelang es mit ihrem Produkt »Thermur«, für ein Fenster beim Wärmedurchgangskoeffizienten einen Wert von 0,2 W/(m2K) zu erreichen. Damit erfüllt das Fenster die Anforderung, die aktuell an die Außenmauern in KFW-geförderten Neubauten gestellt ist. Durch die Entwicklung eines neuen, Xenon-gefüllten Isolierglases soll dieser Wärmeverlustwert nochmals halbiert werden. Die Verbundglasscheibe soll eine geringe Dicke von unter 40 mm aufweisen und so in Bereichen verbaut werden, die wegen der Bauraumbegrenzung nicht mit gängigen Isoliergläsern ausgestattet werden können. Zudem wird daran gearbeitet, den Verlust der Gasfüllung soweit abzusenken, dass eine Lebensdauer von 50 Jahren erreicht wird. Durch Softwaresimulationen wurden mehrere geeignete Glasaufbauten ermittelt, die derzeit als Prototypen realisiert werden.
Die Bögra Technologie GmbH, Solingen, und die RWP GmbH, Roetgen, kombinierten Gießen und stoffschlüssiges Fügen in einem einzigen Arbeitsschritt und bieten damit ein verkürztes, material- und energieeffizientes Verfahren zum Herstellen von zweikomponentigen Kupferverbundhalbzeugen. Dabei wird die ohnehin abzuführende Gießwärme unmittelbar für die Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung genutzt. Chemische Oberflächenbehandlungen wie Beizen oder Entfetten entfallen. Es konnte gezeigt werden, dass der Schichtverbund über die gesamte Prozesskette hinweg nicht delaminiert und eine metallurgische Bindung im Fertigteil vorliegt. Die gießtechnisch hergestellten Kupferverbundbänder können umformtechnisch erfolgreich weiterverarbeitet werden. Durch das neue Verfahren kann der Energieverbrauch gegenüber dem herkömmlichen Walzplattieren um bis zu 40 % reduziert werden. Zudem wird die Materialausnutzung durch eine verbesserte Verbundqualität um bis zu 30 % erhöht.
Eine sehr hohe Erkennungspräzision und ein besonders schnelles Signal-Antwort-Verhalten kennzeichnen die multispektralen TrueColor-Sensorarrays, entwickelt von der Premosys GmbH, Kalenborn-Scheuern, und getestet von der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Dies ermöglicht eine selektive Unterscheidung von Kultur- und Wildpflanzen und damit eine punktgenaue, bedarfsgerechte Dosierung von Düngemitteln und Herbiziden. Mit DBU-Unterstützung entwickeln die Projektpartner den sogenannten GG-Detector®, der sich an unterschiedlichen Vorrichtungen und Maschinen anbringen lässt. Über einen integrierten Controller lassen sich entsprechende Aktoren wie Ventile und Relais unmittelbar ansteuern. Das System detektiert bereits eine Blattgröße von 1 cm² bei Fahrgeschwindigkeiten von bis zu 25 km/h und ist im Gegensatz zu anderen Systemen unabhängig von Umgebungslicht. Durch die bedarfsgenaue Dosierung können bis zu 90 % der Herbizidmenge eingespart werden.
Abfallminimierung und Energieeinsparungen durch Anlehnung an Industrie 4.0 für produzierende mittelständische Unternehmen – darauf zielt ein Projekt der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW) und der NOVAPAX Kunststofftechnik Steiner GmbH & Co. KG. , Berlin, ab. Dazu wird eine intelligente, automatisierte Maschinendatenerfassung mit einer selbstlernenden Steuerung prototypisch umgesetzt. Die Herausforderung besteht darin, mithilfe von Bewertungsalgorithmen des maschinellen Lernens Rückschlüsse aus den erfassten Betriebsdaten abzuleiten. So sollen die Produktion und Steuerung optimiert und darauf basierend die Effizienz des Materialeinsatzes gesteigert und Abfall und Emissionen verringert werden. Ein weiterer Vorteil des Systems: Es ist angepasst an die Bedürfnisse kleiner und mittlerer Betriebe, für die klassische Industrie 4.0-Lösungen zur digitalen betrieblichen Vernetzung oft zu kosten- und personalintensiv sind. Darüber hinaus präsentiert die HTW Berlin in Kooperation mit dem Institut für Umweltinformatik Hamburg GmbH (ifu) und dem Umweltkompetenzzentrum Rhein-Neckar (UKOM) das DBU-Projekt »MFCA mobil«, das eine Materialflusskostenrechnung mit aktuellen, per App erfassten betrieblichen Ist-Daten beinhaltet. Zentrale Idee ist es, durch derartige Modellierungs- und Simulationswerkzeuge Möglichkeiten anzubieten, die stofflichen Verluste in der betrieblichen Produktion zu verringern und die »Einstiegshürden« der Datenerfassung zu senken.
Wie kann die Digitalisierung für eine nachhaltige, lebenswerte Zukunft genutzt werden – ökologisch, sozial, ethisch und ökonomisch wertvoll? Dies ist die Kernfrage hinter nachhaltig.digital, der Kompetenzplattform für Nachhaltigkeit und Digitalisierung im Mittelstand. Das Gemeinschaftsprojekt des Bundesdeutschen Arbeitskreises für umweltbewusstes Management e. V. (B.A.U.M.) und der DBU zielt darauf, Nachhaltigkeitsaspekte in die Debatte um die Digitalisierung zu bringen und insbesondere in digitale Prozesse von mittelständischen Unternehmen einzubeziehen.
Eine weitere Zusage für den DBU-Stand auf der Hannovermesse kommt von der EurA AG, Ellwangen. Die europaweit tätige Technologie- und Innovationsberatung entwickelte ein innovatives Messsystem, das innerhalb einer größeren Produktionsumgebung die einfache und vor allem kostengünstige Erfassung aller relevanten Energieverbrauchsdaten der angeschlossenen elektrischen Einzelverbraucher ermöglicht. Damit werden vorzugsweise produzierende Firmen in die Lage versetzt, gezielte, energieverbrauchsabhängige Maßnahmen zum Einsparen von Elektroenergie durchzuführen und permanent zu kontrollieren.
Zusätzlich zur Projektpräsentation bietet die DBU auf ihrem Messestand in Halle 2 (A 02) zwei Thementage:
»Unternehmen für den Klimaschutz«
Dienstag, 2. April 2019, 12:00 bis 13:00 Uhr: Gemeinsam mit dem »Klimaschutz-Unternehmen e. V.«, Potsdam, und den Projektpartnern am Messestand zeigt die DBU innovative Beiträge und Lösungen. Anschließend lädt die DBU zum Messeempfang mit DBU-Generalsekretär Alexander Bonde ein.
»Messetalk mit nachhaltig.digital«
Mittwoch, 3. April 2019, 12:00 bis 13:00 Uhr: Nachhaltig.digital, die Kompetenzplattform für Nachhaltigkeit und Digitalisierung im Mittelstand von B.A.U.M. e. V. und DBU demonstriert digitale und innovative Lösungen für einen effizienten Energie- und Ressourceneinsatz.
Mehr zum DBU-Auftritt auf der Hannover Messe unter:
www.dbu.de/hannovermesse
Information zur DBU-Projektförderung unter:
www.dbu.de/antragstellung
