Χρηματοδοτικά έργα

3D-i-Generaltol (FKZ 03TN0057A) - Τρισδιάστατη μοντελοποίηση με σιωπηρές γενικές ανοχές με βάση το DIN ISO 2768-1/2 ή DIN 2769 για την περαιτέρω ανάπτυξη του ISO 22081 - 3D-i-Generaltol

Διάρκεια: 1 Οκτωβρίου 2023 - 30 Σεπτεμβρίου 2025

Η Siemens AG (SAG), η Siemens Ενέργεια Παγκόσμια GmbH & Σια. Η KG (SE) και το Technische Universität Dresden (TUD) ενώνουν τις δυνάμεις τους για να διευκολύνουν τη συνεχή εισαγωγή μιας μελλοντικής ψηφιακής μεθόδου εργασίας που βασίζεται σε 3D στη γερμανική βιομηχανία. Για το σκοπό αυτό, πρέπει να αναπτυχθεί μια τυποποιημένη σύμβαση που επιτρέπει τον προσδιορισμό των ανεκτών επιφανειών απευθείας από μοντέλα γεωμετρίας 3D CAD, χωρίς να χρειάζεται να καθορίζονται ρητά οι διαστάσεις και η μορφή. Αυτή η σύμβαση συμπληρώνει και απλοποιεί την εφαρμογή του υπάρχοντος προτύπου συστήματος GPS (ISO 16792, ISO 22081), ειδικά για λειτουργικά/τεχνολογικά δευτερεύοντα γεωμετρικά στοιχεία. Με την ενσωμάτωσή του στο υπάρχον και σε όλο τον κλάδο αποδεκτό πρότυπο σύστημα GPS, θα διασφαλιστεί η χρήση του νέου προτύπου. Η αποδεδειγμένη ιδέα των γενικών ανοχών/ελεύθερων διαστάσεων επεκτείνεται έτσι ώστε αυτές οι προδιαγραφές ανοχής να μπορούν επίσης να εφαρμοστούν απευθείας στο μοντέλο 3D CAD για αδιάστατα και ανεκτά γεωμετρικά στοιχεία, επιτρέποντας έτσι σημαντική εξοικονόμηση χρόνου.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Siemens Ενέργεια Γκλόμπελ Γκλόμπελ & ΣΙΑ ΚΙΛΌ

Τεχνικό Πανεπιστήμιο Δρέσδης

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: christian.lipp@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

AdapEdge (FKZ 16ME0547K) - Μονάδες υπολογιστικής αιχμής για ανθεκτική κατασκευή ηλεκτρονικών ειδών με προσαρμοστική βελτιστοποίηση διεργασιών

Διάρκεια: 1 Ιουλίου 2022 - 30 Ιουνίου 2025

Αυτό το έργο στοχεύει στη βελτιστοποίηση της κατασκευής προϊόντων σε περιβάλλον Βιομηχανίας 4.0. Ο πρωταρχικός στόχος του έργου είναι η προσαρμοστική βελτιστοποίηση διεργασιών σε πολύπλοκα, ακόμη και χωρικά κατανεμημένα, περιβάλλοντα παραγωγής μέσω της χρήσης και αξιολόγησης ελεύθερα διαθέσιμων πληροφοριών/δεδομένων. Για διάφορα σενάρια, αυτά τα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτιστοποίηση της παραγωγικότητας και της ποιότητας κατασκευής σε μια τιμή-στόχο. Αυτό ισχύει, αφενός, για την εξαιρετικά αποδοτική κατασκευή όπου τα κέρδη παραγωγικότητας μπορούν ακόμη να επιτευχθούν, για παράδειγμα, με την προσαρμογή της επιλεγμένης στρατηγικής δοκιμών. Ωστόσο, ισχύει και για την κατασκευή που είναι εκτός ισορροπίας λόγω κατώτερων ή παραποιημένων πρώτων υλών ή ακόμη και από στοχευμένη επίθεση σε μεμονωμένα μηχανήματα και η οποία μπορεί γρήγορα να επαναφέρει σε έναν αξιόπιστο τρόπο λειτουργίας μέσω έγκαιρης ανίχνευσης ασταθών τρόπων λειτουργίας. Για το σκοπό αυτό, το έργο θα συνδυάσει μεθόδους αξιολόγησης δεδομένων χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη/ομοσπονδιακή μάθηση με τη χρήση μονάδων υπολογιστικής αιχμής που διαθέτουν επεξεργαστές εξειδικευμένους στη συγχώνευση δεδομένων και ένα σχετικό καθολικό δίκτυο αισθητήρων. Αυτό το δίκτυο θα χρησιμοποιηθεί για τοπική συλλογή ελεύθερα διαθέσιμων δεδομένων — για παράδειγμα, μετρώνται περιβαλλοντικά δεδομένα όπως η θερμοκρασία, η υγρασία, η επιτάχυνση και ο θόρυβος λειτουργίας, αλλά είναι επίσης δυνατές εναλλακτικές τιμές όπως η υπεριώδης ακτινοβολία, η ποιότητα του αέρα, τα πεδία Ε και Β κ.λπ. Τα δεδομένα θα επεξεργαστούν, θα συμπυκνωθούν και θα αξιολογηθούν από την τεχνητή νοημοσύνη. Μετά από σύγκριση με τις παραμέτρους ποιότητας και παραγωγικότητας της κατασκευής, θα καθοριστεί ένα επίπεδο συνθηκών για τη συνεχιζόμενη παραγωγή. Αυτό το επίπεδο συνθηκών έχει σχεδιαστεί για να είναι ανεξάρτητο από την υπάρχουσα ψηφιακή υποδομή κατασκευής και έτσι χρησιμεύει ως ανεξάρτητη πηγή δεδομένων για αποφάσεις βελτιστοποίησης κατασκευής. Μέσω ενός βρόχου ανάδρασης, το AI προορίζεται να μαθαίνει και να βελτιώνει συνεχώς τις αποφάσεις του.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

• Πανεπιστήμιο του Μπίλεφελντ (Πανεπιστήμιο του Μπίλεφελντ)

• Αισθητικ-Μπάγερν GmbH

• Κρεονική GmbH

• Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Βερολίνου (Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Βερολίνου)

• Μηχανική μικροσυστημάτων GmbH

• Εταιρεία γυναικών για την προώθηση της συμμετοχής των ερευνητικών ομάδων (Εταιρεία Fraunhofer για την Πρόοδο

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: matthias.heimann@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMFTR

ADHybau2 (20M2202A) - Συνολικό Έργο: Ανάπτυξη Πιστοποιήσιμου Υδρογονοηλεκτρικού Συστήματος Προώθησης για Αεροσκάφη και Δοκιμή του Κρυογενώς Ψυμένου Ηλεκτρικού Κινητήρα - ADHybau2; - Υποέργο: Μέθοδοι Ψηφιακής Ανάπτυξης και Καινοτόμες Κατασκευαστικές Έννοιες για Ηλεκτρικούς Κινητήρες Υψηλής Απόδοσης με Κρυογονική Ψύξη.

Διάρκεια: 1 Αυγούστου 2024 - 31 Ιουλίου 2028

Το έργο επικεντρώνεται στην περαιτέρω ανάπτυξη μεθόδων ψηφιοποίησης, καινοτόμες προσεγγίσεις στην πρόσθετη κατασκευή και τη διερεύνηση των επαναστατικών τεχνολογιών για ηλεκτρικές μηχανές. Το έργο βασίζεται στα αποτελέσματα του προηγούμενου έργου και τα επεκτείνει με σημαντικές πτυχές για τη μελλοντική πιστοποίηση αεροπορίας. Συγκεκριμένα, στοχεύει η χαρτογράφηση μιας ηλεκτρικής κίνησης με υδρογόνο σε ένα Digital Twin. Με τη λεγόμενη μείωση της παραγγελίας μοντέλου, πρέπει να εξοικονομηθεί υπολογιστικός χρόνος και πόροι, έτσι ώστε το Digital Twin να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο βιομηχανικό metaverse και να επιταχυνθεί η ψηφιοποίηση στην έρευνα και την ανάπτυξη. Επιπλέον, στο πλαίσιο του έργου, θα αναπτυχθούν προηγμένες μέθοδοι κατασκευής και θα διερευνηθούν υλικά και εξαρτήματα σχετικά με τις ιδιότητες και την ποιότητά τους. Συγκεκριμένα, οι συμπληρωματικές παράμετροι υλικού για την πλήρη περιγραφή του τανυστή ελαστικότητας παίζουν σημαντικό ρόλο στο σχεδιασμό. Όσον αφορά την πιστοποίηση των αερομεταφορών, είναι απαραίτητο να ερευνηθούν διεξοδικά οι νέες διαδικασίες παραγωγής και να παραχθούν τα παραγόμενα υλικά αναπαραγώγιμα με σταθερή ποιότητα. Η ασφαλής κυριαρχία των διαδικασιών αποτελεί τη βάση. Αναλυτικά, ο ψεκασμός ψυχρών αερίων του χαλκού πρόκειται να αναπτυχθεί περαιτέρω, με επίκεντρο την έρευνα να είναι η δημιουργία κοίλων δομών χαλκού μέσω του πρώτου συνδυασμού δύο πρόσθετων διεργασιών. Στην ηλεκτρική κίνηση διεξάγονται μελέτες σχετικά με το δυναμικό των διαταρακτικών τεχνολογιών. Η εστίαση εδώ είναι στη διερεύνηση του δυναμικού της υπεραγωγιμότητας στο σύστημα μετάδοσης κίνησης για την ευνοούμενη εφαρμογή. Η σκοπιμότητα μιας κρυογονικά ψυγμένης ηλεκτρικής κίνησης αποδεικνύεται σε έναν εργαστηριακό επίδειξη. Η κατασκευή, η θέση σε λειτουργία και η πειραματική δοκιμή του κινητήρα υπό εργαστηριακές συνθήκες αποτελούν ουσιαστικό μέρος του έργου.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καρλσρούης (Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καρλσρούης)

Τεχνικό Πανεπιστήμιο Δρέσδης (Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δρέσδης)

Όουφγουιντ Γ.Μ.Ε

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. (Εταιρεία Fraunhofer για την Προώθηση της Εφαρμοσμένης Έρευνας, εγγεγραμμένη ένωση)

Πρόσθετες μονάδες δίσκου GmbH

MT Αεροδιαστημική ΑΕ

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: christian.weidermann@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

BoLero (FKZ 03EI4041A) - Κοινό έργο: BoLero - Παρακολούθηση της γήρανσης της σταθερής αποθήκευσης μπαταριών με μεθόδους που βασίζονται στο cloud για την παράταση της διάρκειας ζωής, τη μείωση των προσπαθειών συντήρησης και τη βελτιστοποίηση της διαχείρισης λειτουργίας. υποέργο: Ψηφιακές υπηρεσίες αποθήκευσης μπαταριών

Διάρκεια: 1 Οκτωβρίου 2021 - 30 Σεπτεμβρίου 2024

Σταθερά συστήματα αποθήκευσης μπαταριών μεγάλης κλίμακας παρέχουν σημαντικές υπηρεσίες συστήματος για τα ενεργειακά δίκτυα του μέλλοντος, που χαρακτηρίζονται από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Προτείνουμε ένα σύστημα που βασίζεται σε σύννεφο για την παρακολούθηση και τη λειτουργική βελτιστοποίηση συστημάτων αποθήκευσης μπαταριών, το οποίο επιτρέπει την ακόλουθη βιομηχανική εφαρμογή και απαντήσεις σε ερευνητικά ερωτήματα:

• Παροχή δεδομένων από κυψέλες μπαταριών κατά τη λειτουργία
• Λύση cloud για παρακολούθηση, ανάλυση και μοντελοποίηση σταθερής αποθήκευσης ενέργειας
• Νέες και βελτιωμένες μέθοδοι που εξάγουν χρονικά μεταβαλλόμενες παραμέτρους μπαταρίας (π.χ. χωρητικότητα, Digital Twin Model) από πραγματικά δεδομένα BMS κανονικής λειτουργίας μπαταρίας
• Επιτρέποντας μια βελτιωμένη στρατηγική λειτουργίας μέσω ακριβέστερων μοντέλων μπαταριών και χαμηλότερων απαιτήσεων για περιθώρια ασφαλείας
• Παροχή γενικής και αυτοματοποιημένης λύσης για χαμηλότερο κόστος εξυπηρέτησης
• Μείωση των τεχνολογικών απαιτήσεων για τη λειτουργία των συστημάτων μπαταριών, ιδίως λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις του έργου και του πελάτη
• Μέθοδος για την εξασφάλιση της ασφαλούς λειτουργίας των μπαταριών καθ' όλη τη διάρκεια ζωής τους, συμπεριλαμβανομένης της δεύτερης ζωής
• Ανάλυση των οικονομικών επιπτώσεων ανά επιχειρησιακή στρατηγική

Τα αποτελέσματα του έργου θα αποδειχθούν κατά τη διάρκεια της συνεχιζόμενης λειτουργίας χρησιμοποιώντας την εγκατάσταση αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας Freimann του Stadtwerke München. Ο επίδειξης θα δείξει τόσο την ακρίβεια της εκτίμησης παραμέτρων όσο και τη βελτιωμένη λειτουργία της μπαταρίας. Τα αποτελέσματα θα επικυρωθούν μέσω πρακτικών δοκιμών με το σύστημα αποθήκευσης μπαταριών.

Εταίρος κοινοπραξίας:

Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου (Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου)

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: andrei.szabo@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: roland.deak@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

CBC-GREEN (FKZ 13N15451) - Χρήση εύκαμπτης πηγής πράσινης δέσμης στη βιομηχανική παραγωγή ηλεκτρικών εξαρτημάτων

Διάρκεια: 1 Ιουλίου 2021 - 31 Μαρτίου 2025

Μέσα σε ηλεκτρονικά προϊόντα όπως ρελέ, επαφείς ή μονάδες ισχύος, χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο εξαρτήματα από χαλκό. Ο λόγος για αυτό είναι ότι οι απαιτήσεις για ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα αυξάνονται (ο χαλκός έχει περίπου 1/3 καλύτερες ιδιότητες σε σύγκριση με το αλουμίνιο). Για την ευέλικτη επεξεργασία (ένωση, διαχωρισμός, πρόσθετη κατασκευή, ειδικά επιλεκτική τήξη με λέιζερ) χαλκού, οι διαδικασίες λέιζερ είναι πλεονεκτικές. Χρησιμοποιούνται λέιζερ κοντινής υπέρυθρης ακτινοβολίας (NIR) με λαμπρή ποιότητα δέσμης (λέιζερ βασικής λειτουργίας ή λέιζερ ινών μονής λειτουργίας), τα οποία προσφέρουν επίσης υψηλή χωρική ανάλυση. Ωστόσο, η υψηλή ανακλαστικότητα του χαλκού (97% στα 1070 nm) περιπλέκει τη χρήση της τεχνολογίας λέιζερ, καθώς υπάρχει κίνδυνος βλάβης των συστατικών (η απορρόφηση αυξάνεται σημαντικά με τη σύζευξη στην δεξαμενή τήξης), οι χρόνοι επεξεργασίας είναι πολύ σύντομοι (λόγω του χαμηλού ρυθμού απορρόφησης) και μπορεί να προκύψουν ποιοτικά ελαττώματα (πιτσιλιές τήξης). Ο στόχος του υποέργου είναι να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει το λέιζερ που αναπτύχθηκε και πιστοποιήθηκε από την κοινοπραξία στο κατασκευαστικό τοπίο της Siemens. Οι τομείς εφαρμογής περιλαμβάνουν την τεχνολογία αυτοματισμού, την παραγωγή ηλεκτρικών εξαρτημάτων και τη συναρμολόγηση ηλεκτρονικών ισχύος. Η εστίαση εδώ είναι στη συγκόλληση και την ένωση, την πρόσθετη κατασκευή και την κοπή φύλλων Cu. Η εστίαση είναι στην απόδειξη της αύξησης της απόδοσης και της αναπαραγωγιμότητας μέσω της χρήσης της νέας πηγής δέσμης λέιζερ.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

thyssenkrupp Automation Engineering GmbH

Fraunhofer-Gesellschaft zur Fördering der angewandten Resschung eingetragener Verein (Εταιρεία Fraunhofer για την Προώθηση της Εφαρμοσμένης Έρευνας, εγγεγραμμένη ένωση)

Καρλ Χ. Άρνολντ Εργοστάσιο Μηχανών GmbH & Co. ΚΙΛΌ

amcm GmbH

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: markus.lasch@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMFTR

DAFODIL (FKZ 03XP0389A) - DAFODIL - Βελτιστοποίηση κατασκευής κυψελών μπαταρίας βάσει δεδομένων με βάση δεδομένα τέλους γραμμής μέσω μαζικής χρήσης αλγορίθμων μηχανικής μάθησης και ενσωματωμένων αναλυτικών στοιχείων

Διάρκεια: 1 Σεπτεμβρίου 2021 - 31 Αυγούστου 2025

Στο έργο DAFODIL, σχεδιάζονται να αναπτυχθούν θεμελιωδώς νέες μέθοδοι και τεχνικές για τη βελτιστοποίηση παραγωγής μεταξύ διεργασιών κυψελών ιόντων λιθίου.

Η τελευταία λέξη της τεχνολογίας στις εγκαταστάσεις παραγωγής κυψελών ιόντων λιθίου είναι η βελτιστοποίηση κάθε μεμονωμένου σταδίου παραγωγής σε τοπικό βέλτιστο. Δεδομένου ότι ορισμένες από τις παραμέτρους ποιότητας μπορούν να έχουν παγκόσμιο βέλτιστο εάν μεμονωμένες εγκαταστάσεις παραγωγής λειτουργούν εκτός του τοπικού βέλτιστου, το έργο DAFODIL θα αναπτύξει την παγκόσμια βελτιστοποίηση της παραγωγής μέσω του ενδιάμεσου σταδίου διερεύνησης νέων συστημάτων αισθητήρων. Για το σκοπό αυτό, διάφορα συστήματα αισθητήρων θα εξεταστούν σε προκαταρκτικές μελέτες για την καταλληλότητά τους για απόκτηση δεδομένων στην παραγωγή κυττάρων. Για όλες τις μετρούμενες τιμές, θα εκτιμηθεί ποιες πληροφορίες αισθητήρα σχετίζονται άμεσα με μια καθορισμένη παράμετρο ποιότητας.

DAFODIL (FKZ 03XP0389A) - DAFODIL - Βελτιστοποίηση κατασκευής κυψελών μπαταρίας βάσει δεδομένων με βάση δεδομένα τέλους γραμμής μέσω μαζικής χρήσης αλγορίθμων μηχανικής μάθησης και ενσωματωμένων αναλυτικών στοιχείων

Διάρκεια: 1 Σεπτεμβρίου 2021 - 31 Αυγούστου 2025

Στο έργο DAFODIL, σχεδιάζονται να αναπτυχθούν θεμελιωδώς νέες μέθοδοι και τεχνικές για τη βελτιστοποίηση παραγωγής μεταξύ διεργασιών κυψελών ιόντων λιθίου.

Η τελευταία λέξη της τεχνολογίας στις εγκαταστάσεις παραγωγής κυψελών ιόντων λιθίου είναι η βελτιστοποίηση κάθε μεμονωμένου σταδίου παραγωγής σε τοπικό βέλτιστο. Δεδομένου ότι ορισμένες από τις παραμέτρους ποιότητας μπορούν να έχουν παγκόσμιο βέλτιστο εάν μεμονωμένες εγκαταστάσεις παραγωγής λειτουργούν εκτός του τοπικού βέλτιστου, το έργο DAFODIL θα αναπτύξει την παγκόσμια βελτιστοποίηση της παραγωγής μέσω του ενδιάμεσου σταδίου διερεύνησης νέων συστημάτων αισθητήρων. Για το σκοπό αυτό, διάφορα συστήματα αισθητήρων θα εξεταστούν σε προκαταρκτικές μελέτες για την καταλληλότητά τους για απόκτηση δεδομένων στην παραγωγή κυττάρων. Για όλες τις μετρούμενες τιμές, θα εκτιμηθεί ποιες πληροφορίες αισθητήρα σχετίζονται άμεσα με μια καθορισμένη παράμετρο ποιότητας.

Επιπλέον, θα διερευνηθεί η επίδραση των συσχετιζόμενων χαρακτηριστικών τιμών σε πολύπλοκα πρότυπα αιτίας-αποτελέσματος. Για το σκοπό αυτό, πρέπει να αναπτυχθούν αλγόριθμοι και μέθοδοι που προσδιορίζουν αυτές τις πολύπλοκες αιτιώδεις αλυσίδες. Μια ανάλυση ευαισθησίας θα διερευνήσει ποιες δευτερεύουσες επιρροές σε αυτές τις αιτιώδεις αλυσίδες ευνοούν ορισμένα αποτελέσματα και πώς αυτά μπορούν να καταγραφούν ποσοτικά. Στο υποέργο της Siemens, ένα νέο σύστημα αισθητήρων, η λεγόμενη υπερφασματική κάμερα, θα διερευνηθεί για πρώτη φορά για τις πιθανές εφαρμογές του στην παραγωγή μπαταριών. Επιπλέον, θα διεξαχθούν μέθοδοι ηλεκτροχημικής μέτρησης σε συνδυασμό με τροποποιήσεις στην κατασκευή κυττάρων για τη διερεύνηση της επίδρασης των παραμέτρων παραγωγής στην ποιότητα και την ανάπτυξη δυνατοτήτων βελτιστοποίησης στον χαρακτηρισμό της ποιότητας των κυττάρων. Για το σκοπό αυτό, η Siemens θα συμμετάσχει στην ανάλυση της παραγωγικής διαδικασίας. Επιπλέον, αλγόριθμοι για την ανάλυση δεδομένων αισθητήρων και μετρήσεις προσόντων θα προγραμματιστούν επίσης στο υποέργο Siemens, με τη βοήθεια του οποίου μπορούν να εντοπιστούν πολύπλοκα μοτίβα αιτίας-αποτελέσματος.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Τούμπινγκεν Γ.Μ.Ε. Customcells

Σαφιον Γ.Μ.Μ.Ε

ΣΟΥΡΑΓΚΟΥΣ ΕΠΕ

Τεχνολογικό Σχολείο Ρηνανίας-Δυτικής Φάλειας του Άαχεν (RWTH Πανεπιστήμιο του Άαχεν)

Πανεπιστήμιο του Μίνστερ (Πανεπιστήμιο του Μίνστερ)

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: andreas-albrecht@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMFTR

DIAA-H2 (FKZ: 03EI3067A) - Ψηφιακά δίδυμα για εγκαταστάσεις παραγωγής H2

Διάρκεια: 1 Ιουλίου 2022 - 30 Ιουνίου 2025

Siemens Ενέργεια Γκλόμπελ Γκλόμπελ & ΣΙΑ Η KG, η Siemens AG, το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δρέσδης και η Josef Pfaffinger Bauunternehmung GmbH σχεδιάζουν να ερευνήσουν τα θεμέλια για ένα Digital Twin για μονάδες επεξεργασίας, το οποίο θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής τους, χρησιμοποιώντας ως παράδειγμα μια μονάδα ηλεκτρόλυσης. Οι μέθοδοι δημιουργίας και διαχείρισης προϊόντων που έχουν καθιερωθεί στη μηχανολογία πρέπει να καταστούν χρήσιμες για την ενεργειακή μετάβαση προσαρμόζοντάς τις στην κατασκευή εγκαταστάσεων. Το ερευνητικό έργο επικεντρώνεται στην ανάπτυξη μεθόδων και εργαλείων για την εξαγωγή, την υλοποίηση και τη διατήρηση του Digital Twin. Αυτά θα υλοποιηθούν ταυτόχρονα με την κατασκευή και λειτουργία του εργοστασίου. Επιπλέον, θα αναπτυχθούν διάφορες προσεγγίσεις αρθρωτικοποίησης που βασίζονται σε βασικά μοντέλα ειδικά για τον κλάδο, τα οποία συγχρονίζονται και εναρμονίζονται με ένα διεπιστημονικό μοντέλο εγκατάστασης. Το μοντέλο του εργοστασίου προορίζεται επίσης να επιτρέψει τη δημιουργία μιας νέας παραλλαγής για την κατασκευή εγκαταστάσεων. Οι περιγραφόμενες περιοχές εστίασης θα συγκεντρωθούν στο πρωτότυπο ενός πρώτου Συστήματος Διαχείρισης Κύκλου Ζωής Εγκαταστάσεων (Plant-LM System) και θα επικυρωθούν μέσω εφαρμογής στη μηχανική, την κατασκευή και τη λειτουργία εγκαταστάσεων. Ως αποτέλεσμα, το σύστημα Plant-LM προορίζεται να αυξήσει σημαντικά την οικονομική απόδοση των εγκαταστάσεων, να μειώσει το επενδυτικό κόστος και να βελτιώσει τη συντήρηση. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα ένα σημαντικό και μακροπρόθεσμο ανταγωνιστικό πλεονέκτημα για τους χρήστες των αναπτυγμένων μεθόδων και εργαλείων για το Digital Twin των εγκαταστάσεων ηλεκτρόλυσης.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Pfaffinger Αναγενμπάου & Ενεργειακή Τεχνολογία GmbH

Τεχνικό Πανεπιστήμιο Δρέσδης (Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Δρέσδης)

Siemens Ενέργεια Γκλόμπελ Γκλόμπελ & ΣΙΑ ΚΙΛΌ

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: jonathan.leidich@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

DigiZuG3D (FKZ 13IK031A) - Κοινό Έργο: Ψηφιακή Έγκριση Τρισδιάστατων Τυπωμένων Εξαρτημάτων για Σιδηροδρομικά Οχήματα (DigiZug3D) - Υποέργο: Ψηφιοποίηση και Βιομηχανοποίηση της Διαδικασίας LPBF

Διάρκεια: 1 Οκτωβρίου 2023 - 31 Αυγούστου 2026

DigiZuG3D (FKZ 13IK031A) - Κοινό Έργο: Ψηφιακή Έγκριση Τρισδιάστατων Τυπωμένων Εξαρτημάτων για Σιδηροδρομικά Οχήματα (DigiZug3D) - Υποέργο: Ψηφιοποίηση και Βιομηχανοποίηση της Διαδικασίας LPBF

Διάρκεια: 1 Οκτωβρίου 2023 - 31 Αυγούστου 2026

Με βάση την πολυετή εμπειρία ως χρήστης και προμηθευτής για την πρόσθετη κατασκευή, η Siemens θα υποστηρίξει την εκβιομηχάνιση της διαδικασίας LPBF. Αυτό θα επιτευχθεί ιδίως με την προώθηση της ψηφιοποίησης σε διάφορα επίπεδα, δηλαδή την ψηφιακή χαρτογράφηση των διαδικασιών έγκρισης για τη δημιουργία μιας πλατφόρμας έγκρισης, τη συμμετοχή σε υπολογιστικές αποδείξεις αντί για καταστροφικές δοκιμές και την αξιολόγηση περαιτέρω ψηφιακών μεθόδων για τη μείωση του πεδίου δοκιμών στη διασφάλιση ποιότητας. Οι ψηφιακές μέθοδοι περιλαμβάνουν τον συνδυασμό διαφόρων συστημάτων παρακολούθησης διεργασιών με μια προβλεπόμενη αυτοματοποιημένη αξιολόγηση, καθώς και τη χρήση επιλεγμένων μεθόδων με βάση τα αυξανόμενα δεδομένα στο πλαίσιο του έργου. Το αποτέλεσμα θα είναι μια συγκεκριμένη αξιολόγηση των επιλεγμένων μεθόδων παρακολούθησης της διαδικασίας. Αυτό μπορεί να χρησιμεύσει ως βάση για μελλοντικές εξελίξεις των μεθοδολογιών παρακολούθησης ή αξιολόγησης των διαδικασιών, καθώς και για την αξιολόγηση των υφιστάμενων διαθέσιμων συστημάτων. Στην ιδανική περίπτωση, μπορούν να διατυπωθούν συγκεκριμένοι αναπτυξιακοί στόχοι και να εμφανιστούν συσχετισμοί με την ποιότητα των συστατικών. Συνολικά, η ψηφιοποίηση των διαδικασιών έγκρισης και των αποδείξεων θα εξαλείψει ένα σημαντικό εμπόδιο στην εισαγωγή της προσθετικής κατασκευής. Επιπλέον, για να υποστηριχθεί η εκβιομηχάνιση, οι εμπειρίες σε ολόκληρη την αλυσίδα προσθετικών διεργασιών θα συγκεντρωθούν σε συγκεκριμένες συστάσεις για δράση σχετικά με τον τρόπο χρήσης της διαδικασίας στον τομέα των σιδηροδρομικών οχημάτων και πέραν αυτού. Επιλεγμένες υποθέσεις και συστάσεις από ερευνητική έκθεση του Γερμανικού Κέντρου Έρευνας Σιδηροδρομικών Μεταφορών θα εξεταστούν και θα συγκεκριμενοποιηθούν και θα ελεγχθεί η γενική εγκυρότητά τους πέρα από το υλικό που χρησιμοποιείται στο έργο. Τέλος, η μεταφορά γνώσεων για την υποστήριξη της ευρείας εκβιομηχάνισης θα προωθηθεί μέσω της ανάπτυξης κανονισμών και προτύπων.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Η κινητικότητα γίνεται Additive e.V.

IMA Έρευνα Υλικών και Τεχνολογία Εφαρμογών GmbH (IMA Τεχνολογία Έρευνας Υλικών και Εφαρμογών GmbH)

TÜV NORD Συστήματα GmbH & ΣΙΑ ΚΙΛΌ

Πρόσθετη σήμανση GmbH

Siemens Mobility GmbH

Πανεπιστήμιο Πάντερμπορν (Πανεπιστήμιο του Πάντερμπορν)

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: christoph.kiener@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

DimaD (FKZ 13XP5188A) - Κοινό Έργο: Σχεδιασμός Ψηφιακού Υλικού και Διαδικασίας για Πρόσθετη Κατασκευή με Σύρμα -; Υποέργο: Ψηφιακή Αλυσίδα Κατασκευής για τη Διαδικασία WAAM Χάλυβων Υψηλών Κραμάτων

Διάρκεια: 1 Ιανουαρίου 2023 - 31 Δεκεμβρίου 2025

Οι διαδικασίες προσθετικής κατασκευής (AM) για μέταλλα απαιτούν σημαντική, κυρίως πειραματική προσπάθεια όσον αφορά τον εντοπισμό κατάλληλων παραθύρων διεργασίας για συστήματα υλικών ή τη μεταφορά βελτιστοποιημένων παραμέτρων διεργασίας από τον έναν τύπο εγκατάστασης στον άλλο. Η επιτάχυνση της εφαρμογής από το σχεδιασμό στο στοιχείο είναι δυνατή μόνο εάν η αλυσίδα διεργασιών, από τις πρώτες ύλες έως το συστατικό, ορίζεται και κατασκευάζεται ψηφιακά στο σύνολό της. Το έργο DimAD επικεντρώνεται σε διαδικασίες που βασίζονται σε σύρματα χρησιμοποιώντας ακτινοβολία τόξου και λέιζερ ως πηγές θερμότητας για έναν ωστενιτικό και διπλό χάλυβα. Τα ακόλουθα χαρακτηριστικά, τα οποία είναι απαραίτητα από τη σκοπιά του χρήστη και επηρεάζουν την ποιότητα και τις ιδιότητες του εξαρτήματος, εξετάζονται σε βάθος: μικροδομή και σχηματισμός φάσης ως αποτέλεσμα τοπικών συνθηκών στερεοποίησης και ψύξης. υπολειπόμενες τάσεις και παραμόρφωση λόγω θέρμανσης και ψύξης και θερμικής επεξεργασίας · κρίσιμα ελαττώματα όπως έλλειψη σύντηξης και πορώδους. Η μικροδομή, οι φάσεις και οι τάσεις περιγράφονται με προσομοίωση. Η μηχανική μάθηση (ML) χρησιμοποιείται για τη συσχέτιση ιδιοτήτων διαδικασίας-ελαττώματος και επίσης για την ερμηνεία του συνόλου των δεδομένων (προσομοίωση, πείραμα, ανάλυση). Η ψηφιακή εργασία συνοδεύεται από πειράματα, αναλύσεις και δοκιμές υλικού, τα οποία χρησιμεύουν για τον προσδιορισμό παραμέτρων εισόδου για την προσομοίωση, την επικύρωση της προσομοίωσης και την εκπαίδευση/επικύρωση των μοντέλων ML. Με βάση τις παραμέτρους διαδικασίας που προέρχονται από τα ψηφιακά εργαλεία, θα κατασκευαστούν δύο πραγματικά στοιχεία. Όσον αφορά τις δύο διαδικασίες AM, θα αναπτυχθεί μια οντολογία χρήστη για υλικά καλωδίων. Για την ανταλλαγή και αξιολόγηση δεδομένων μεταξύ των εταίρων και με την πλατφόρμα Material Digital, θα αναπτυχθεί μια ομοιόμορφη δομή δεδομένων και θα χρησιμοποιηθούν κατάλληλες μορφές δεδομένων. Η υπάρχουσα λύση AixVipMap θα χρησιμοποιηθεί αρχικά ως πλαίσιο ροής εργασιών, το οποίο πρόκειται να ενσωματωθεί στο PMD.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

ΟΣΚΑΡ PLT GmbH

Εικονίδιο Pro GmbH

FEF Ερευνητική και Αναπτυξιακή Gesellschaft Fügetechnik GmbH (Εταιρεία Έρευνας και Ανάπτυξης της FEF για την τεχνολογία σύνδεσης GmbH)

Γερμανικό Κέντρο Αεροδιαστημικής Αεροπορίας (Γερμανικό Κέντρο Αεροδιαστημικής)

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Εταιρεία Fraunhofer για την Προώθηση της Εφαρμοσμένης Έρευνας, εγγεγραμμένη ένωση)

ΠΡΟΣΒΑΣΗ e.V.

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: philip.howell@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMFTR

DORSMAN (FKZ 03XP0633A) - Κοινό Έργο: Κατασκευή κυψελών μπαταριών με βάση δεδομένα και αισθητήρες - DORSMAN; Υποέργο: Επιτάχυνση της Ολοκλήρωσης Κυτίδων και Βελτίωση Ποιότητας των Μπαταριών Ιόντων Λιθίου μέσω της Χρήσης Καινοτόμου Τεχνολογίας Αισθητήρων και Μέτρησης

Διάρκεια: 1 Ιανουαρίου 2025 - 31 Δεκεμβρίου 2027

Αυτό το ερευνητικό έργο, που χρηματοδοτείται από το BMBF, στοχεύει στην επιτάχυνση της παραγωγής μπαταριών ιόντων λιθίου.

Το κοινό έργο «Κατασκευή μπαταριών με βάση δεδομένα και αισθητήρες» (DORSMAN) διερευνά πώς η παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου μπορεί να γίνει πιο αποδοτική από πλευράς πόρων και ταχύτερη. Το έργο χρηματοδοτείται από το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Παιδείας και Έρευνας (BMBF) (FKZ: 03XP0633A). Εκτός από τη Siemens ως συντονιστή, η κοινοπραξία περιλαμβάνει την BioLogic Science Instruments GmbH, το Ινστιτούτο Εργαλειομηχανών και Βιομηχανικής Διαχείρισης (iwb) στο Πολυτεχνείο του Μονάχου και το Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Ενέργειας και Ηλεκτρικών Δρομών (ISEA) στο Πανεπιστήμιο RWTH του Άαχεν. Ο πρωταρχικός στόχος είναι η επιτάχυνση της παραγωγής μπαταριών μέσω καινοτόμου τεχνολογίας αισθητήρων και ψηφιοποίησης.

Οι μπαταρίες είναι απαραίτητες για την επιτυχία της μετάβασης στην ενέργεια και την κινητικότητα. Ωστόσο, η διαδικασία παραγωγής είναι μακρά, ο ρυθμός απορριμμάτων είναι υψηλός, η ποιότητα των μπαταριών ποικίλλει και μπορεί να προσδιοριστεί αξιόπιστα μόνο με πολύπλοκες διαδικασίες μέτρησης. Ιδιαίτερα η τελευταία φάση της διαδικασίας κατασκευής, η οριστικοποίηση των κυττάρων, είναι πολύ χρονοβόρα. Η οριστικοποίηση περιλαμβάνει διάφορα βήματα διαδικασίας. Η διαβροχή, όπου ο ηλεκτρολύτης κατανέμεται μέσα στην μπαταρία, ο σχηματισμός, όπου η μπαταρία φορτίζεται και αποφορτίζεται για πρώτη φορά και η μέτρηση της αυτοεκφόρτισης είναι ιδιαίτερα χρονοβόρες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η πρόοδος της διαδικασίας δεν μπορεί να παρακολουθείται με τα διαθέσιμα προς το παρόν μέσα και, ως εκ τούτου, απαιτούνται γενικοί χρόνοι αναμονής.

Η DORSMAN ασχολείται ακριβώς με αυτήν την πτυχή της παραγωγικής διαδικασίας. Νέοι αισθητήρες θα ενσωματωθούν στο εργοστάσιο παραγωγής, επιτρέποντας βαθύτερες γνώσεις σχετικά με τις ηλεκτροχημικές διεργασίες εντός του κυττάρου. Επιπλέον, θα αναπτυχθούν περαιτέρω διαδικασίες μέτρησης για τον προσδιορισμό του ρυθμού αυτοεκφόρτισης. Σύμφωνα με την τρέχουσα κατάσταση της τεχνολογίας, αυτές οι μετρήσεις διαρκούν αρκετές ημέρες έως εβδομάδες. Θα διεξαχθεί έρευνα σχετικά με τον τρόπο μείωσης της διάρκειας μέτρησης με κατάλληλη τεχνολογία μέτρησης και αξιολόγηση δεδομένων.

Μέχρι τώρα, οι αισθητήρες και οι διαδικασίες μέτρησης έχουν αποδειχθεί μόνο σε εργαστηριακή κλίμακα. Στο πλαίσιο του DORSMAN, τα αποτελέσματα που θα επιτευχθούν εδώ θα τεθούν σε βιομηχανική εφαρμογή μέσω της συνεργασίας μεταξύ ερευνητικών ιδρυμάτων και βιομηχανίας. Θα δημιουργηθεί ψηφιακή υποδομή για τη μονάδα παραγωγής, η οποία θα αποτελέσει τη βάση για διαδικτυακό έλεγχο διεργασιών βάσει δεδομένων μέτρησης. Οι εταίροι του έργου θα εφαρμόσουν τις λύσεις που αναπτύχθηκαν σε πιλοτικό εργοστάσιο, όπου θα δοκιμαστούν. Στη συνέχεια, οι μπαταρίες θα παραχθούν σε διάφορες εκστρατείες παραγωγής και θα γίνουν προσαρμογές στη διαδικασία παραγωγής με βάση τις καταγεγραμμένες μετρήσεις. Η επιτυχής εφαρμογή θα επιτρέψει την ενσωμάτωση της τεχνολογίας αισθητήρων και των συσκευών μέτρησης σε εγκαταστάσεις βιομηχανικής παραγωγής.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Βιολογικά Επιστημονικά Όργανα GmbH

Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου (TUM) (Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου)

Τεχνολογικό Σχολείο Ρηνανίας-Δυτικής Φάλειας του Άαχεν (RWTH Πανεπιστήμιο του Άαχεν)

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: felix.katzer@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMFTR

ENable (FKZ 03EN3061A) - Κοινό έργο ENEFF:STADT: Ενεργοποίηση - VERTIKAL ενσωμάτωση συστημάτων επικοινωνίας και ελέγχου για ενεργοποίηση ευελιξίας για ενεργειακή βελτιστοποίηση σε όλη την περιοχή. Υποέργο: Βελτιστοποιημένος Έλεγχος Ενεργειακού Συστήματος (Siemens)

Διάρκεια: 1 Απριλίου 2022 - 31 Μαρτίου 2025

Μια κρίσιμη προϋπόθεση για τον τομεακό βελτιστοποιημένο έλεγχο των ενεργειακών συστημάτων κτιρίων/πανεπιστημιούπολης και την εμπορία ευελιξίας είναι η δημιουργία μιας Τεχνολογίας Πληροφοριών και Επικοινωνιών (ΤΠΕ) για απρόσκοπτη αλληλεπίδραση μεταξύ αισθητήρων, μεμονωμένων εξαρτημάτων, χρήση συστημάτων πρόβλεψης και διεπαφών με τον διαχειριστή δικτύου, τον προμηθευτή ενέργειας ή μια πλατφόρμα συναλλαγών. Ο στόχος αυτού του έργου είναι να επιδείξει αυτήν την πλήρη αλυσίδα ΤΠΕ στον τομέα, χρησιμοποιώντας ως παράδειγμα τη μεγαλύτερη ανάπτυξη της περιοχής στο Bamberg (περιοχή μετατροπής Lagarde Campus). Ένας περαιτέρω στόχος του έργου είναι η μετρολογική και προσομοιωτική αξιολόγηση της επεκτασιμότητας και της μεταβιβασιμότητας σε άλλες περιοχές, καθώς και των δυνατοτήτων εξοικονόμησης που προκύπτουν όσον αφορά το CO2 και το κόστος. Ο βελτιστοποιημένος, διατομεακός έλεγχος των ελεγχόμενων ηλεκτρικών και θερμικών φορτίων, των μονάδων αποθήκευσης ενέργειας και μετατροπής ενέργειας θα πραγματοποιηθεί μέσω ενός αυτοματοποιημένου συστήματος διαχείρισης ενέργειας που λειτουργεί σε συνδυασμό με την κλασική τεχνολογία διαχείρισης κτιρίων, εξωτερικές υπηρεσίες όπως υπηρεσίες καιρού, τεχνικές πρόβλεψης βασισμένες σε AI και μια πλατφόρμα συναλλαγών. Με αυτόν τον τρόπο, η περιοχή θα τροφοδοτείται με ενέργεια με τρόπο βελτιστοποιημένο για το κόστος και το CO2, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις τεχνικές οριακές συνθήκες των επιμέρους εξαρτημάτων και δικτύων.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Εταιρεία Fraunhofer για την Προώθηση της Εφαρμοσμένης Έρευνας, εγγεγραμμένη ένωση)

Stadtwerke Bamberg Energie- und Wasserversorgungs GmbH (Μπάμπεργκ Δημοτικών Επιχειρήσεων Ενέργειας και Ύδρευσης GmbH)

SEtrade GmbH

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: stefan.langemeyer@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

ENSURE3 (FKZ 03SFK1A0-3) - Κοινό Έργο: Νέες Δομές Ενεργειακών Δικτύων για την Ενεργειακή Μετάβαση

Διάρκεια: 1 Αυγούστου 2023 - 31 Ιουλίου 2026

Η Siemens AG συμμετέχει ως επικεφαλής της κοινοπραξίας στο έργο Copernicus ENSURE3.Στο έργο, η Siemens AG θα συμβάλει στους τέσσερις βασικούς στόχους και, μαζί με τους εταίρους της, θα αντλήσει συστάσεις για δράση για διάφορους ενδιαφερόμενους. Επιπλέον, η Siemens AG εργάζεται για πολυάριθμες τεχνολογικές εξελίξεις στην εργαλειοθήκη ενεργειακής μετάβασης. Ως συμβολή στην πλατφόρμα συνεπίδειξης, η «Ενιαία Πηγή της Αλήθειας» θα αναπτυχθεί περαιτέρω και θα γίνει εργασία για την ενσωμάτωση της ευέλικτης τεχνολογίας ελέγχου σταθμών. Η Siemens AG έχει δημιουργήσει έναν εκθεσιακό χώρο που χρησιμεύει για τη μεταφορά των αποτελεσμάτων.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καρλσρούχης (Πανεπιστημιακό Σωματείο) (Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καρλσρούης (Πανεπιστημιακή εργασία))

Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Ντόρτμουντ (Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Ντόρτμουντ)

DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. — Technisch-Wissenschaftlicher Verein (DVGW Γερμανική Τεχνική και Επιστημονική Ένωση για το Αέριο και το Νερό)

Deutsche Umwelthilfe e.V. (Περιβαλλοντική Δράση Γερμανία)

Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών του Μονάχου (Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών του Μονάχου)

PSI FLS Ασαφή Λογική & Νευροσυστήματα GmbH

ΤεννεΤ TSO GmbH

Γερμανικό ρολόι e.V.

OPAL-RT Γερμανία GmbH

SWKiel Netz GmbH

Allgäunetz GmbH & ΣΙΑ ΚΙΛΌ

Χριστιανικό-Αλβρετανικό Πανεπιστήμιο του Κιέλου (Πανεπιστήμιο του Κιέλου)

Βεστφάλεν Γουέσερ Νετζ GmbH

LEW Verteilnetz GmbH

Τεχνικό Πανεπιστήμιο Ilmenau (Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Ilmenau)

Οικολογικό Ινστιτούτο. Ινστιτούτο Αγωγής Οικολογίας e.V. (Οικολογικό Ινστιτούτο. Ινστιτούτο Εφαρμοσμένης Οικολογίας e.V.)

Αβακον Νετζ Γ.Μ.Ε.

Hitachi Ενέργεια Γερμανίας AG

Εργοστάσιο μηχανημάτων Reinhausen GmbH

Πανεπιστήμιο Φρίντριχ-Αλεξάντερ Ερλάνγκεν-Νυρεμβέργη (Πανεπιστήμιο Φρίντριχ-Αλεξάντερ Έρλανγκεν-Νυρεμβέργη)

Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καρλσρούχης (Großforschungsaufgabe) (Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καρλσρούης (ερευνητικό έργο μεγάλης κλίμακας))

Τεχνολογικό Σχολείο Ρηνανίας-Δυτικής Φάλειας του Άαχεν (RWTH Πανεπιστήμιο του Άαχεν)

Ινστιτούτο Ενεργειακής Οικονομίας στο Πανεπιστήμιο της Κολωνίας gGmbH (Ινστιτούτο Ενεργειακής Οικονομίας στο Πανεπιστήμιο της Κολωνίας gGmbH)

Πανεπιστήμιο Bergische Βούπερταλ (Πανεπιστήμιο του Βούπερταλ)

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: annebauer@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος χρηματοδότησης: BMBF

F-HIL-Reloaded (FKZ 03EI6104A) - Κοινό Έργο: Ανάπτυξη Δοκιμαστικής Υποδομής για την Κανονιστική Επικύρωση Δυναμικών Διεργασιών Αποκεντρωμένων Μονάδων Παραγωγής που σχηματίζουν δίκτυο - F-HIL-Reloaded; Υποέργο: Ανάπτυξη αποκεντρωμένου DC Wallbox σχηματισμού δικτύου για την αύξηση της ασφάλειας εφοδιασμού

Διάρκεια: 1 Οκτωβρίου 2023 - 30 Σεπτεμβρίου 2026

Ο στόχος του έργου F-HIL-Reloaded είναι η δημιουργία ενός συστήματος προσομοίωσης και δοκιμών σε πραγματικό χρόνο που μοντελοποιεί ένα τμήμα δικτύου διανομής με ισχυρή διαλειτουργικότητα μετατροπέα και εκτελεί αυτόματα σενάρια δοκιμών για αντικείμενα δοκιμής σχηματισμού πλέγματος. Ένας υβριδικός ενισχυτής που ελέγχεται μέσω μιας δυναμικής διεπαφής ισχύος και μιας προσαρμοστικής σύνθετης αντίστασης γραμμής X/R χρησιμοποιούνται ως διεπαφές με το πραγματικό περιβάλλον. Το έργο F-HIL-Reloaded αποτελεί συνέχεια του ερευνητικού έργου FHiL. Οι γνώσεις που αποκτήθηκαν και τα αποτελέσματα που επιτεύχθηκαν χρησιμεύουν ως βάση για την περαιτέρω ανάπτυξη του συστήματος δοκιμών και επιθεώρησης. Επιπλέον, το έργο εξετάζει τις ιδιότητες σχηματισμού πλέγματος των αντικειμένων δοκιμής: ένα κιβώτιο τοίχου DC και έναν μετατροπέα σχηματισμού πλέγματος. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στη διαλειτουργικότητα των μετατροπέων. Ειδικότερα, τα αποτελέσματα συντονισμού των σταθμών φόρτισης για ηλεκτρικά οχήματα σε συνδυασμό με φωτοβολταϊκά συστήματα προσομοιώνονται με το σύστημα δοκιμών και επιθεώρησης. Οι θετικές (και δυνητικά αρνητικές) επιπτώσεις των σχηματιστών δικτύου στο δίκτυο διανομής θα πρέπει να αποδεικνύονται από το σύστημα δοκιμών και επιθεώρησης, το οποίο είναι προσαρμοσμένο στις ιδιότητες σχηματισμού πλέγματος των αντικειμένων δοκιμής. Οι αναπαραγώγιμες δοκιμές προορίζονται να αποτελέσουν τη βάση για τυποποιημένες ακολουθίες δοκιμών για συστήματα σχηματισμού πλέγματος. Ο πρωταρχικός στόχος του έργου F-HIL-Reloaded είναι να επηρεάσει θετικά την ανάπτυξη μετατροπέων σχηματισμού πλέγματος και μετατροπέων παρακολούθησης δικτύου μέσω τυποποιημένων διαδικασιών δοκιμών και του συστήματος δοκιμών, διασφαλίζοντας έτσι την ασφάλεια εφοδιασμού σε έναν ενεργειακό εφοδιασμό που βασίζεται αποκλειστικά σε μετατροπείς. Στην κοινωνία, η δυνατότητα επίδειξης ασφαλούς εφοδιασμού μέσω συστημάτων σχηματισμού πλέγματος ενισχύει την αίσθηση ασφάλειας και αποδοχής για την πράσινη ενεργειακή μετάβαση.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Πανεπιστήμιο Bonn-Rhein-Sieg (Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών Bonn-Rhein-Sieg)

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Εταιρεία Fraunhofer για την Προώθηση της Εφαρμοσμένης Έρευνας, εγγεγραμμένη ένωση)

Εξαρτήματα & Ενότητες SUMIDA GmbH

ΟΠΑΛ-ΡΤ Γερμανία GmbH

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: sebastian.nielebock@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

3DGlassGuard (FKZ: 13N16851) - Κοινό Έργο: Ασφάλεια μέσω Φωτονικού Συστήματος Ενσωμάτωσης σε Γυάλινα Φύλλια. Υποέργο: Επίπεδος Ολοκληρωμένος Αισθητήρας Οπτικού Ρεύματος

Διάρκεια: 1 Απριλίου 2024 - 31 Μαρτίου 2027

3DGlassGuard (FKZ: 13N16851) - Κοινό Έργο: Ασφάλεια μέσω Φωτονικού Συστήματος Ενσωμάτωσης σε Γυάλινα Φύλλια. Υποέργο: Επίπεδος Ολοκληρωμένος Αισθητήρας Οπτικού Ρεύματος

Διάρκεια: 1 Απριλίου 2024 - 31 Μαρτίου 2027

Η ενσωμάτωση τρισδιάστατων οπτικών μικροδομών και ισχυρών διεπαφών σε γυαλί οθόνης πρόκειται να αναπτυχθεί τεχνικά χρησιμοποιώντας IOX (εμφύτευση ιόντων) σε συνδυασμό με fs-L (δομή λέιζερ femtosecond) για να επιτρέψουν τα μικροσκοπικά στοιχεία του φωτονικού συστήματος. Ένα νέο εργαλείο σχεδιασμού για IPD (αντίστροφος φωτονικός σχεδιασμός) επιτρέπει αποτελεσματικά την απαραίτητη τρισδιάστατη κυματοοπτική και χημική προσομοίωση. Δύο νέες αρχές αισθητήρων, δυνατές μόνο σε αυτή τη βάση, στον τομέα της μέτρησης ρεύματος και της περιβαλλοντικής ανίχνευσης, πρόκειται να αναπτυχθούν εκ των προτέρων και να επικυρωθούν λειτουργικά από τους εταίρους εφαρμογής. Για το σκοπό αυτό θα χρησιμοποιηθούν μέθοδοι αξιολόγησης δεδομένων ευφυών αισθητήρων. Οι προγραμματισμένες διαδικασίες συνδυασμού που υποστηρίζονται από το σχεδιασμό ενώνουν τα πλεονεκτήματα του IOX (χαμηλή απόσβεση και μεγάλες περιοχές) με αυτά του FS-L (τριδιάστατη). Αυτό επιτρέπει, για πρώτη φορά, την ενσωμάτωση τρισδιάστατων οπτικών δομών σε γυάλινα υποστρώματα μεγάλης επιφάνειας, πολύ λεπτά (< 1 mm). Αυτός ο συνδυασμός είναι αποτελεσματικός μόνο όσον αφορά το σχεδιασμό μέσω IPD που υποστηρίζεται από AI, καθώς τα σχέδια που βασίζονται σε κλασικά πειραματικά προσδιορισμένα μοντέλα παλινδρόμησης δεν μπορούν να προσομοιωθούν γρήγορα λόγω υπολογιστικών περιορισμών. Οι σημερινοί οπτικοί αισθητήρες συχνά βασίζονται σε ελεύθερες ακτίνες ή ίνες και ως εκ τούτου απαιτούν σημαντικό χώρο εγκατάστασης. Επιπλέον, οι εύκαμπτες οπτικές ίνες είναι δαπανηρές για επεξεργασία και συναρμολόγηση. Η φωτονική ολοκλήρωση σε επίπεδο συστήματος προσφέρει έτσι σημαντικά πλεονεκτήματα κόστους και μικροποίησης. Αυτό επιτυγχάνεται τεχνικά στο προτεινόμενο έργο χρησιμοποιώντας διαδικασίες παρτίδας με βάση γυαλί οθόνης και πάνελ για διαδικασίες IOX και επιμετάλλωσης, καθώς και την ενσωμάτωση τρισδιάστατων οπτικών δομών με το fs-laser σε λεπτές γυάλινες μεμβράνες, οι οποίες ενσωματώνονται ως εξαρτήματα συστήματος υψηλής απόδοσης σε οπτικοηλεκτρονικά συστήματα για νέες εφαρμογές όπως ο αισθητήρας οπτικού ρεύματος.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Θάλασσα & Ηλιακή Τεχνολογία GmbH

Κόνταγκ Α.Γ

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Εταιρεία Fraunhofer για την Προώθηση της Εφαρμοσμένης Έρευνας, εγγεγραμμένη ένωση)

LightFab GmbH

Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Βερολίνου (Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Βερολίνου)

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: stefan.nerreter@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος χρηματοδότησης: BMBF

GreenInverter (FKZ 03EN4079A) - Κοινό Έργο: Βιώσιμη Ηλεκτρονική Ισχύς με Καινοτόμο Ψύξη για την Αύξηση της Ανακυκλωσιμότητας - GreenInverter; Υποέργο: Τεχνολογικές Παραλλαγές και Σύστημα Μετατροπέων

Διάρκεια: 1 Μαρτίου 2024 - 28 Φεβρουαρίου 2027

GreenInverter (FKZ 03EN4079A) - Κοινό Έργο: Βιώσιμη Ηλεκτρονική Ισχύς με Καινοτόμο Ψύξη για την Αύξηση της Ανακυκλωσιμότητας - GreenInverter; Υποέργο: Τεχνολογικές Παραλλαγές και Σύστημα Μετατροπέων

Διάρκεια: 1 Μαρτίου 2024 - 28 Φεβρουαρίου 2027

Το έργο «GreenInverter» στοχεύει να θέσει νέα πρότυπα για ανακυκλώσιμο, επισκευάσιμο και αναβαθμίσιμο υλικό στον τομέα της μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας. Ταυτόχρονα, η ενεργειακή απόδοση πρέπει να βελτιωθεί σημαντικά. Τα οφέλη θα αποδειχθούν χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα ως παράδειγμα. Η σημερινή κατάσταση της τεχνολογίας, η οποία βασίζεται στην αρχή της εξέλιξης των επιμέρους συνιστωσών, πρόκειται να αντικατασταθεί από μια νέα συστημική προσέγγιση. Μέσω μιας επαναστατικά καινοτόμου προσέγγισης για μια κοινή στρατηγική ψύξης και μόνωσης, οι θερμοκρασίες των εξαρτημάτων θα μειωθούν και θα ενεργοποιηθεί η χρήση νέων υλικών, αυξάνοντας έτσι την ενεργειακή απόδοση. Θα επιτευχθεί επίσης σημαντική αύξηση της ανακυκλωσιμότητας, μείωση του αποτυπώματος CO2 του προϊόντος και αύξηση της διάρκειας ζωής του προϊόντος λόγω μιας πιο ομοιογενούς κατανομής θερμοκρασίας εντός του μετατροπέα. Επιπλέον, μελλοντικά, νέα επιχειρηματικά μοντέλα θα συμπεριληφθούν στις εκτιμήσεις, πράγμα που σημαίνει ότι ο σχεδιασμός και η διάταξη θα επηρεάζονται λιγότερο από το κόστος κατασκευής. Το έργο επικεντρώνεται σε τρεις βασικούς τομείς: «Ενεργειακή Απόδοση», «Ανακυκλωσιμότητα, Κυκλικότητα και Αποϋλοποίηση» και «Διάρκεια ζωής, Χρήση Συστατικών και Ευελιξία στη Χρήση». Θα ερευνηθούν και θα αναπτυχθούν διαταρακτικές λύσεις για σημαντικές βελτιώσεις σε όλους αυτούς τους τομείς, οι οποίες θα επιδειχθούν με τη μορφή λειτουργικών πρωτοτύπων. Η κοινοπραξία εκτιμά ότι, με την πλήρη εφαρμογή των αποτελεσμάτων, μπορεί να επιτευχθεί δυναμικό εξοικονόμησης ενέργειας άνω των 1,6 TWh ετησίως στη Γερμανία. Η Siemens συνεισφέρει τεχνογνωσία στην έρευνα και ανάπτυξη στον τομέα της ηλεκτρονικής, των μεθόδων ψύξης και του σχεδιασμού και κατασκευής μετατροπέων. Αυτό περιλαμβάνει πολυετή εμπειρία στο σχεδιασμό, την κατασκευή, τη ρύθμιση και τη λειτουργία πειραματικών εγκαταστάσεων και στην καθοδήγηση μεγάλων ερευνητικών και αναπτυξιακών έργων.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Εμπορία πρώτων υλών Bernhard Westarp GmbH & Co. ΚΙΛΌ

Πανεπιστήμιο Φρίντριχ-Αλεξάντερ Ερλάνγκεν-Νυρεμβέργη (Πανεπιστήμιο Φρίντριχ-Αλεξάντερ Έρλανγκεν-Νυρεμβέργη)

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Εταιρεία Fraunhofer για την Προώθηση της Εφαρμοσμένης Έρευνας, εγγεγραμμένη ένωση)

Συστατικά & Ενότητες Sumida GmbH

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: joern.grundmann@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος χρηματοδότησης: BMWE

GridAssist (03EI6126A) - Κοινό Έργο: Συστήματα Υποστήριξης για Βελτιστοποιημένη Αυτοματοποιημένη Λειτουργία Συστημάτων σε Δίκτυα Διανομής - Τίτλος Υποέργου: Αυτοματοποιημένη Βέλτιστη Λειτουργία Συστήματος

Διάρκεια: 1 Δεκεμβρίου 2024 - 30 Νοεμβρίου 2027

GridAssist (03EI6126A) - Κοινό Έργο: Συστήματα Υποστήριξης για Βελτιστοποιημένη Αυτοματοποιημένη Λειτουργία Συστημάτων σε Δίκτυα Διανομής - Τίτλος Υποέργου: Αυτοματοποιημένη Βέλτιστη Λειτουργία Συστήματος

Διάρκεια: 1 Δεκεμβρίου 2024 - 30 Νοεμβρίου 2027

Το έργο GridAssist στοχεύει στην ανάπτυξη συστημάτων υποστήριξης για βελτιστοποιημένη αυτοματοποιημένη λειτουργία συστημάτων στα δίκτυα διανομής. Αυτό αποσκοπεί να καταστήσει δυνατή την υψηλότερη ενσωμάτωση των παραγωγών ανανεώσιμης ενέργειας στο ηλεκτρικό δίκτυο. Θα αναπτυχθούν λύσεις προσαρμοσμένες στα επίπεδα τάσης. Η δυνατότητα μεταφοράς αυτών των λύσεων και η επιτόπια δοκιμή των συστημάτων βοήθειας αποτελούν κεντρικά στοιχεία του έργου. Η επαρκής παρατηρησιμότητα αποτελεί τη βάση για κάθε αυτοματοποίηση στα δίκτυα διανομής. Όσο χαμηλότερη είναι η στάθμη τάσης, τόσο λιγότερα είναι γνωστά επί του παρόντος για την πραγματική κατάσταση του δικτύου. Στο GridAssist, επομένως, θα καθοριστεί πρώτα η απαραίτητη παρατηρησιμότητα. Εκτός από την εγκατάσταση τεχνολογίας μέτρησης, πρέπει να αναπτυχθούν κατάλληλες έννοιες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τα δεδομένα μέτρησης μπορούν να ενσωματωθούν αποτελεσματικότερα με τους αντίστοιχους διαχειριστές δικτύου και τις διαδικασίες τους. Με επαρκώς εγκατεστημένη τεχνολογία μέτρησης και επικοινωνίας, δηλαδή δεδομένης της παρατηρησιμότητας, μπορεί στη συνέχεια να αναλυθεί η αντίστοιχη κατάσταση δικτύου. Εκτός από τις αναλυτικές μεθόδους, θα χρησιμοποιηθούν μέθοδοι που βασίζονται σε δεδομένα. Με βάση την ανάλυση της κατάστασης του δικτύου, οι αποφάσεις θα λαμβάνονται στη συνέχεια από τα συστήματα υποστήριξης. Αυτά μπορεί να κυμαίνονται από συστάσεις για δράση για τον διαχειριστή συστήματος έως πλήρως αυτοματοποιημένη αποστολή ευελιξίας. Η Siemens συνεισφέρει την τεχνογνωσία της στον αυτοματισμό δικτύου και την ανάπτυξη λογισμικού, ειδικά στον τομέα των ψηφιακών δίδυμων και της τεχνητής νοημοσύνης. Μια κεντρική πτυχή του GridAssist είναι η αυτοματοποίηση των διαδικασιών στο δίκτυο διανομής. Αυτό είναι απαραίτητο λόγω των τρεχουσών εξελίξεων. Εκτός από αυτές τις τεχνικές πτυχές, το έργο στοχεύει στη μείωση του λειτουργικού και επενδυτικού κόστους των διαχειριστών δικτύου. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της βελτιωμένης διαχείρισης περιουσιακών στοιχείων και της μειωμένης ανάγκης για επέκταση του δικτύου.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

LEW Verteilnetz GmbH

Εξοπλισμός ενέργειας Gera GmbH

ΟΠΑΛ-ΡΤ Γερμανία GmbH

Πανεπιστήμιο Φρίντριχ-Αλεξάντερ Ερλάνγκεν-Νυρεμβέργη (Πανεπιστήμιο Φρίντριχ-Αλεξάντερ Έρλανγκεν-Νυρεμβέργη)

Τεχνολογικό Σχολείο Ρηνανίας-Δυτικής Φάλειας του Άαχεν (RWTH Πανεπιστήμιο του Άαχεν)

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: annebauer@siemens.com και christian.scheibe@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

HyFlexBahn (FKZ 03ETE045A) - Κοινό Έργο: Υβριδικά και Ευέλικτα Συστήματα Μπαταριών στις Σιδηροδρομικές Μεταφορές (HyFlexBahn)

Διάρκεια: 1 Ιανουαρίου 2023 - 31 Δεκεμβρίου 2025

Η παγκόσμια αυξανόμενη ζήτηση για πράσινες λύσεις τρένων για μη ηλεκτρικές σιδηροδρομικές γραμμές θα οδηγήσει σε αυξανόμενη ζήτηση για οχήματα με μπαταρίες έλξης αντί για κινητήρες ντίζελ. Μέχρι στιγμής, τα ηλεκτρικά τρένα με μπαταρίες είναι κυρίως εξοπλισμένα με κυψέλες ιόντων λιθίου μέσης ενεργειακής πυκνότητας, τα οποία είναι πολύ ισχυρά αλλά και ακριβά σε σύγκριση με τα κύτταρα που χρησιμοποιούνται στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας. Ο στόχος του HyFlexBahn είναι να επιτρέψει τη χρήση φθηνών κυψελών υψηλής ενεργειακής πυκνότητας σε συνδυασμό με κυψέλες υψηλής απόδοσης. Αυτό επιτρέπει υψηλές ενεργειακές πυκνότητες με ταυτόχρονα χαμηλότερο κόστος κύκλου ζωής. Στο έργο, θα δημιουργηθούν και θα παραμετροποιηθούν εργαλεία προσομοίωσης για υβριδικά συστήματα αποθήκευσης μπαταριών με κυψέλες διαφορετικών χημικών, θα προσομοιωθούν σχέδια συστημάτων για διάφορα προφίλ λειτουργίας και θα αξιολογηθεί η οικονομική βιωσιμότητα. Η ευελιξία που επιτυγχάνεται μέσω του υβριδισμού συμβάλλει στο να καταστούν οι μπαταρίες πιο ανταγωνιστικές και στη χρήση των μπαταριών αποτελεσματικά και για όσο το δυνατόν περισσότερο, τόσο στην πρώτη χρήση όσο και σε μια πιθανή δεύτερη ζωή.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Siemens Mobility GmbH

Τεχνολογικό Σχολείο Ρηνανίας-Δυτικής Φάλειας του Άαχεν (RWTH Πανεπιστήμιο του Άαχεν)

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: michael-fischer@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

KoliBRI (FKZ: 03LB3039A) - Κοινό Έργο: Σύνθετες Ελαφριές Κατασκευές για Ηλεκτρονικές Εφαρμογές στην Κινητικότητα. Υποέργο: Σύλληψη και Δοκιμή Μεταλλικών Αφροδών για Ηλεκτρονικά Ισχύος στην Κινητικότητα

Διάρκεια: 1 Δεκεμβρίου 2021 - 28 Φεβρουαρίου 2025

Το έργο KoliBri ασχολείται με την ψύξη των ηλεκτρονικών κινητήρων και των ηλεκτρονικών ισχύος μέσω της χρήσης νέων ελαφριών κατασκευασμένων από μεταλλικούς αφρούς ανοικτού κελιού. Αυτά αναμένεται να προσφέρουν βελτιωμένη απόδοση ψύξης και, κυρίως, να επιτρέψουν νέα σχέδια. Με τη χρήση δομών μεταλλικού αφρού ανοικτού κελιού, η απόδοση ψύξης προορίζεται να αυξηθεί κατά 20-50% εντός του ίδιου χώρου εγκατάστασης ή, για την ίδια απόδοση, το βάρος πρέπει να μειωθεί κατά 50%. Επιπλέον, οι μέθοδοι κατασκευής που εξετάζονται, όπως η χύτευση και η επικάλυψη επενδύσεων, αναμένεται να οδηγήσουν σε μείωση του κόστους κατά 75% σε σύγκριση με την αμιγώς πρόσθετη κατασκευή (π.χ. επιλεκτική σύντηξη λέιζερ). Επιπλέον, τα δομικά-μηχανικά πλεονεκτήματα των μεταλλικών αφρών (υψηλή αναλογία σκληρότητας/όγκου) επιτρέπουν την ενσωμάτωση ψυκτών στο σχεδιασμό για την αντίστοιχη εφαρμογή, επιτυγχάνοντας έτσι περαιτέρω μείωση βάρους αξιοποιώντας τη μηχανική φέρουσα ικανότητα σε συνδυασμό με την ψύξη. Ένα άλλο ερευνητικό επίκεντρο είναι η άμεση εκτύπωση μεταλλικών κατασκευών αφρού σε μονάδες ισχύος. Αυτό ενισχύει τη θερμική απόδοση ενώ ταυτόχρονα εξοικονομεί βάρος και πόρους, καθώς μια συμβατική πλάκα βάσης για το ψυγείο μπορεί να παραλειφθεί. Δεδομένου ότι μόνο κυκλικές τεχνικές λύσεις στον κύκλο ζωής των εξαρτημάτων έχουν χαμηλότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τις τυπικές λύσεις, το έργο αντιμετωπίζει επίσης τη διάσπαση των σύνθετων υλικών και την ανάκτηση ενός είδους των χρησιμοποιούμενων υλικών, αν και ο χειρισμός γαλβανισμένων επιφανειών θεωρείται πρόκληση από την άποψη της ανακύκλωσης. Οι τεχνικές λύσεις που αναπτύσσονται είναι διατομεακές και απευθύνονται σε όλο το φάσμα της κινητικότητας (αυτοκίνητα, λεωφορεία, φορτηγά, τρένα, ηλεκτρικές πτήσεις,...). Κατά τη διάρκεια του έργου, τα δεδομένα αξιολόγησης κύκλου ζωής και το λογισμικό θα αναπτυχθούν περαιτέρω για να καταστεί δυνατή η εύκολη περιβαλλοντική αξιολόγηση για τους σχεδιαστές σε πρώιμες φάσεις σχεδιασμού στο μέλλον.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Valeo eAutomotive Γερμανία GmbH

Συστήματα iPoint-GmbH

HSO Χέρμπερτ Σμιτ GmbH & Σια. ΚΙΛΌ

NRU GmbH

Τεχνικό Πανεπιστήμιο Bergakademie Freiberg (Τεχνικό Πανεπιστήμιο Bergakademie Freiberg)

Fraunhofer-Gesellschaft zur Fördering der angewandten Forschung eingetragener Verein (Εταιρεία Fraunhofer για την Προώθηση της Εφαρμοσμένης Έρευνας, εγγεγραμμένη ένωση)

Τεχνικό Πανεπιστήμιο Δρέσδης (Τεχνικό Πανεπιστήμιο Δρέσδης)

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: christian.baar@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

LeikO (FKZ 03EI6041A) - Κοινό έργο: Αξιόπιστοι πυκνωτές φιλμ με αυξημένο δυναμικό ισχύος. Υποέργο: Μοντέλα διάρκειας ζωής και νανοτεχνολογία για πυκνωτές φιλμ με αυξημένο δυναμικό ισχύος ως συστατικό για τη βελτίωση της υποδομής δικτύου

Διάρκεια: 1 Φεβρουαρίου 2021 - 31 Ιουλίου 2024

Ο γενικός στόχος του ερευνητικού έργου OnTomat είναι η έρευνα λύσεων ανάπτυξης και βελτιστοποίησης υλικών βάσει δεδομένων για βιομηχανικά χρησιμοποιούμενα θερμοπλαστικά και θερμοσκληρυνόμενα εξαρτήματα ενισχυμένα με ίνες, καθώς και τα υλικά και τις διαδικασίες κατασκευής που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τους, συμπεριλαμβανομένης της εξέτασης των κύκλων υλικών. Μια εναρμονισμένη περιγραφή των σχέσεων διασταυρούμενης κλίμακας μεταξύ υλικού, διαδικασίας και συστατικού δεν είναι προς το παρόν διαθέσιμη για υλικά ενισχυμένα με ίνες. Ομοίως, υπάρχει ανεπαρκής ακεραιότητα δεδομένων από τον χαρακτηρισμό υλικού μέσω μεθόδων προσομοίωσης έως τις διαδικασίες κατασκευής. Επομένως, η έρευνα σε μια εναρμονισμένη οντολογική περιγραφή ξεκλειδώνει προηγουμένως αχρησιμοποίητες δυνατότητες για ανάπτυξη υλικού βάσει δεδομένων και βελτιστοποίηση διαδικασιών. Αυτό το υποέργο αφορά συγκεκριμένα τα εξής:

• Ανάπτυξη σχετικών αιτιωδών σχέσεων (ψηφιακή περιγραφή υλικού),

• Επεξεργασία, κατασκευή και επικύρωση της αλυσίδας διαδικασίας προσομοίωσης πολλαπλών κλιμάκων με ολοκλήρωση της διαδικασίας, και

• Ανάλυση και ενσωμάτωση του κύκλου υλικού στην οντολογική περιγραφή.

Εδώ, με επίκεντρο υλικό σε σύνθετα πολυμερή που μπορούν να μορφοποιηθούν με συμπίεση με έγχυση, όπως τα SMCs, πρέπει να αναπτυχθούν τυποποιημένες περιγραφές της «ροής εργασίας μηχανικής» σε μακροκλίμακα και μικροκλίμακα επίπεδα. Οι προκύπτουσες σχετικές αιτιώδεις σχέσεις αποτελούν τη βάση για τη δημιουργία οντολογίας διασταυρούμενης κλίμακας και τη δημιουργία της αμφίδρομης αλυσίδας διαδικασίας προσομοίωσης πολλαπλών κλιμάκων ως δεύτερη εστίαση. Η προώθηση των κύκλων υλικών αποτελεί το τρίτο επίκεντρο. Για το σκοπό αυτό, είναι απαραίτητο να προσδιοριστούν οι επιδράσεις δυνητικά χαμηλότερης ποιότητας υλικών ιδιοτήτων και, από την άλλη πλευρά, να χαρτογραφηθούν οι διαδικασίες ανακύκλωσης στην οντολογική περιγραφή, προκειμένου να προωθηθούν οι βιώσιμες εξελίξεις ήδη στη φάση του σχεδιασμού.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

• Fraunhofer-Gesellschaft zur Fördering der angewandten Forschung eingetragener Verein (Εταιρεία Fraunhofer για την Προώθηση της Εφαρμοσμένης Έρευνας, εγγεγραμμένη ένωση)

• FASERINSTITUT BREMEN e.V. (εγγεγραμμένη ένωση του Ινστιτούτου FIBRE Βρέμης)

• BIAS - Ινστιτούτο Επιχειρηματικής Τεχνολογίας Bremer GmbH (BIAS - Ινστιτούτο Εφαρμοσμένης Τεχνολογίας Δακτίνων της Βρέμης GmbH)

• Νεξπίριτ Γ.Μ.Ε.

• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (εγγεγραμμένη ένωση Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου)

• Εργοστάσιο μηχανημάτων Hans Weber GmbH

Επαφές:

• Υπεύθυνος Έργου: martin.koerdel@siemens.com

• Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMFTR

PredicteCo (FKZ 01MN23014A) - Κοινό Έργο: Ανάπτυξη Προϊόντων με Εξέταση Βιωσιμότητας Υποστηριζόμενη από Προσομοίωση (PredicteCo) - Υποέργο: Συνεχές Πράσινο Digital Twin με Σύνδεση Εικονικών και Φυσικών Διαδικασιών Κατασκευής για Βιώσιμο Σχεδιασμό και Βελτιστοποίηση

Διάρκεια: 1 Ιουνίου 2023 - 31 Μαΐου 2026

Ο γενικός στόχος του έργου είναι να παράσχει μια πλατφόρμα για την αξιολόγηση και τη βελτιστοποίηση της βιωσιμότητας των παραγωγικών διαδικασιών έντασης πόρων ήδη στο στάδιο του σχεδιασμού. Η μοντελοποίηση των διαδικασιών κατασκευής χρησιμεύει ως βάση. Έτσι, όλα τα αναμενόμενα δεδομένα και η ομαδοποίησή τους είναι γνωστά νωρίς στη διαδικασία και μπορούν να παρασχεθούν ως δομή δεδομένων σε ένα πράσινο ψηφιακό δίδυμο. Με βάση τη δομή δεδομένων, παρέχονται διεπαφές για πρόβλεψη βιωσιμότητας χρησιμοποιώντας λογισμικό LCA. Λόγω των γνωστών ροών πληροφοριών, αποτελεσματικές προκαταρκτικές αξιολογήσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέσω του Edge Computing. Συγκεκριμένα, αντιμετωπίζονται οι ακόλουθοι επιμέρους στόχοι:

• Ανάπτυξη ποσοτικοποιήσιμων και μετρήσιμων κριτηρίων και δεικτών για την αξιολόγηση του οικολογικού αποτυπώματος των διεργασιών παραγωγής σύνθετων
• Ενσωμάτωση σχετικών κριτηρίων και δεικτών σε εργαλεία προσομοίωσης για το σχεδιασμό εργοστασιακών διατάξεων και βημάτων διαδικασίας με βάση τιμές-στόχους
• Ενσωμάτωση σχετικών κριτηρίων σε ειδικά προϊόντα εργαλεία σχεδιασμού κατασκευής για το σχεδιασμό του προϊόντος (CAE/CAM) με βάση τιμές-στόχους
• Αυτοματοποιημένη και τυποποιημένη απόκτηση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, προεπεξεργασία, τεκμηρίωση και σύγκριση των συλλεγόμενων δεδομένων με καθορισμένες τιμές-στόχους ως βάση για πραγματικά εφαρμόσιμες λύσεις βελτιστοποίησης.

Με βάση αυτό, το υποέργο μπορεί να χωριστεί σε 5 στόχους εργασίας:

PredicteCo (FKZ 01MN23014A) - Κοινό Έργο: Ανάπτυξη Προϊόντων με Εξέταση Βιωσιμότητας Υποστηριζόμενη από Προσομοίωση (PredicteCo) - Υποέργο: Συνεχές Πράσινο Digital Twin με Σύνδεση Εικονικών και Φυσικών Διαδικασιών Κατασκευής για Βιώσιμο Σχεδιασμό και Βελτιστοποίηση

Διάρκεια: 1 Ιουνίου 2023 - 31 Μαΐου 2026

Ο γενικός στόχος του έργου είναι να παράσχει μια πλατφόρμα για την αξιολόγηση και τη βελτιστοποίηση της βιωσιμότητας των παραγωγικών διαδικασιών έντασης πόρων ήδη στο στάδιο του σχεδιασμού. Η μοντελοποίηση των διαδικασιών κατασκευής χρησιμεύει ως βάση. Έτσι, όλα τα αναμενόμενα δεδομένα και η ομαδοποίησή τους είναι γνωστά νωρίς στη διαδικασία και μπορούν να παρασχεθούν ως δομή δεδομένων σε ένα πράσινο ψηφιακό δίδυμο. Με βάση τη δομή δεδομένων, παρέχονται διεπαφές για πρόβλεψη βιωσιμότητας χρησιμοποιώντας λογισμικό LCA. Λόγω των γνωστών ροών πληροφοριών, αποτελεσματικές προκαταρκτικές αξιολογήσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέσω του Edge Computing. Συγκεκριμένα, αντιμετωπίζονται οι ακόλουθοι επιμέρους στόχοι:

• Ανάπτυξη ποσοτικοποιήσιμων και μετρήσιμων κριτηρίων και δεικτών για την αξιολόγηση του οικολογικού αποτυπώματος των διεργασιών παραγωγής σύνθετων
• Ενσωμάτωση σχετικών κριτηρίων και δεικτών σε εργαλεία προσομοίωσης για το σχεδιασμό εργοστασιακών διατάξεων και βημάτων διαδικασίας με βάση τιμές-στόχους
• Ενσωμάτωση σχετικών κριτηρίων σε ειδικά προϊόντα εργαλεία σχεδιασμού κατασκευής για το σχεδιασμό του προϊόντος (CAE/CAM) με βάση τιμές-στόχους
• Αυτοματοποιημένη και τυποποιημένη απόκτηση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, προεπεξεργασία, τεκμηρίωση και σύγκριση των συλλεγόμενων δεδομένων με καθορισμένες τιμές-στόχους ως βάση για πραγματικά εφαρμόσιμες λύσεις βελτιστοποίησης.

Με βάση αυτό, το υποέργο μπορεί να χωριστεί σε 5 στόχους εργασίας:

• Η ανάπτυξη γενικών μοντέλων LCA Cradle-to-Cradle για εξαρτήματα που βασίζονται σε σύνθετα υλικά
• Η επέκταση των υφιστάμενων λύσεων προσομοίωσης διεργασιών σε επίπεδο κατασκευής και εργοστασίου ώστε να συμπεριληφθούν τα αναπτυγμένα κριτήρια αξιολόγησης και δείκτες
• Η ενσωμάτωση δεικτών και κριτηρίων αξιολόγησης στον ειδικό σχεδιασμό παραγωγής (CAM)
• Η απόκτηση και επεξεργασία πραγματικών δεδομένων διεργασίας χρησιμοποιώντας συσκευές edge
• Επίδειξη και συλλογή απαιτήσεων για μεταφορά σε ευρεία παραγωγή

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Γκρας Ζουρ Εταιρεία Μηχανικών mbH

INVENT Καινοτόμα Συναρμολογικά Υλικά Πραγματοποίηση και Εμπορία Neuer Technologien GmbH

SWMS Εταιρεία Μηχανικών Συστημάτων mbH

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Software GmbH

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (εγγεγραμμένη ένωση Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου)

Κατασκευή μηχανών Scholz GmbH & Co. ΚΙΛΌ

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: oliver.lohse@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMFTR

PV4Life (FKZ 03EE1165A) - Κοινό έργο: Αύξηση της διάρκειας ζωής του μετατροπέα μέσω βελτιστοποιημένης βελτιστοποίησης εξαρτημάτων χρησιμοποιώντας το Digital AI Twin - PV4Life; Υποέργο: Πρόβλεψη διάρκειας ζωής εξαρτημάτων μετατροπέα με βάση αισθητήρες

Διάρκεια: 1 Αυγούστου 2023 - 31 Ιουλίου 2026

Σε αυτό το υποέργο, η Siemens AG ερευνά τη βελτιωμένη και πιο αξιόπιστη χρήση συστημάτων που βασίζονται σε μετατροπείς και των κρίσιμων συστατικών τους. Η αποδοτικότερη χρήση των μετατροπέων ισχύος, μαζί με τη σχετική επέκταση της διάρκειας ζωής τους και τη βελτιωμένη αξιοπιστία, μπορεί να εξοικονομήσει φυσικούς πόρους. Ο στόχος του υποέργου της Siemens AG είναι η παρακολούθηση της κατάστασης με βάση αισθητήρες, η οποία επιτρέπει την ενσωματωμένη γήρανση σε μια μεμονωμένη στρατηγική λειτουργίας που χρησιμοποιεί βέλτιστα το φωτοβολταϊκό σύστημα χωρίς σπατάλη ισχύος ή διάρκειας ζωής. Πρόσθετοι αισθητήρες στη μονάδα ισχύος θα χρησιμοποιηθούν για την πραγματοποίηση προβλέψεων διάρκειας ζωής, οι οποίες θα χρησιμεύσουν ως βάση για μοντέλα συστημάτων φωτοβολταϊκών μετατροπέων. Για το σκοπό αυτό, θα επιλεγούν κατάλληλοι αισθητήρες και θα αξιολογηθούν πειραματικά ως προς την ευαισθησία τους για την ανίχνευση γήρανσης των εξαρτημάτων μετατροπέα. Οι επιταχυνόμενες δοκιμές διάρκειας ζωής θα δημιουργήσουν διάφορες αποτυχίες γήρανσης, οι οποίες θα ανιχνευθούν και θα αξιολογηθούν νωρίς από αισθητήρες. Τα δεδομένα αισθητήρων που συλλέγονται κατά τη διάρκεια των πειραμάτων θα συγκριθούν με συμβατικά δεδομένα από επιταχυνόμενες δοκιμές διάρκειας ζωής για να εκτιμηθεί η προστιθέμενη αξία της παρακολούθησης διάρκειας ζωής με βάση αισθητήρες. Για το σκοπό αυτό, θα δημιουργηθούν ειδικοί πάγκοι δοκιμών για ημιαγωγούς για μετρολογικά υποστηριζόμενες βελτιστοποιήσεις και θα επεκταθεί η τεχνολογία αισθητήρων στη μονάδα ισχύος. Η Siemens θα παρέχει τα δεδομένα μέτρησης με βάση αισθητήρες από επιταχυνόμενες δοκιμές διάρκειας ζωής στους εταίρους του έργου για την ανάπτυξη ψηφιακών δίδυμων μοντέλων που λαμβάνουν υπόψη τα φαινόμενα γήρανσης και τα μεμονωμένα φορτία που εμφανίζονται στην εφαρμογή. Συγκεκριμένα, τα παραγόμενα δεδομένα αισθητήρων θα χρησιμεύσουν ως είσοδος για μοντέλα ζωής που βασίζονται σε τεχνητή νοημοσύνη στους εταίρους του έργου. Αυτά τα μοντέλα βελτιστοποιούν τη χρήση και τη διάρκεια ζωής των συστημάτων φωτοβολταϊκών μετατροπέων προσαρμόζοντας τις παραμέτρους λειτουργίας ανάλογα με την αυξανόμενη γήρανση.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Η Infineon Τεχνολογίες ΑΕ

Εξαρτήματα & Ενότητες SUMIDA GmbH

Πανεπιστήμιο Bonn-Rhein-Sieg (Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών Bonn-Rhein-Sieg)

ΟΠΑΛ-ΡΤ Γερμανία GmbH

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Εταιρεία Fraunhofer για την Προώθηση της Εφαρμοσμένης Έρευνας, εγγεγραμμένη ένωση)

Επαφές:

Υπεύθυνος Έργου: kai.kriegel@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

REMEASURE (FKZ 03EN6022A) - Συνεργατικό Έργο: Πολυτροπική Διαχείριση Ενέργειας με δυνατότητα ανάπτυξης REMEASURE για σούπερ μάρκετ. Υποέργο: Μοντέλο προγνωστικής μετατόπισης πολυτροπικού φορτίου σε πιλοτικό σούπερ μάρκετ

Διάρκεια: 1 Δεκεμβρίου 2022 - 30 Νοεμβρίου 2025

REMEASURE (FKZ 03EN6022A) - Συνεργατικό Έργο: Πολυτροπική Διαχείριση Ενέργειας με δυνατότητα ανάπτυξης REMEASURE για σούπερ μάρκετ. Υποέργο: Μοντέλο προγνωστικής μετατόπισης πολυτροπικού φορτίου σε πιλοτικό σούπερ μάρκετ

Διάρκεια: 1 Δεκεμβρίου 2022 - 30 Νοεμβρίου 2025

Για την επίτευξη των εθνικών και ευρωπαϊκών κλιματικών στόχων, η επέκταση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές πρέπει να επιταχυνθεί και να αξιοποιηθεί αποτελεσματικά. Εκτός από την δαπανηρή επέκταση των ενεργειακών δικτύων και των δυνατοτήτων αποθήκευσης, τα υφιστάμενα τοπικά ενεργειακά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μετατόπιση της ζήτησης σε σχέση με την προσφορά ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μέσω της πολυτροπικής μετατόπισης φορτίου. Απαιτείται μια γρήγορα εφαρμόσιμη, κλιμακούμενη και οικονομική λύση. Τα σούπερ μάρκετ παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον επειδή τα ενεργειακά τους συστήματα είναι σε μεγάλο βαθμό τυποποιημένα. Επιπλέον, είναι πλήρως εξοπλισμένα με τεχνολογία μέτρησης και έχουν υψηλό βαθμό αυτοματοποίησης. Υπάρχει δυνατότητα μετατόπισης φορτίου λόγω της ευελιξίας του τοπικού δικτύου ψύξης του σούπερ μάρκετ σε συνδυασμό με ελεγχόμενους καταναλωτές ψύξης, όπως καταψύκτες ή ψυκτικά δωμάτια. Τα ενεργειακά συστήματα στα υπερσύγχρονα σούπερ μάρκετ λειτουργούν επί του παρόντος συνήθως καθαρά βάσει ζήτησης βάσει στατικών κανόνων. Μια τέτοια λειτουργία δεν είναι αποτελεσματική, καθώς η παροχή κυμαινόμενων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας δεν λαμβάνεται υπόψη και, ως εκ τούτου, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά. Στόχος του έργου είναι να διερευνηθεί εάν είναι δυνατή η αποτελεσματική χρήση κυμαινόμενων, ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μέσω της πολυτροπικής μετατόπισης φορτίου, ιδιαίτερα όσον αφορά την παροχή ψύξης στα σούπερ μάρκετ. Αυτό θα λάβει υπόψη τόσο τις δυναμικές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας όσο και τις προβλέψεις δυναμικών οριακών συνθηκών, όπως ηλεκτρικά και θερμικά βασικά φορτία. Η τεχνική σκοπιμότητα θα αποδειχθεί με προσομοίωση και θα επικυρωθεί στην πραγματική λειτουργία ενός πιλοτικού σούπερ μάρκετ. Η προσπάθεια εγκατάστασης του συστήματος διαχείρισης ενέργειας και κάθε αναγκαία αναβάθμιση του ενεργειακού συστήματος, π.χ. μέσω πρόσθετων συσκευών μέτρησης ή προσαρμογών στον αυτοματισμό, θα πρέπει να διατηρείται όσο το δυνατόν χαμηλότερη.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Τεχνολογικό Σχολείο Ρηνανίας-Δυτικής Φάλειας του Άαχεν (RWTH Πανεπιστήμιο του Άαχεν)

Υπεύθυνοι Επικοινωνίας:

Υπεύθυνος Έργου: stefan.langemeyer@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

RIESIQ (01IS24087A) - Συνεργατικό Έργο: Έρευνα και δοκιμή νέων μεθόδων τεχνητής νοημοσύνης για ισχυρά, ευφυή και αποδοτικά συστήματα βιομηχανικής ποιότητας

Διάρκεια: 1 Δεκεμβρίου 2024 - 30 Νοεμβρίου 2027

RIESIQ (01IS24087A) - Συνεργατικό Έργο: Έρευνα και δοκιμή νέων μεθόδων τεχνητής νοημοσύνης για ισχυρά, ευφυή και αποδοτικά συστήματα βιομηχανικής ποιότητας

Διάρκεια: 1 Δεκεμβρίου 2024 - 30 Νοεμβρίου 2027

Ο στόχος αυτού του ερευνητικού έργου είναι να ξεπεραστούν τα ελλείμματα των γενετικών μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης ή των μοντέλων μεγάλης γλώσσας (LLM) όσον αφορά την εφαρμογή τους στις διαδικασίες βιομηχανικής παραγωγής. Η εστίαση είναι στην έρευνα και δοκιμή ισχυρών αλλά ευέλικτων μεθόδων μάθησης που επιτρέπουν τη μοντελοποίηση σύνθετων δυναμικών συστημάτων και φυσικών διεργασιών με επαρκή ακρίβεια, καθώς και τον έξυπνο και ερμηνευτικό έλεγχο. Οι απαραίτητες απαιτήσεις πόρων κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης και των συμπερασμάτων πρέπει να ελαχιστοποιηθούν με αλγόριθμους αποδοτικών δεδομένων για να εξασφαλιστεί βιώσιμη και φιλική προς το περιβάλλον χρήση σε βιομηχανική κλίμακα. Για την επίτευξη αυτών των στόχων, θα δοθεί έμφαση σε μια κλιμακούμενη, συνεργιστική σύζευξη αλγορίθμων ML και μεθόδων αριθμητικής προσομοίωσης, καθώς και σε ανθεκτικές και πρακτικές μεθόδους RL για βελτιστοποίηση ελέγχου που βασίζονται σε αυτές. Οι μέθοδοι που προκύπτουν πρέπει ταυτόχρονα να ανταποκρίνονται σε υψηλές απαιτήσεις για διαφάνεια και εξηγησιμότητα, γι 'αυτό και μια επιπλέον εστίαση είναι στην έρευνα νέων τεχνικών ερμηνείας για αρχιτεκτονικές δομημένων μοντέλων. Οι νέες ενότητες λύσεων AI θα δοκιμαστούν πρωτότυπα και πρακτικά χρησιμοποιώντας αυτοματοποιημένες διαδικασίες παραγωγής και διασφάλισης ποιότητας στην κατασκευή κυψελών μπαταριών ιόντων λιθίου, αποδεικνύοντας έτσι την προστιθέμενη αξία για τη διαδικασία μετασχηματισμού που βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη προς ένα κλιμακούμενο και ευέλικτο εργοστάσιο του μέλλοντος.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

βαθυσετ Γ.Μ.Ε

Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Βερολίνου (TU Berlin)

Υπεύθυνοι Επικοινωνίας:

Υπεύθυνος Έργου: marc.weber@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: roland.deak@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

VALUE-M (FKZ 16BZF332A) - Συνεργατικό Έργο: Επέκταση της Χρήσιμης Διάρκειας Ζωής Συστημάτων Αποθήκευσης Μέσω Διαχείρισης Μικροκύκλων με Συνεχή Παρακολούθηση Κατάστασης - VALUE-M

Διάρκεια: 1 Ιουνίου 2023 - 31 Μαΐου 2026

Η Siemens AG δραστηριοποιείται στην αγορά ως πάροχος λύσεων και εξαρτημάτων, καθώς και ως συνεργάτης ανάπτυξης έργων. Σε αυτό το πλαίσιο, η Siemens θα εργαστεί πρωτίστως για την τεχνική υλοποίηση και την πιθανή εμπορική εκμετάλλευση των αποτελεσμάτων του έργου VALUE-M. Στην ανάπτυξη αλγορίθμων, η Siemens θα διασφαλίσει τη συμβατότητα με τρέχοντα έργα τρίτων και τη σκοπιμότητα σε βιομηχανικά συστήματα. Εκτός από την εφαρμογή λογισμικού επικοινωνίας και συστημάτων cloud, η οποία είναι λιγότερο κρίσιμη για τη VALUE-M, το επίκεντρο είναι η ανάπτυξη τοπικών μονάδων ελέγχου που λειτουργούν βέλτιστα το αντίστοιχο σύστημα αποθήκευσης προς έλεγχο, χρησιμοποιώντας τους αναπτυγμένους αλγόριθμους σε μια δομή πολλαπλών χρήσεων για πολλές μορφές διαχείρισης ταυτόχρονα. Για να επαληθευθεί πρακτικά το οικονομικό δυναμικό ενός εκτεταμένου αλγορίθμου και τεχνολογίας ελέγχου στο πνεύμα του έργου, μεμονωμένα συστήματα επίδειξης θα διαχειρίζεται μια υπεργολαβημένη εταιρεία εμπορίας ηλεκτρικής ενέργειας. Από την πλευρά του υλικού, θα αναπτυχθούν μέθοδοι τεχνικής ολοκλήρωσης μονάδων αποθήκευσης δεύτερης ζωής, όπου συστήματα που παρέχονται από τρίτους μπορούν να συμπληρωθούν με κατάλληλη τεχνολογία ελέγχου. Ειδικά για διαχείριση πολλαπλών χρήσεων, συμπεριλαμβανομένου του στιγμιαίου αποθεματικού, θα διασφαλίζονται επαρκή αποθέματα ισχύος και υψηλή ταχύτητα αντίδρασης στην επιλογή ηλεκτρονικών ισχύος για την αντιστάθμιση πολύ βραχυπρόθεσμων διαταραχών του δικτύου.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

SWW Γουάνσιντελ Γ.Μ.Ε.

Τεχνολογικό Σχολείο Ρηνανίας-Δυτικής Φάλειας του Άαχεν (RWTH Πανεπιστήμιο του Άαχεν)

Υπεύθυνοι Επικοινωνίας:

Υπεύθυνος Έργου: heiko.winterstein@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMWE

VE4 (FKZ 16ME0735K) - Συνεργατικό Έργο: Αξιόπιστος μετριασμός διαταραχών στα ενεργειακά δίκτυα χρησιμοποιώντας εξαρτήματα αιχμής με δυνατότητα σε πραγματικό χρόνο

Διάρκεια: 1 Νοεμβρίου 2022 - 31 Οκτωβρίου 2025

Κίνητρα: Η ποιότητα της παροχής ηλεκτρικού ρεύματος στα βιομηχανικά δίκτυα έχει επιδεινωθεί σημαντικά λόγω των ολοένα και πιο πολύπλοκων, ιδιαίτερα δυναμικών καταναλωτών που προκαλούν διαταραχές στο δίκτυο. Ταυτόχρονα, τα ιδιαίτερα δικτυωμένα συστήματα Industry 4.0 είναι πολύ ευαίσθητα σε αυτές τις διαταραχές του δικτύου. Αυτό οδηγεί όλο και περισσότερο σε διακοπές λειτουργίας των εγκαταστάσεων με υψηλό κόστος. Επί του παρόντος, ισχυρά φορτία ή δυσμενείς αμοιβαίες παρεμβολές των στοιχείων του δικτύου δεν μπορούν να ανιχνευθούν εκ των προτέρων. Οι κύριοι στόχοι του VE4 είναι η συνεχής ανίχνευση και η έξυπνη ενεργή αντιστάθμιση διαταραχών στα δίκτυα παροχής ηλεκτρικής ενέργειας για τη βιομηχανία. Πρέπει να επιτευχθεί σημαντική αύξηση της ευρωστίας, καθώς και της αποδοτικότητας της ενέργειας και των πόρων. Για το σκοπό αυτό, πρέπει να αναπτυχθεί ένα κατανεμημένο, νέο σύστημα ψηφιακής αντιστάθμισης. Αυτό αποτελείται από ένα ετερογενές δίκτυο αισθητήρων ικανό σε πραγματικό χρόνο και συσκευές άκρης, οι οποίες επιτρέπουν γρήγορη πρόβλεψη σημάτων διαταραχής με βάση ML και υπολογίζουν σήματα αντίθετης σύζευξης για την αντιστάθμιση των διαταραχών. Τα σήματα αντί-ζεύξης τροφοδοτούνται τελικά πίσω στο πλέγμα από ενεργά φίλτρα. Δημιουργούνται έτσι τα θεμέλια για την ευέλικτη παρακολούθηση των εγκαταστάσεων και τον έλεγχο σε πραγματικό χρόνο μέσω τεχνολογιών συσκευών άκρων. Οι διεπαφές πρέπει να τυποποιηθούν. Αυτό καθιστά το σύστημα ευέλικτα επεκτάσιμο για ένα ευρύ φάσμα εργασιών ελέγχου και διάγνωσης σε ψηφιακά ενεργειακά δίκτυα - πολύ πέρα από την ενεργή αντιστάθμιση διαταραχής που επιδιώκεται στο έργο. Η εγκατάσταση διάγνωσης και αντιστάθμισης διαταραχών που βασίζεται σε συσκευές άκρων για σύγχρονα ψηφιακά βιομηχανικά δίκτυα παροχής ενέργειας πρόκειται να αναπτυχθεί σε διάφορα στάδια. Το υλικό και το λογισμικό θα εννοιολογηθούν και θα υλοποιηθούν πρωτότυπα. Αυτό περιλαμβάνει χρονικά συγχρονισμένους δικτυωμένους κόμβους μέτρησης σε πραγματικό χρόνο, τις συσκευές edge με μεθόδους ML, έναν υπολογιστή cloud και τα χρονικά συγχρονισμένα ενεργά φίλτρα. Η απόδοση θα αξιολογηθεί σε ένα συνολικό πρόγραμμα επίδειξης συστήματος σε ένα πραγματικό εργοστάσιο.

Συνεργάτες κοινοπραξίας:

Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Ντόρτμουντ (Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Ντόρτμουντ)

Meanwave GmbH

Fraunhofer-Gesellschaft zur Fördering der angewandten Forschung eingetragener Verein (Fraunhofer-Gesellschaft για την Προώθηση της Εφαρμοσμένης Έρευνας, εγγεγραμμένη ένωση)

Μπλένκο Γ.Μ.Ε

Υπεύθυνοι Επικοινωνίας:

Υπεύθυνος Έργου: stefan.haensel@siemens.com

Οικονομικός Διευθυντής: bianca.miene@siemens.com

Πάροχος Χρηματοδότησης: BMFTR

AVEL — Ανάπτυξη ανόργανης γλάστρας για ηλεκτρικές μηχανές και ηλεκτρονικά ισχύοςΔιάρκεια: 1 Σεπτεμβρίου 2021 — 28 Φεβρουάριος 2025Υπεύθυνος έργου: Κλάους ΓουίλκεΟικονομική Διευθύντρια: Bianca MieneΦορέας χρηματοδότησης: BMWE

Connect4HCA — Ευέλικτο δίκτυο επικοινωνίας που βασίζεται σε drone με λειτουργικότητα αισθητήρα για σύγχρονες εγκαταστάσεις παραγωγήςΔιάρκεια: 1 Ιαν 2024 — 31 Δεκ. 2028Υπεύθυνος έργου: Volkmar DoerichtΟικονομικός Διευθυντής: Roland DeakΦορέας χρηματοδότησης: BMFTR

CONTAIN — Απειλές από τον ψηφιακό τομέαΔιάρκεια: 1 Μαρτίου 2023 — 28 Φεβρουάριος 2025Υπεύθυνος έργου: Τιάγκο ΓκάσιμπαΟικονομικός Διευθυντής: Roland DeakΦορέας χρηματοδότησης: BMFTR

CTsiMu2 — Ρεαλιστική προσομοίωση πραγματικών συστημάτων υπολογιστικής τομογραφίας ακτίνων ΧΔιάρκεια: 1 Οκτ 2022 — 31 Μαρτίου 2025Υπεύθυνος έργου: Κρίστιαν ΓουάτζλΟικονομικός Διευθυντής: Roland DeakΦορέας χρηματοδότησης: BMWE

ECO:DIGIT (συνεργατικό έργο) — Ενίσχυση της πράσινης πληροφορικής και του ψηφιακού μετασχηματισμού· υποέργο: Ενεργοποίηση της πράσινης υπολογιστικής αιχμήςΔιάρκεια: 1 Ιούνη 2023 — 31 Μαΐου 2026Υπεύθυνος έργου: Κάρστεν ΣόρνερΟικονομικός Διευθυντής: Roland DeakΦορέας χρηματοδότησης: BMWE

EMDRIVE - Ενσωματωμένη υπολογιστική απόδοση και ιεραρχία διάγνωσης από αισθητήρες έως άκρηΔιάρκεια: 1 Φεβ. 2022 — 30 Απρ 2025Υπεύθυνος έργου: Ντάνιελ ΧόρτσερΟικονομικός Διευθυντής: Roland DeakΦορέας χρηματοδότησης: BMFTR

EREP — Επιτυχής ανακατασκευή μέσω λήψης αποφάσεων βάσει δεδομένων και έξυπνου σχεδιασμού διαδικασιώνΔιάρκεια: 1 Οκτ 2022 — 30 Σεπ 2025Υπεύθυνος Έργου: Τομπίας ΚαμπΟικονομική Διευθύντρια: Bianca MieneΦορέας χρηματοδότησης: BMFTR

EvoFrame - Ανάπτυξη και επικύρωση ενός εξελικτικού, ανθρωποκεντρικού πλαισίου για οργανισμούς με δυνατότητα μετασχηματισμούΔιάρκεια: 1 Ιαν 2023 — 31 Δεκ 2025Υπεύθυνος έργου: Μάρτιν ΚράμερΟικονομικός Διευθυντής: Roland DeakΦορέας χρηματοδότησης: BMFTR

HEROES — Εξαιρετικά αποδοτικά και αξιόπιστα έξυπνα ηλεκτρονικά συστήματα ισχύοςΔιάρκεια: 1 Οκτ 2022 — 30 Σεπ 2025Υπεύθυνος έργου: Klaus WilkeΟικονομική Διευθύντρια: Bianca MieneΦορέας χρηματοδότησης: BMWE

HoverGaN - Ανάπτυξη καινοτόμων ημιαγωγών ισχύος GaN για εφαρμογές υψηλής τάσηςΔιάρκεια: 1 Οκτ 2021 — 31 Μαρτίου 2025Υπεύθυνος έργου: Klaus WilkeΟικονομική Διευθύντρια: Bianca MieneΦορέας χρηματοδότησης: BMWE

HTA 2.0 - Άγκυρες εμπιστοσύνης υλικού για την επόμενη γενιά ασφαλών ενσωματωμένων συστημάτωνΔιάρκεια: 1 Σεπ. 2022 — 31 Αυγούστου 2025Υπεύθυνος έργου: Χάραλντ ΜίλερΟικονομικός Διευθυντής: Roland DeakΦορέας χρηματοδότησης: BMFTR

SafeOps - Ασφαλίστε τις βιομηχανικές λειτουργίες μέσω συστημάτων υποβοήθησης που βασίζονται σε τεχνητή νοημοσύνηΔιάρκεια: 1 Οκτ 2022 — 30 Σεπ 2025Υπεύθυνος έργου: Γιουσάν ΛιουΟικονομικός Διευθυντής: Roland DeakΦορέας χρηματοδότησης: BMWE

ΒΙΤΑΜΙΝΗ — Αξιόπιστη τεχνητή νοημοσύνη για βιομηχανικές εφαρμογέςΔιάρκεια: 1 Οκτ 2022 — 30 Σεπ 2025Υπεύθυνος έργου: Μάρκους ΣάουερΟικονομικός Διευθυντής: Roland DeakΦορέας χρηματοδότησης: BMWE