Două persoane care merg în afara unei clădiri de birouri cu un simbol infinit în fundal.

Proiecte de finanțare

Proiectele finanțate abordează principalele provocări societale, economice și de mediu. Acestea arată modul în care Siemens avansează granițele tehnologice prin colaborare interdisciplinară, excelență și o perspectivă globală, contribuind la un viitor durabil.

Proiecte de cercetare și dezvoltare finanțate din fonduri publice (naționale)

Puteți găsi aici o prezentare generală a proiectelor la care Siemens participă în calitate de lider al consorțiului.

AdapEdge (FKZ 16ME0547K) - Module de calcul Edge pentru fabricarea de electronice rezistente cu optimizare adaptivă a proceselor

Durata: 1 iulie 2022 - 30 iunie 2025

Acest proiect își propune să optimizeze producția de produse într-un mediu Industry 4.0. Scopul general al proiectului este optimizarea adaptivă a proceselor în medii de fabricație complexe, chiar distribuite spațial, prin utilizarea și evaluarea informațiilor/datelor disponibile gratuit. Pentru diferite scenarii, aceste date pot fi utilizate pentru a optimiza productivitatea și calitatea producției la o valoare țintă. Acest lucru se aplică, pe de o parte, producției extrem de eficiente, unde creșterile de productivitate pot fi încă obținute, de exemplu, prin ajustarea strategiei de testare alese. Cu toate acestea, se aplică și producției care este scoasă din echilibru de materii prime inferioare sau contrafăcute sau chiar de un atac vizat asupra mașinilor individuale și care poate fi readusă rapid într-un mod de funcționare fiabil prin detectarea timpurie a modurilor de funcționare instabile. În acest scop, proiectul va combina metodele de evaluare a datelor folosind AI/învățarea federată cu utilizarea modulelor de calcul de margine cu procesoare specializate în fuziunea datelor și o rețea de senzori universali asociată. Această rețea va fi utilizată pentru colectarea locală a datelor disponibile gratuit - de exemplu, se măsoară date de mediu, cum ar fi temperatura, umiditatea, accelerația și zgomotul de funcționare, dar sunt posibile și valori alternative precum radiațiile UV, calitatea aerului, câmpurile E și B etc. Datele vor fi procesate, condensate și evaluate de AI; după comparație cu parametrii de calitate și productivitate ai producției, se va determina un nivel de condiție pentru producția în curs. Acest nivel de condiție este conceput pentru a fi independent de infrastructura de producție digitală existentă și servește astfel ca sursă de date independentă pentru deciziile de optimizare a producției. Printr-o buclă de feedback, AI este destinată să învețe și să-și îmbunătățească continuu deciziile.

Parteneri consorțiu:

• Universität Bielefeld (Universitatea din Bielefeld)

• Sensorik-Bayern GmbH

• Creonic GmbH

• Technische Universität Berlin (Universitatea Tehnică din Berlin)

• Micro Systems Engineering GmbH

• Fraunhofer-gesellschaft zur Fördering der angewandten Research Eingetragener Verein (Societatea Fraunhofer pentru Avansare

Contacte:

Manager de proiect: matthias.heimann@siemens.com

Director Financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMFTR

AdHybau2 (20M2202A) - Proiect general: Dezvoltarea unui sistem de propulsie hidrogen-electric certificabil pentru aeronave și testarea motorului electric răcit criogen - ADHybau2; - Subproiect: Metode de dezvoltare digitală și concepte inovatoare de fabricație pentru acționări electrice de înaltă eficiență cu răcire criogenică.

Durata: 1 august 2024 - 31 iulie 2028

Proiectul se concentrează pe dezvoltarea ulterioară a metodelor de digitalizare, abordări inovatoare ale producției aditive și investigarea tehnologiilor disruptive pentru mașinile electrice. Proiectul se bazează pe rezultatele proiectului predecesor și le extinde cu aspecte importante pentru viitoarea certificare a aviației. Mai exact, se urmărește cartografierea unei unități electrice răcite cu hidrogen într-un Digital Twin. Cu așa-numita reducere a comenzii de model, timpul și resursele de calcul trebuie economisite, astfel încât Digital Twin să poată fi utilizat în metaversul industrial și digitalizarea în cercetare și dezvoltare să poată fi accelerată. Mai mult, în cadrul proiectului, vor fi dezvoltate metode avansate de fabricație, iar materialele și componentele vor fi investigate în ceea ce privește proprietățile și calitatea acestora. În special, parametrii suplimentari ai materialului pentru descrierea completă a tensorului de elasticitate joacă un rol semnificativ în proiectare. În vederea certificării aviației, este esențial să se cerceteze temeinic noile procese de fabricație și să se producă materialele generate în mod reproductibil cu o calitate constantă. Stăpânirea sigură a proceselor formează baza. În detaliu, pulverizarea cu gaz rece a cuprului urmează să fie dezvoltată în continuare, accentul cercetării fiind pus pe crearea de structuri goale de cupru prin combinarea pentru prima dată a două procese aditive. În unitatea electrică, se efectuează studii privind potențialul tehnologiilor perturbatoare. Accentul se pune aici pe investigarea potențialului supraconductivității în sistemul de transmisie pentru aplicația favorizată. Fezabilitatea unei acționări electrice răcite criogen este demonstrată pe un demonstrator de laborator. Construcția, punerea în funcțiune și testarea experimentală a unității în condiții de laborator sunt o parte esențială a proiectului.

Parteneri consorțiu:

Institutul de Tehnologie Karlsruher (Institutul de Tehnologie Karlsruhe)

Technische Universität Dresden (Universitatea Tehnică din Dresda)

Aufwind GmbH

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. (Societatea Fraunhofer pentru Avansarea Cercetării Aplicate, asociație înregistrată)

Aditive Drives GmbH

MT Aerospace AG

Contacte:

Manager de proiect: christian.weidermann@siemens.com

Director Financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

BoLero (FKZ 03EI4041A) - Proiect comun: BoLero - Monitorizarea îmbătrânirii stocării staționare a bateriilor cu metode bazate pe cloud pentru a prelungi durata de viață, a reduce eforturile de întreținere și a optimiza gestionarea operațiunilor; Subproiect: Servicii digitale pentru stocarea bateriilor

Durata: 1 octombrie 2021 - 30 septembrie 2024

Sistemele staționare de stocare a bateriilor la scară largă oferă servicii importante de sistem pentru rețelele energetice ale viitorului, caracterizate prin generarea de energie electrică din surse regenerabile. Propunem un sistem bazat pe cloud pentru monitorizarea și optimizarea operațională a sistemelor de stocare a bateriilor, care permite următoarele aplicații industriale și răspunsuri la întrebări de cercetare:

Furnizarea de date de la celulele bateriei în timpul funcționării
Soluție cloud pentru monitorizarea, analiza și modelarea stocării staționare a energiei
Metode noi și îmbunătățite care extrag parametrii bateriei variați în timp (de exemplu, capacitatea, modelul Digital Twin) din datele BMS reale ale funcționării obișnuite a bateriei
Permite o strategie de operare îmbunătățită prin modele de baterii mai precise și cerințe mai mici pentru marje de siguranță
Furnizarea unei soluții generale și automatizate pentru costuri de service mai mici
Reducerea cerințelor tehnologice pentru funcționarea sistemelor de baterii, în special luând în considerare cerințele specifice proiectului și clientului
Metoda de asigurare a funcționării în siguranță a bateriilor pe întreaga durată de viață a acestora, inclusiv a doua viață
Analiza impactului economic pe strategie de operare

Rezultatele proiectului vor fi demonstrate în timpul funcționării în curs de desfășurare folosind unitatea de depozitare la scară largă Freimann din Stadtwerke München. Demonstratorul va arăta atât precizia estimării parametrilor, cât și funcționarea îmbunătățită a bateriei. Rezultatele vor fi validate prin teste practice cu sistemul de stocare a bateriei.

Partener consorțiu:

Technische Universität München (Universitatea Tehnică din München)

Contacte:

Manager de proiect: andrei.szabo@siemens.com

Director Financiar: roland.deak@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

CBC-GREEN (FKZ 13N15451) - Utilizarea unei surse flexibile de fascicul verde în cadrul producției industriale de componente electrice

Durata: 1 iulie 2021 - 31 martie 2025

În cadrul produselor electronice, cum ar fi relee, contactoare sau module de putere, componentele din cupru sunt din ce în ce mai utilizate. Motivul pentru aceasta este că cerințele pentru conductivitatea electrică și termică sunt în creștere (cuprul are aproximativ 1/3 proprietăți mai bune în comparație cu aluminiul). Pentru prelucrarea flexibilă (îmbinarea, separarea, fabricarea aditivă, în special topirea selectivă cu laser) a cuprului, procesele laser sunt avantajoase. Sunt utilizate lasere cu infraroșu apropiat (NIR) cu o calitate strălucitoare a fasciculului (mod fundamental sau lasere cu fibră monomodă), care oferă, de asemenea, rezoluție spațială ridicată. Cu toate acestea, reflectivitatea ridicată a cuprului (97% la 1070 nm) complică utilizarea tehnologiei laser, deoarece există riscul de deteriorare a componentelor (absorbția crește semnificativ odată cu cuplarea în bazinul de topire), timpii de proces sunt prea scurți (datorită ratei scăzute de absorbție) și pot apărea defecte calitative (stropi de topire). Scopul subproiectului este de a putea utiliza laserul dezvoltat și calificat de consorțiu în cadrul peisajului de producție al Siemens. Domeniile de aplicare includ tehnologia de automatizare, producția de componente electrice și asamblarea electronicii de putere. Accentul se pune aici pe sudare și îmbinare, fabricarea aditivă și tăierea foilor Cu. Accentul se pune pe demonstrarea creșterii eficienței și reproductibilității prin utilizarea noii surse de fascicul laser.

Parteneri consorțiu:

thyssenkrupp Automation Engineering GmbH

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Societatea Fraunhofer pentru Avansarea Cercetării Aplicate, asociație înregistrată)

Karl H. Arnold Maschinenfabrik GmbH & Co. KG

amcm GmbH

Contacte:

Manager de proiect: markus.lasch@siemens.com

Director financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMFTR

DAFODIL (FKZ 03XP0389A) - DAFODIL - Optimizarea producției bazate pe date a celulelor bateriei pe baza datelor de la sfârșitul liniei prin utilizarea masivă a algoritmilor de învățare automată și analiza inline

Durata: 1 septembrie 2021 - 31 august 2025

În proiectul DAFODIL, sunt planificate să fie dezvoltate metode și tehnici fundamental noi pentru optimizarea producției încrucișate a celulelor litiu-ion.

Ultimul stadiu în instalațiile de producție pentru celule Li-ion este optimizarea fiecărei etape individuale de producție la un optim local. Deoarece unii dintre parametrii de calitate pot avea un optim global dacă instalațiile individuale de producție sunt operate în afara optimului local, proiectul DAFODIL va dezvolta optimizarea globală a producției prin etapa intermediară de investigare a noilor sisteme de senzori. În acest scop, diverse sisteme de senzori vor fi examinate în studii preliminare pentru adecvarea lor pentru achiziția de date în producția de celule. Pentru toate valorile măsurate, se va evalua ce informații despre senzor sunt direct legate de un parametru de calitate definit.

DAFODIL (FKZ 03XP0389A) - DAFODIL - Optimizarea producției bazate pe date a celulelor bateriei pe baza datelor de la sfârșitul liniei prin utilizarea masivă a algoritmilor de învățare automată și analiza inline

Durata: 1 septembrie 2021 - 31 august 2025

În proiectul DAFODIL, sunt planificate să fie dezvoltate metode și tehnici fundamental noi pentru optimizarea producției încrucișate a celulelor litiu-ion.

Mai mult, va fi investigată influența corelației valorilor caracteristice asupra modelelor complexe cauză-efect. În acest scop, urmează să fie dezvoltați algoritmi și metode care identifică aceste lanțuri cauzale complexe. O analiză de sensibilitate va investiga ce sub-influențe din aceste lanțuri cauzale favorizează anumite efecte și modul în care acestea pot fi înregistrate cantitativ. În cadrul sub-proiectului Siemens, un nou sistem de senzori, așa-numita cameră hiperspectrală, va fi investigat pentru prima dată pentru posibilele sale aplicații în producția de baterii. Mai mult, vor fi efectuate metode de măsurare electrochimică împreună cu modificările la fabricarea celulelor pentru a investiga influența parametrilor de producție asupra calității și pentru a dezvolta potențialul de optimizare în caracterizarea calității celulei. În acest scop, Siemens va participa la analiza procesului de producție. În plus, algoritmi pentru analiza datelor senzorilor și măsurători de calificare vor fi, de asemenea, programați în sub-proiectul Siemens, cu ajutorul căruia pot fi identificate modele complexe cauză-efect.

Parteneri consorțiu:

Customcells Tübingen GmbH

Safion GmbH

SURAGUS SRL

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Universitatea Aachen)

Universität Münster (Universitatea din Münster)

Contacte:

Manager de proiect: andreas-albrecht@siemens.com

Director Financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMFTR

DIAA-H2 (FKZ: 03EI3067A) - Gemeni digitali pentru instalațiile de producție H2

Durata: 1 iulie 2022 - 30 iunie 2025

Siemens Energy Global GmbH & Co. KG, Siemens AG, Technische Universität Dresden și Josef Pfaffinger Bauunternehmung GmbH intenționează să cerceteze fundamentul unui Digital Twin pentru instalațiile de proces, utilizabil pe tot parcursul ciclului lor de viață, folosind ca exemplu o instalație de electroliză. Metodele de creare și gestionare a produselor stabilite în ingineria mecanică urmează să fie utilizate pentru tranziția energetică prin adaptarea lor la construcția instalațiilor. Proiectul de cercetare se concentrează pe dezvoltarea de metode și instrumente pentru derivarea, instanțarea și menținerea Digital Twin. Acestea vor fi implementate concomitent cu construcția și funcționarea instalației. În plus, vor fi dezvoltate diverse abordări de modularizare bazate pe modele de bază specifice disciplinei, care sunt sincronizate și armonizate cu un model de plante transdisciplinar. Modelul instalației este, de asemenea, destinat să permită generarea unei noi variante pentru construcția instalațiilor. Domeniile de interes descrise vor fi reunite în prototipul unui prim sistem de management al ciclului de viață al instalației (Sistemul Plant-LM) și validate prin aplicarea în inginerie, construcția și exploatarea instalațiilor. Drept urmare, sistemul Plant-LM este destinat să crească semnificativ eficiența economică a instalațiilor, să reducă costurile de investiții și să îmbunătățească întreținerea. Acest lucru va avea ca rezultat un avantaj competitiv semnificativ și pe termen lung pentru utilizatorii metodelor și instrumentelor dezvoltate pentru Digital Twin al instalațiilor de electroliză.

Parteneri consorțiu:

Pfaffinger Anlagenbau & Energietechnik GmbH

Technische Universität Dresden (Universitatea Tehnologică din Dresda)

Siemens Energy Global GmbH & Co. KG

Contacte:

Manager de proiect: jonathan.leidich@siemens.com

Director financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

DigiZuG3D (FKZ 13IK031A) - Proiect comun: Aprobarea digitală a componentelor tipărite 3D pentru vehicule feroviare (DigiZug3D) - Subproiect: Digitalizarea și industrializarea procesului LPBF

Durata: 1 octombrie 2023 - 31 august 2026

DigiZuG3D (FKZ 13IK031A) - Proiect comun: Aprobarea digitală a componentelor tipărite 3D pentru vehicule feroviare (DigiZug3D) - Subproiect: Digitalizarea și industrializarea procesului LPBF

Durata: 1 octombrie 2023 - 31 august 2026

Bazându-se pe mulți ani de experiență ca utilizator și furnizor pentru fabricarea aditivă, Siemens va sprijini industrializarea procesului LPBF. Acest lucru va fi realizat în special prin promovarea digitalizării la mai multe niveluri, și anume cartografierea digitală a proceselor de aprobare pentru a permite o platformă de aprobare, participarea la probe computaționale în locul testelor distructive și evaluarea altor metode digitale pentru a reduce domeniul de aplicare al testării în asigurarea calității. Metodele digitale includ combinarea diferitelor sisteme de monitorizare a proceselor cu o evaluare automată intenționată, precum și utilizarea metodelor selectate pe baza datelor în creștere în cadrul proiectului. Rezultatul va fi o evaluare concretă a metodelor selectate de monitorizare a proceselor. Aceasta poate servi drept bază pentru evoluțiile viitoare ale metodologiilor de monitorizare sau evaluare a proceselor, precum și pentru evaluarea sistemelor disponibile în prezent. În mod ideal, pot fi formulate obiective concrete de dezvoltare și pot fi afișate corelații cu calitatea componentelor. În general, digitalizarea proceselor de aprobare și a dovezilor va elimina un obstacol semnificativ în calea introducerii producției aditive. În plus, pentru a sprijini industrializarea, experiențele de-a lungul întregului lanț de procese aditive vor fi grupate în recomandări concrete de acțiune privind modul de utilizare a procesului în domeniul vehiculelor feroviare și nu numai. Ipotezele și recomandările selectate dintr-un raport de cercetare al Centrului German de Cercetare a Transporturilor Feroviare vor fi examinate și concretizate, iar validitatea lor generală dincolo de materialul utilizat în proiect va fi verificată. În cele din urmă, transferul de cunoștințe pentru a sprijini industrializarea largă va fi promovat prin dezvoltarea reglementărilor și standardelor.

Parteneri consorțiu:

Mobilitatea merge Aditiv e.V.

IMA Materialforschung und Appungstechnik GmbH (IMA Material Research and Application Technology GmbH)

TÜV NORD Systems GmbH & Co. KG

Aditiv Marking GmbH

Siemens Mobility GmbH

Universität Paderborn (Universitatea din Paderborn)

Contacte:

Manager de proiect: christoph.kiener@siemens.com

Director financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

DiMAd (FKZ 13XP5188A) - Proiect comun: Proiectare digitală a materialelor și proceselor pentru fabricarea aditivă pe bază de sârmă - DiMAd -; Sub-proiect: Lanț de fabricație digitală pentru procesul WAAM al oțelurilor aliate

Durata: 1 ianuarie 2023 - 31 decembrie 2025

Procesele de fabricație aditivă (AM) pentru metale implică eforturi considerabile, predominant experimentale, atunci când vine vorba de identificarea ferestrelor de proces adecvate pentru sistemele de materiale sau transferul parametrilor de proces optimizați de la un tip de fabrică la altul. Implementarea accelerată de la proiectare la componentă este posibilă numai dacă lanțul de proces, de la materiile prime la componentă, este definit și construit digital în întregime. Proiectul DiMAD se concentrează pe procese bazate pe sârmă care utilizează radiații de arc și laser ca surse de căldură pentru un oțel austenitic și un oțel duplex. Următoarele caracteristici, care sunt esențiale din perspectiva utilizatorului și influențează calitatea și proprietățile componentei, sunt luate în considerare în profunzime: microstructura și formarea fazelor ca urmare a condițiilor locale de solidificare și răcire; solicitări și distorsiuni reziduale datorate încălzirii și răcirii și tratamentului termic; defecte critice, cum ar fi lipsa de fuziune și porozitate. Microstructura, fazele și tensiunile sunt descrise prin simulare. Învățarea automată (ML) este utilizată pentru corelarea proprietății procesului-defect și, de asemenea, pentru interpretarea totalității datelor (simulare, experiment, analiză). Lucrarea digitală este însoțită de experimente, analize și testare a materialelor, care servesc la determinarea parametrilor de intrare pentru simulare, validarea simulării și instruirea/validarea modelelor ML. Pe baza parametrilor de proces derivați din instrumentele digitale, vor fi construite două componente reale. În ceea ce privește cele două procese AM, va fi dezvoltată o ontologie de utilizator pentru materialele de sârmă. Pentru schimbul și evaluarea datelor între parteneri și cu platforma Material Digital, va fi dezvoltată o structură uniformă de date și vor fi utilizate formate de date adecvate. Soluția existentă AixVipMap va fi inițial utilizată ca cadru de flux de lucru, care urmează să fie integrat în PMD.

Parteneri consorțiu:

OSCAR PLT GmbH

Icon Pro GmbH

FEF Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft Fügetechnik GmbH (Compania de cercetare și dezvoltare FEF pentru tehnologia alăturării GmbH)

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (Centrul aerospațial german)

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Societatea Fraunhofer pentru Promovarea Cercetării Aplicate, asociație înregistrată)

ACCESS e.V.

Contacte:

Manager de proiect: philip.howell@siemens.com

Director Financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMFTR

DORSMAN (FKZ 03XP0633A) - Proiect comun: Fabricarea pe bază de date și senzori a celulelor de baterii - DORSMAN; Subproiect: Accelerarea finalizării celulelor și îmbunătățirea calității bateriilor litiu-ion prin utilizarea tehnologiei inovatoare a senzorilor și măsurători

Durata: 1 ianuarie 2025 - 31 decembrie 2027

Acest proiect de cercetare, finanțat de BMBF, își propune să accelereze producția de baterii litiu-ion.

Proiectul comun „Fabricarea celulelor de baterii bazate pe date și senzori” (DORSMAN) investighează modul în care producția de baterii litiu-ion poate fi făcută mai eficientă din punct de vedere al resurselor și mai rapidă. Proiectul este finanțat de Ministerul Federal al Educației și Cercetării (BMBF) (FKZ: 03XP0633A). Pe lângă Siemens în calitate de coordonator, consorțiul include BioLogic Science Instruments GmbH, Institutul pentru Mașini-Unelte și Management Industrial (iwb) de la Universitatea Tehnică din München și Institutul pentru Electronică de Putere și Unități Electrice (ISEA) de la Universitatea RWTH Aachen. Obiectivul general este de a accelera producția de baterii prin tehnologia inovatoare a senzorilor și digitalizare.

Bateriile sunt esențiale pentru succesul tranziției energetice și mobilității. Cu toate acestea, procesul de producție este lung, rata de deșeuri este ridicată, calitatea bateriilor variază și poate fi determinată în mod fiabil numai cu proceduri complexe de măsurare. În special ultima fază a procesului de fabricație, finalizarea celulelor, consumă foarte mult timp. Finalizarea implică mai mulți pași de proces. Umectarea, unde electrolitul se distribuie în interiorul bateriei, formarea, unde bateria este încărcată și descărcată pentru prima dată și măsurarea auto-descărcării sunt deosebit de consumatoare de timp. Acest lucru se datorează faptului că progresul procesului nu poate fi monitorizat cu mijloacele disponibile în prezent și, prin urmare, sunt necesari timpi de așteptare generali.

DORSMAN abordează exact acest aspect al procesului de producție. Senzori noi vor fi integrați în instalația de producție, permițând o perspectivă mai profundă asupra proceselor electrochimice din celulă. Mai mult, procedurile de măsurare pentru determinarea ratei de auto-descărcare vor fi dezvoltate în continuare. Conform stadiului actual al tehnicii, aceste măsurători durează câteva zile până la săptămâni. Se vor efectua cercetări cu privire la modul în care durata măsurării poate fi redusă cu ajutorul tehnologiei adecvate de măsurare și a evaluării datelor.

Până în prezent, senzorii și procedurile de măsurare au fost demonstrate doar la scară de laborator. În cadrul DORSMAN, rezultatele obținute aici vor fi aduse în aplicare industrială prin cooperarea dintre institutele de cercetare și industrie. Va fi creată o infrastructură digitală pentru uzina de producție, care va constitui baza unui control al proceselor online bazat pe date de măsurare. Partenerii proiectului vor implementa soluțiile dezvoltate într-o instalație pilot, unde vor fi testate. Ulterior, bateriile vor fi produse în mai multe campanii de producție, iar ajustările procesului de producție vor fi făcute pe baza măsurătorilor înregistrate. Implementarea cu succes va face posibilă integrarea tehnologiei senzorilor și a dispozitivelor de măsurare în instalațiile de producție industrială.

Parteneri consorțiu:

Bio-Logic Science Instruments GmbH

Technische Universität München (TUM) (Universitatea Tehnică din München)

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Universitatea Aachen)

Contacte:

Manager de proiect: felix.katzer@siemens.com

Director Financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMFTR

ENable (FKZ 03EN3061A) - Proiect comun ENEFF:STADT: Enable - Integrarea verticală a sistemelor de comunicații și control pentru activarea flexibilității pentru optimizarea energiei la nivel de district. Subproiect: Controlul optimizat al sistemului energetic (Siemens)

Durata: 1 aprilie 2022 - 31 martie 2025

O condiție esențială pentru controlul optimizat al sistemelor energetice din clădiri/campus și comercializarea flexibilității este stabilirea unei tehnologii informaționale și comunicații (TIC) pentru interacțiunea perfectă între senzori, componente individuale, utilizarea sistemelor de prognoză și interfețe cu operatorul de rețea, furnizorul de energie sau o platformă de tranzacționare. Scopul acestui proiect este de a demonstra acest lanț TIC complet în domeniu, folosind ca exemplu cea mai mare dezvoltare districtuală din Bamberg (zona de conversie a Campusului Lagarde). Un alt obiectiv al proiectului este evaluarea metrologică și simulativă a scalabilității și transferabilității către alte raioane, precum și potențialul de economisire rezultat în ceea ce privește CO2 și costurile. Controlul optimizat, transsectorial, al sarcinilor electrice și termice controlabile, al stocării energiei și al unităților de conversie a energiei va fi realizat printr-un sistem automat de management al energiei care funcționează împreună cu tehnologia clasică de gestionare a clădirilor, servicii externe, cum ar fi serviciile meteo, tehnici de prognoză bazate pe AI și o platformă de tranzacționare. În acest sens, districtul va fi alimentat cu energie într-o manieră optimizată pentru costuri și CO2, ținând cont de toate condițiile tehnice limită ale componentelor și rețelelor individuale.

Parteneri consorțiu:

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Societatea Fraunhofer pentru Promovarea Cercetării Aplicate, asociație înregistrată)

Stadtwerke Bamberg Energie- und Wasserversorgungs GmbH (Bamberg Municipal Utilities Energy and Water Supply GmbH)

SEtrade GmbH

Contacte:

Manager de proiect: stefan.langemeyer@siemens.com

Director financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

ENSURE3 (FKZ 03SFK1A0-3) - Proiect comun: Noi structuri de rețele energetice pentru tranziția energetică

Durata: 1 august 2023 - 31 iulie 2026

Siemens AG participă în calitate de lider al consorțiului la Proiectul Copernicus ENSURE3.În cadrul proiectului, Siemens AG va contribui la cele patru obiective principale și, împreună cu partenerii săi, va elabora recomandări de acțiune pentru diverse părți interesate. În plus, Siemens AG lucrează la numeroase progrese tehnologice în setul de instrumente de tranziție energetică. Ca o contribuție la platforma co-demonstrativă, „Sursa unică a adevărului” va fi dezvoltată în continuare și se vor lucra la integrarea tehnologiei flexibile de control al stației. Siemens AG a înființat un showroom care servește la transferul rezultatelor.

Parteneri consorțiu:

Karlsruher Institut für Technologie (Universitätsaufgabe) (Institutul de Tehnologie Karlsruhe (Sarcina universitară))

Technische Universität Dortmund (Universitatea Tehnică din Dortmund)

DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. — Technisch-wissenschaftlicher Verein (DVGW Asociația Tehnică și Științifică Germană pentru Gaze și Apă)

Deutsche Umwelthilfe e.V. (Acțiunea de mediu Germania)

Hochschule für angewandte Wissenschaften München (Universitatea de Științe Aplicate din München)

PSI FLS Fuzzy Logic & Neuro Systeme GmbH

Tennet TSO GmbH

Germanwatch e.V.

OPAL-RT Germania GmbH

SWKiel Netz GmbH

Allgäunetz GmbH & Co. KG

Universitatea Christian-Albrechts-din Kiel (Universitatea din Kiel)

Westfalen Weser Netz GmbH

LEW Verteilnetz GmbH

Universitatea Tehnică Ilmenau (Universitatea de Tehnologie Ilmenau)

Institutul Eco. Institut für Angewandte Ecologie e.V. (Institutul Eco-Institut. Institutul de Ecologie Aplicată e.V.)

Avacon Netz GmbH

Hitachi Energy Germania AG

Fabrica de maşini Reinhausen GmbH

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Universitatea Friedrich-Alexander Erlangen-Nürnberg)

Karlsruher Institut für Technologie (Großforschungsaufgabe) (Institutul de Tehnologie din Karlsruhe (sarcină de cercetare la scară largă))

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Universitatea Aachen)

Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln gGmbH (Institutul de Economie Energetică de la Universitatea din Köln gGmbH)

Bergische Universität Wuppertal (Universitatea din Wuppertal)

Contacte:

Manager de proiect: annebauer@siemens.com

Director Financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMBF

F-HIL-Reloaded (FKZ 03EI6104A) - Proiect comun: Dezvoltarea unei infrastructuri de testare pentru validarea normativă a proceselor dinamice ale unităților de generare descentralizate care formează rețea - F-HIL-reîncărcat; Sub-proiect: Dezvoltarea unui Wallbox DC descentralizat care formează grilă pentru a crește securitatea aprovizionării

Durata: 1 octombrie 2023 - 30 septembrie 2026

Scopul proiectului F-HIL-Reloaded este de a stabili un sistem de simulare și testare în timp real care modelează o secțiune a rețelei de distribuție cu interoperabilitate puternică a convertorului și execută automat scenarii de testare pentru obiectele de testare care formează rețea. Un amplificator hibrid controlat printr-o interfață dinamică de putere și o impedanță adaptivă a liniei X/R sunt utilizate ca interfețe cu mediul real. Proiectul F-HIL-Reloaded este o continuare a proiectului de cercetare FHiL; perspectivele obținute și rezultatele obținute servesc drept bază pentru dezvoltarea ulterioară a sistemului de testare și inspecție. În plus, proiectul ia în considerare proprietățile de formare a rețelei ale obiectelor de testare: o casetă de perete DC și un convertor de formare a rețelei. O atenție deosebită este acordată interoperabilității convertoarelor. În special, efectele de rezonanță ale stațiilor de încărcare pentru vehiculele electrice în combinație cu sistemele fotovoltaice sunt simulate cu sistemul de testare și inspecție. Efectele pozitive (și potențial negative) ale formatorilor de rețea în rețeaua de distribuție ar trebui să fie demonstrabile prin sistemul de testare și inspecție, care este adaptat la proprietățile de formare a rețelei ale obiectelor de testare. Testele reproductibile sunt destinate să constituie baza secvențelor de testare standardizate pentru sistemele de formare a rețelei. Scopul general al proiectului F-HIL-Reloaded este de a influența pozitiv dezvoltarea convertoarelor de formare a rețelei și de urmărire a rețelei prin proceduri standardizate de testare și sistemul de testare, asigurând astfel securitatea alimentării într-o sursă de energie bazată exclusiv pe convertoare. În societate, demonstrabilitatea aprovizionării sigure prin sisteme de formare a rețelei consolidează sentimentul de securitate și acceptare pentru tranziția energetică verde.

Parteneri consorțiu:

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (Universitatea de Științe Aplicate Bonn-Rhein-Sieg)

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Societatea Fraunhofer pentru Promovarea Cercetării Aplicate, asociație înregistrată)

SUMIDA Componente & Module GmbH

OPAL-RT Germania GmbH

Contacte:

Manager de proiect: sebastian.nielebock@siemens.com

Director Financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

3DGlassGuard (FKZ: 13N16851) - Proiect Comun: Securitate prin System Integration Fotonic în Folii de Sticlă; Subproiect: Senzor de Curent Optic Integrat Planar

Durata: 1 aprilie 2024 - 31 martie 2027

3DGlassGuard (FKZ: 13N16851) - Proiect Comun: Securitate prin System Integration Fotonic în Folii de Sticlă; Subproiect: Senzor de Curent Optic Integrat Planar

Durata: 1 aprilie 2024 - 31 martie 2027

Integrarea microstructurilor optice tridimensionale și a interfețelor robuste în sticla de afișare urmează să fie dezvoltată tehnic folosind IOX (implantare ionică) combinată cu fs-L (structurare laser femtosecundă) pentru a permite componente miniaturizate ale sistemului fotonic. Un nou instrument de proiectare pentru IPD (design fotonic invers) permite în mod eficient simularea tridimensională de undă optică și chimică necesară. Două noi principii ale senzorilor, posibile numai pe această bază, în domeniul măsurării curentului și al detectării mediului, urmează să fie pre-dezvoltate și validate funcțional de partenerii aplicațiilor. În acest scop vor fi utilizate metode de evaluare inteligentă a datelor senzorilor. Procesele de combinație planificate susținute de proiectare unesc avantajele IOX (amortizare redusă și suprafețe mari) cu cele ale FS-L (tridimensionalitate). Acest lucru permite, pentru prima dată, integrarea structurilor optice tridimensionale în substraturi de sticlă cu suprafețe mari, foarte subțiri (< 1 mm). Această combinație este eficientă numai în ceea ce privește proiectarea prin IPD susținut de AI, deoarece proiectele bazate pe modele de regresie determinate experimental clasic nu pot fi simulate rapid din cauza limitărilor de calcul. Senzorii optici de astăzi sunt adesea pe bază de fascicul liber sau pe bază de fibre și, prin urmare, necesită un spațiu considerabil de instalare. Mai mult, fibrele optice flexibile sunt costisitoare de procesat și asamblat. Integrarea fotonică la nivel de sistem oferă astfel avantaje semnificative de cost și miniaturizare. Acest lucru este realizat din punct de vedere tehnic în proiectul propus prin utilizarea proceselor de loturi bazate pe sticlă de afișare și panouri pentru procesele IOX și metalizare, precum și integrarea structurilor optice tridimensionale cu laserul fs în folii subțiri de sticlă, care sunt integrate ca componente de sistem de înaltă eficiență în sisteme optoelectronice pentru aplicații noi, cum ar fi senzorul de curent optic.

Parteneri consorțiu:

Sea & Sun Technology GmbH

Contag AG

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Societatea Fraunhofer pentru Promovarea Cercetării Aplicate, asociație înregistrată)

LightFab GmbH

Technische Universität Berlin (Universitatea Tehnică din Berlin)

Contacte:

Manager de proiect: stefan.nerreter@siemens.com

Director financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMBF

GreenInverter (FKZ 03EN4079A) - Proiect comun: Electronică de putere durabilă cu răcire inovatoare pentru creșterea reciclabilității - GreenInverter; Subproiect: Variante tehnologice și sistem invertor

Durata: 1 martie 2024 - 28 februarie 2027

GreenInverter (FKZ 03EN4079A) - Proiect comun: Electronică de putere durabilă cu răcire inovatoare pentru creșterea reciclabilității - GreenInverter; Subproiect: Variante tehnologice și sistem invertor

Durata: 1 martie 2024 - 28 februarie 2027

Proiectul „GreenInverter” își propune să stabilească noi standarde pentru hardware-ul reciclabil, reparabil și modernizabil în domeniul conversiei energiei electrice. În același timp, eficiența energetică trebuie îmbunătățită semnificativ. Beneficiile vor fi demonstrate folosind un invertor ca exemplu. Stadiul actual al tehnicii, care se bazează pe principiul dezvoltării componentelor individuale, urmează să fie înlocuit cu o nouă abordare sistemică. Printr-o abordare revoluționară pentru o strategie comună de răcire și izolare, temperaturile componentelor vor fi reduse, iar utilizarea de noi materiale va fi activată, crescând astfel eficiența energetică. Se va realiza, de asemenea, o creștere semnificativă a reciclabilității, o reducere a amprentei de CO2 a produsului și o creștere a duratei de viață a produsului datorită unei distribuții mai omogene a temperaturii în cadrul invertorului. Mai mult, noile modele de afaceri viitoare vor fi incluse în considerente, ceea ce înseamnă că proiectarea și aspectul vor fi mai puțin determinate de costurile de fabricație. Proiectul se concentrează pe trei domenii cheie: „Eficiența energetică”, „Reciclabilitatea, circularitatea și dematerializarea” și „Durata de viață, utilizarea componentelor și flexibilitatea în utilizare”. Vor fi cercetate și dezvoltate soluții disruptive pentru îmbunătățiri semnificative în toate aceste domenii, care vor fi demonstrate sub formă de prototipuri funcționale. Consorțiul estimează că, odată cu implementarea completă a rezultatelor, în Germania poate fi atins un potențial de economisire a energiei de peste 1,6 TWh anual. Siemens contribuie cu expertiză în cercetare și dezvoltare în domeniul electronicii, al metodelor de răcire și al proiectării și fabricării invertoarelor. Aceasta include mulți ani de experiență în proiectarea, construcția, configurarea și funcționarea instalațiilor experimentale și în conducerea proiectelor mari de cercetare și dezvoltare.

Parteneri consorțiu:

Comerț cu materii prime Bernhard Westarp GmbH & Co. KG

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Universitatea Friedrich-Alexander Erlangen-Nürnberg)

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Societatea Fraunhofer pentru Promovarea Cercetării Aplicate, asociație înregistrată)

Sumida Components & Modules GmbH

Contacte:

Manager de proiect: joern.grundmann@siemens.com

Director financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

GridAssist (03EI6126A) - Proiect comun: Sisteme de asistenta pentru operarea optimizata a sistemelor automatizate in retelele de distributie - Titlul subproiectului: Operare optima automata a sistemului

Durata: 1 decembrie 2024 - 30 noiembrie 2027

GridAssist (03EI6126A) - Proiect comun: Sisteme de asistenta pentru operarea optimizata a sistemelor automatizate in retelele de distributie - Titlul subproiectului: Operare optima automata a sistemului

Durata: 1 decembrie 2024 - 30 noiembrie 2027

Proiectul GridAssist își propune să dezvolte sisteme de asistență pentru optimizarea funcționării automatizate a sistemelor în rețelele de distribuție. Acest lucru este destinat să permită o integrare mai mare a generatoarelor de energie regenerabilă în rețeaua electrică. Vor fi dezvoltate soluții adaptate individual la nivelurile de tensiune. Transferabilitatea acestor soluții și testarea pe teren a sistemelor de asistență sunt componente centrale ale proiectului. Observarea suficientă stă la baza oricărei automatizări în rețelele de distribuție. Cu cât nivelul de tensiune este mai mic, cu atât mai puțin se știe în prezent despre starea reală a rețelei. Prin urmare, în GridAssist, observabilitatea necesară va fi stabilită mai întâi. Pe lângă instalarea tehnologiei de măsurare, trebuie elaborate concepte adecvate privind modul în care datele de măsurare pot fi integrate în cel mai eficient mod cu operatorii de rețea respectivi și procesele acestora. Cu o tehnologie de măsurare și comunicare suficient instalată, adică, având în vedere observabilitatea, starea rețelei respective poate fi apoi analizată. Pe lângă metodele analitice, vor fi utilizate metode bazate pe date. Pe baza analizei stării rețelei, deciziile vor fi luate apoi de sistemele de asistență. Acestea pot varia de la recomandări de acțiune pentru operatorul de sistem până la expedierea flexibilă complet automatizată. Siemens contribuie cu expertiza sa în automatizarea rețelelor și dezvoltarea de software, în special în domeniul gemenilor digitali și AI. Un aspect central al GridAssist este automatizarea proceselor din rețeaua de distribuție. Acest lucru este indispensabil datorită evoluțiilor actuale. Pe lângă aceste aspecte tehnice, proiectul își propune să reducă costurile de exploatare și de investiții ale operatorilor de rețea. Acest lucru se realizează printr-o gestionare îmbunătățită a activelor și o nevoie redusă de extindere a rețelei.

Parteneri consorțiu:

LEW Verteilnetz GmbH

Sursă de energie Gera GmbH

OPAL-RT Germania GmbH

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Universitatea Friedrich-Alexander Erlangen-Nürnberg)

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Universitatea Aachen)

Contacte:

Manager de proiect: annebauer@siemens.com și christian.scheibe@siemens.com

Director Financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

KoliBRi (FKZ: 03LB3039A) - Proiect comun: Structuri complexe ușoare pentru aplicații electronice în cadrul mobilității; Subproiect: Concepția și testarea demonstratoarelor de spumă metalică pentru electronica de putere în cadrul mobilității

Durata: 1 decembrie 2021 - 28 februarie 2025

Proiectul KoliBri abordează răcirea motoarelor electrice și a electronicii de putere prin utilizarea unor structuri ușoare noi realizate din spume metalice cu celule deschise. Se așteaptă ca acestea să ofere performanțe îmbunătățite de răcire și, în mod crucial, să permită noi modele. Prin utilizarea structurilor din spumă metalică cu celule deschise, se intenționează creșterea performanței de răcire cu 20-50% în același spațiu de instalare sau, pentru aceeași performanță, greutatea trebuie redusă cu 50%. În plus, se așteaptă ca metodele de fabricație abordate, cum ar fi turnarea și acoperirea prin investiții, să conducă la o reducere a costurilor de 75% comparativ cu fabricarea pur aditivă (de exemplu, sinterizarea selectivă cu laser). În plus, avantajele structural-mecanice ale spumelor metalice (raport rigiditate/volum ridicat) permit integrarea răcitoarelor în proiectarea aplicațiilor respective, obținând astfel o reducere suplimentară a greutății prin utilizarea capacității portante mecanice în combinație cu răcirea. Un alt obiectiv de cercetare este imprimarea directă a structurilor din spumă metalică pe module de putere. Acest lucru îmbunătățește performanța termică, economisind simultan greutate și resurse, deoarece o placă de bază convențională pentru răcitor poate fi omisă. Deoarece numai soluțiile tehnice circulare din ciclul de viață al componentelor au un impact asupra mediului mai mic decât soluțiile standard, proiectul abordează, de asemenea, defectarea compozitelor și recuperarea unui singur tip a materialelor utilizate, deși manipularea suprafețelor galvanizate este considerată provocatoare din perspectiva reciclării. Soluțiile tehnice dezvoltate sunt transsectoriale și se adresează întregului spectru de mobilitate (autoturisme, autobuze, camioane, trenuri, zbor electric,...). De-a lungul proiectului, datele și software-ul de evaluare a ciclului de viață vor fi dezvoltate în continuare pentru a permite evaluarea ușoară a mediului pentru designeri în fazele timpurii de proiectare în viitor.

Parteneri consorțiu:

Valeo eAutomotive Germania GmbH

IPoint-Systems GmbH

HSO Herbert Schmidt GmbH & Co. KG

NRU GmbH

Technische Universität Bergakademie Freiberg (Universitatea Tehnică Bergakademie Freiberg)

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Societatea Fraunhofer pentru Promovarea Cercetării Aplicate, asociație înregistrată)

Technische Universität Dresden (Universitatea Tehnică Dresda)

Contacte:

Manager de proiect: christian.baar@siemens.com

Director Financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

LeikO (FKZ 03EI6041A) - Proiect comun: Condensatoare de film fiabile cu potențial de putere crescut; Sub-proiect: Modele de viață și nano-tehnologie pentru condensatoare de film cu potențial de putere crescut ca componentă pentru îmbunătățirea infrastructurii rețelei

Durata: 1 februarie 2021 - 31 iulie 2024

Obiectivul general al proiectului de cercetare OnTomat este de a cerceta soluții de dezvoltare și optimizare a materialelor bazate pe date pentru componentele termoplastice și termorezistente armate cu fibre termorezistente utilizate în industrie, precum și materialele și procesele de fabricație utilizate pentru producerea acestora, inclusiv luarea în considerare a ciclurilor materialelor. O descriere armonizată a relațiilor încrucișate între material, proces și componentă nu este disponibilă în prezent pentru materialele armate cu fibre. De asemenea, există o integritate insuficientă a datelor de la caracterizarea materialului prin metode de simulare până la procesele de fabricație. Prin urmare, cercetarea unei descrieri ontologice armonizate deblochează potențialul neutilizat anterior pentru dezvoltarea materialelor bazate pe date și optimizarea proceselor. Acest subproiect abordează în mod specific:

• Dezvoltarea relațiilor cauzale relevante (descrierea materialului digital),

• Elaborarea, construcția și validarea lanțului de procese de simulare pe mai multe scări cu integrare de proces și

• Analiza și încorporarea ciclului materialului în descrierea ontologică.

Aici, cu un accent material pe compozitele polimerice modelabile prin injecție-compresie, cum ar fi SMC-urile, urmează să fie dezvoltate descrieri formalizate ale „fluxului de lucru ingineresc” la niveluri macro și micro. Relațiile cauzale relevante rezultate formează baza pentru crearea ontologiei la scară încrucișată și stabilirea lanțului de proces de simulare bidirecțională pe scară multiplă ca al doilea obiectiv. Promovarea ciclurilor materiale formează al treilea accent. Pentru aceasta, este necesar să se determine influențele proprietăților materialelor de calitate potențial mai scăzută și, pe de altă parte, să se cartografieze procesele de reciclare în descrierea ontologică, pentru a promova dezvoltări durabile deja în faza de proiectare.

Parteneri consorțiu:

• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Societatea Fraunhofer pentru Promovarea Cercetării Aplicate, asociație înregistrată)

• FASERINSTITUT BREMEN e.V. (Asociația înregistrată la Institutul FIBRE Bremen)

• BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH (BIAS - Institutul Bremen pentru Tehnologia Aplicată a Fasciculelor GmbH)

• Nexpirit GmbH

• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (Asociația înregistrată a Centrului Aerospațial German)

• Fabrica de mașini Hans Weber GmbH

Contacte:

• Manager de proiect: martin.koerdel@siemens.com

• Director financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMFTR

PredicteCo (FKZ 01MN23014A) - Proiect comun: Dezvoltarea produselor având în vedere evaluarea sustenabilității susținută de simulare (PredicteCo) - Subproiect: Continuous Green Digital Twin cu conectarea proceselor de fabricație virtuală și fizică pentru proiectare și optimizare durabilă

Durata: 1 iunie 2023 - 31 mai 2026

Obiectivul general al proiectului este de a oferi o platformă pentru evaluarea și optimizarea sustenabilității proceselor de fabricație consumatoare de resurse deja în faza de proiectare. Modelarea proceselor de fabricație servește ca bază. Astfel, toate datele așteptate și gruparea lor sunt cunoscute la începutul procesului și pot fi furnizate ca o structură de date într-un geamăn digital verde. Pe baza structurii datelor, sunt furnizate interfețe pentru predicția sustenabilității folosind software-ul LCA. Datorită fluxurilor de informații cunoscute, evaluările preliminare eficiente pot fi utilizate prin Edge Computing. În mod specific, sunt abordate următoarele sub-obiective:

Elaborarea unor criterii și indicatori cuantificabili și măsurabili pentru evaluarea amprentei ecologice a proceselor de fabricație a compozitelor
Integrarea criteriilor și indicatorilor relevanți în instrumentele de simulare pentru proiectarea machetelor fabricii și a etapelor procesului pe baza valorilor țintă
Integrarea criteriilor relevante în instrumentele de planificare a producției specifice produsului pentru proiectarea proiectării produsului (CAE/CAM) pe baza valorilor țintă
Achiziția automată și standardizată a datelor în timp real, preprocesarea, documentarea și compararea datelor colectate cu valori țintă definite ca bază pentru soluții de optimizare cu adevărat implementabile.

Pe baza acestui lucru, subproiectul poate fi împărțit în 5 obiective de lucru:

PredicteCo (FKZ 01MN23014A) - Proiect comun: Dezvoltarea produselor având în vedere evaluarea sustenabilității susținută de simulare (PredicteCo) - Subproiect: Continuous Green Digital Twin cu conectarea proceselor de fabricație virtuală și fizică pentru proiectare și optimizare durabilă

Durata: 1 iunie 2023 - 31 mai 2026

Elaborarea unor criterii și indicatori cuantificabili și măsurabili pentru evaluarea amprentei ecologice a proceselor de fabricație a compozitelor
Integrarea criteriilor și indicatorilor relevanți în instrumentele de simulare pentru proiectarea machetelor fabricii și a etapelor procesului pe baza valorilor țintă
Integrarea criteriilor relevante în instrumentele de planificare a producției specifice produsului pentru proiectarea proiectării produsului (CAE/CAM) pe baza valorilor țintă
Achiziția automată și standardizată a datelor în timp real, preprocesarea, documentarea și compararea datelor colectate cu valori țintă definite ca bază pentru soluții de optimizare cu adevărat implementabile.

Pe baza acestui lucru, subproiectul poate fi împărțit în 5 obiective de lucru:

Dezvoltarea modelelor generale de tip Cradle-to-Cradle LCA pentru componente bazate pe materiale compozite
Extinderea soluțiilor existente de simulare a proceselor la nivel de fabricație și fabrică pentru a include criteriile și indicatorii de evaluare dezvoltați
Integrarea indicatorilor și a criteriilor de evaluare în planificarea producției specifice produsului (CAM)
Achiziționarea și procesarea datelor reale de proces folosind dispozitive edge
Demonstrații și colectarea cerințelor pentru transferul la producția largă

Parteneri consorțiu:

Grasse Zur Engineeurgesellschaft mbH

INVENT Innovative Combination Materials Realizare și Marketingul Neuer Technologien GmbH

SWMS Systemtechnik Engineeurgesellschaft mbH

CONTACT Software GmbH

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (Asociația înregistrată a Centrului Aerospațial German)

Construcția mașinilor Scholz GmbH & Co. KG

Contacte:

Manager de proiect: oliver.lohse@siemens.com

Director financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMFTR

PV4life (FKZ 03EE1165A) - Proiect comun: Creșterea duratei de viață a convertorului prin optimizarea optimizată a componentelor utilizând Digital AI Twin - PV4life; Sub-proiect: Predicția duratei de viață a componentelor convertorului bazată pe senzori

Durata: 1 august 2023 - 31 iulie 2026

În acest sub-proiect, Siemens AG cercetează utilizarea îmbunătățită și mai fiabilă a sistemelor bazate pe convertoare și a componentelor critice ale acestora. Utilizarea mai eficientă a convertoarelor de putere, împreună cu prelungirea asociată a duratei lor de viață și fiabilitatea îmbunătățită, pot economisi resurse naturale. Scopul sub-proiectului Siemens AG este monitorizarea stării bazate pe senzori, care permite încorporarea îmbătrânirii determinate într-o strategie de operare individuală care utilizează în mod optim sistemul fotovoltaic fără a pierde energie sau durată de viață. Senzorii suplimentari din modulul de putere vor fi utilizați pentru a face previziuni de viață, care vor servi drept bază pentru modelele sistemelor de invertoare fotovoltaice. În acest scop, senzorii adecvați vor fi selectați și evaluați experimental în ceea ce privește sensibilitatea lor pentru detectarea îmbătrânirii componentelor convertorului. Testele de viață accelerate vor genera diverse defecțiuni de îmbătrânire, care vor fi detectate și evaluate devreme de senzori. Datele senzorilor colectate în timpul experimentelor vor fi comparate cu datele convenționale din testele de viață accelerate pentru a evalua valoarea adăugată a monitorizării duratei de viață bazate pe senzori. Pentru aceasta, vor fi amenajate bănci de testare specifice pentru semiconductori pentru optimizări susținute metrologic, iar tehnologia senzorilor din modulul de putere va fi extinsă. Siemens va furniza partenerilor proiectului datele de măsurare bazate pe senzori de la testele de viață accelerate pentru dezvoltarea modelelor digitale gemene care iau în considerare fenomenele de îmbătrânire și sarcinile individuale care apar în aplicație. În special, datele generate de senzori vor servi drept intrare pentru modelele de viață bazate pe IA la partenerii proiectului. Aceste modele optimizează utilizarea și durata de viață a sistemelor invertoare fotovoltaice prin ajustarea parametrilor de funcționare în funcție de îmbătrânirea crescândă.

Parteneri consorțiu:

Infineon Technologies AG

SUMIDA Componente & Module GmbH

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (Universitatea de Științe Aplicate Bonn-Rhein-Sieg)

OPAL-RT Germania GmbH

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Societatea Fraunhofer pentru Promovarea Cercetării Aplicate, asociație înregistrată)

Contacte:

Manager proiect: kai.kriegel@siemens.com

Director financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

REMEASURE (FKZ 03EN6022A) - Proiect colaborativ: Managementul energetic multimodal capabil de implementare REMEASE pentru supermarketuri; Sub-proiect: Model de schimbare predictivă a încărcăturii multimodale într-un supermarket-pilot

Durata: 1 decembrie 2022 - 30 noiembrie 2025

REMEASURE (FKZ 03EN6022A) - Proiect colaborativ: Managementul energetic multimodal capabil de implementare REMEASE pentru supermarketuri; Sub-proiect: Model de schimbare predictivă a încărcăturii multimodale într-un supermarket-pilot

Durata: 1 decembrie 2022 - 30 noiembrie 2025

Pentru a îndeplini obiectivele climatice naționale și europene, extinderea producției de energie electrică fluctuantă din surse regenerabile trebuie accelerată și utilizată eficient. Pe lângă extinderea costisitoare a rețelelor energetice și a capacităților de stocare, sistemele energetice locale existente pot fi utilizate pentru a schimba cererea în raport cu furnizarea de energie regenerabilă prin transferul multimodal al sarcinii. Este nevoie de o soluție rapid implementabilă, scalabilă și economică. Supermarketurile sunt de mare interes, deoarece sistemele lor energetice sunt în mare parte standardizate. În plus, acestea sunt echipate complet cu tehnologie de măsurare și au un grad ridicat de automatizare. Potențialul de schimbare a sarcinii există datorită flexibilității rețelei locale de refrigerare a supermarketului în combinație cu consumatorii de refrigerare controlabile, cum ar fi congelatoarele sau camerele frigorifice. Sistemele energetice din supermarketurile de ultimă generație sunt în prezent operate de obicei pur și simplu bazate pe cerere, pe baza unor reguli statice. O astfel de funcționare nu este eficientă, deoarece furnizarea de energii regenerabile fluctuante nu este luată în considerare și, prin urmare, nu poate fi utilizată eficient. Scopul proiectului este de a investiga dacă utilizarea eficientă a energiilor fluctuante și regenerabile este posibilă prin schimbarea încărcăturii multimodale, în special în ceea ce privește aprovizionarea cu refrigerare a supermarketurilor. Aceasta va lua în considerare atât prețurile dinamice ale energiei electrice, cât și previziunile condițiilor limită dinamice, cum ar fi sarcinile de bază electrice și termice. Fezabilitatea tehnică va fi demonstrată în simulare și validată în funcționarea reală a unui supermarket-pilot. Efortul de instalare a sistemului de gestionare a energiei și orice modernizare necesară a sistemului energetic, de exemplu prin dispozitive suplimentare de măsurare sau ajustări în automatizare, ar trebui să fie reduse cât mai puțin posibil.

Parteneri consorțiu:

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Universitatea Aachen)

Persoane de contact:

Manager de proiect: stefan.langemeyer@siemens.com

Director financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

RIESIQ (01IS24087A) - Proiect de colaborare: Cercetarea și testarea noilor metode AI pentru sisteme robuste, inteligente și eficiente de calitate industrială

Durata: 1 decembrie 2024 - 30 noiembrie 2027

RIESIQ (01IS24087A) - Proiect de colaborare: Cercetarea și testarea noilor metode AI pentru sisteme robuste, inteligente și eficiente de calitate industrială

Durata: 1 decembrie 2024 - 30 noiembrie 2027

Scopul acestui proiect de cercetare este de a depăși deficitele modelelor generative AI sau ale modelelor de limbaj mare (LLM) în ceea ce privește aplicabilitatea lor în procesele de producție industrială. Accentul se pune pe cercetarea și testarea metodelor de învățare robuste, dar flexibile, care permit modelarea sistemelor dinamice complexe și a proceselor fizice cu o precizie suficientă, precum și controlate inteligent și interpretabil. Cerințele necesare de resurse în timpul instruirii și inferenței trebuie reduse la minimum prin algoritmi eficienți de date pentru a asigura o utilizare durabilă și ecologică la scară industrială. Pentru atingerea acestor obiective, accentul va fi pus pe o cuplare scalabilă, sinergică a algoritmilor ML și a metodelor de simulare numerică, precum și pe metodele RL rezistente și practice pentru optimizarea controlului construite pe acestea. Metodele rezultate trebuie să îndeplinească simultan cerințe ridicate de transparență și explicabilitate, motiv pentru care un accent suplimentar se pune pe cercetarea noilor tehnici de interpretare pentru arhitecturile modelelor structurate. Modulele de soluții AI nou dezvoltate vor fi testate prototip și practic folosind procese automate de producție și asigurare a calității în fabricarea celulelor de baterii litiu-ion, demonstrând astfel valoarea adăugată pentru procesul de transformare bazat pe IA către o fabrică scalabilă și flexibilă a viitorului.

Parteneri consorțiu:

deepset GmbH

Universitatea Tehnică din Berlin (TU Berlin)

Persoane de contact:

Manager de proiect: marc.weber@siemens.com

Director financiar: roland.deak@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

VALUE-M (FKZ 16BZF332A) - Proiect colaborativ: Extinderea duratei de viață utilizabile a sistemelor de stocare prin managementul microciclului cu monitorizare continuă a stării - VALUE-M

Durata: 1 iunie 2023 - 31 mai 2026

Siemens AG este activă pe piață ca furnizor de soluții și componente, precum și ca partener de dezvoltare pentru proiecte. În acest context, Siemens va lucra în primul rând la implementarea tehnică și exploatarea comercială potențială a rezultatelor proiectului VALUE-M. În dezvoltarea algoritmilor, Siemens va asigura compatibilitatea cu proiectele terță parte în curs și fezabilitatea în sistemele industriale. Pe lângă implementarea software-ului de comunicații și a sistemelor cloud, care este mai puțin critică pentru VALUE-M, accentul este pus pe dezvoltarea unităților de control locale care operează în mod optim sistemul de stocare respectiv care urmează să fie controlat, folosind algoritmii dezvoltați într-o structură multi-utilizare pentru mai multe forme de management simultan. Pentru a verifica practic potențialul economic al unui algoritm extins și al tehnologiei de control în spiritul proiectului, sistemele demonstrative individuale vor fi gestionate de o companie subcontractată de comercializare a energiei electrice. Pe partea hardware, vor fi dezvoltate metode de integrare tehnică a unităților de stocare de viață a doua, în care sistemele furnizate de terți pot fi completate cu o tehnologie de control adecvată. În special pentru gestionarea multifuncțională, inclusiv rezerva instantanee, vor fi asigurate rezerve suficiente de putere și viteză mare de reacție în selecția electronicii de putere pentru a compensa perturbările de rețea pe termen foarte scurt.

Parteneri consorțiu:

SWW Wunsiedel GmbH

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Universitatea Aachen)

Persoane de contact:

Manager de proiect: heiko.winterstein@siemens.com

Director Financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMWE

VE4 (FKZ 16ME0735K) - Proiect colaborativ: Reducerea de încredere a perturbărilor în rețelele energetice utilizând componente de margine capabile în timp real

Durata: 1 noiembrie 2022 - 31 octombrie 2025

Motivație: Calitatea alimentării cu energie electrică în rețelele industriale s-a deteriorat semnificativ din cauza consumatorilor din ce în ce mai complexi, extrem de dinamici, care provoacă perturbări ale rețelei. În același timp, sistemele Industry 4.0 puternic conectate în rețea sunt foarte sensibile la aceste perturbări ale rețelei. Acest lucru duce din ce în ce mai mult la perioade de nefuncționare ale instalațiilor cu costuri ridicate. În prezent, sarcinile puternice sau interferențele reciproce nefavorabile ale componentelor rețelei nu pot fi detectate în avans. Obiectivele principale ale VE4 sunt detectarea continuă și compensarea activă inteligentă a perturbărilor din rețelele de alimentare cu energie electrică pentru industrie. Trebuie realizată o creștere semnificativă a robusteții, precum și a eficienței energetice și a resurselor. În acest scop, urmează să fie dezvoltat un nou sistem de compensare digitală distribuit. Aceasta constă dintr-o rețea de senzori eterogeni capabili în timp real și dispozitive de margine, care permit predicția rapidă bazată pe ML a semnalelor de perturbare și calculează semnalele de contra-cuplare pentru a compensa perturbațiile. Semnalele de contra-cuplare sunt în cele din urmă alimentate înapoi în rețea prin filtre active. Astfel, se creează bazele pentru monitorizarea flexibilă a instalațiilor și controlul în timp real prin intermediul tehnologiilor dispozitivului de margine. Interfețele trebuie standardizate. Acest lucru face ca sistemul să fie extensibil flexibil pentru o gamă largă de sarcini de control și diagnosticare în rețelele energetice digitale - cu mult dincolo de compensarea activă a perturbărilor vizată în proiect. Instalația de diagnosticare și compensare a perturbărilor bazată pe dispozitive de margine pentru rețelele digitale industriale moderne de alimentare cu energie urmează să fie dezvoltată în mai multe etape. Hardware-ul și software-ul vor fi conceptualizate și realizate prototip. Aceasta include noduri de măsurare capabile în timp real în rețea sincronizate în timp, dispozitivele edge cu metode ML, un computer cloud și filtrele active sincronizate în timp. Performanța va fi evaluată într-un demonstrator de sistem general într-o fabrică reală.

Parteneri consorțiu:

Technische Universität Dortmund (Universitatea Tehnică din Dortmund)

Meanwave GmbH

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Fraunhofer-Gesellschaft pentru avansarea cercetării aplicate, asociație înregistrată)

Bleenco GmbH

Persoane de contact:

Manager de proiect: stefan.haensel@siemens.com

Director financiar: bianca.miene@siemens.com

Furnizor de finanțare: BMFTR