Finansman projeleri

Finanse edilen projeler, toplumsal, ekonomik ve çevresel temel zorlukları ele alır. Bu projeler, Siemens'in disiplinler arası iş birliği, mükemmeliyet ve küresel bakış açısıyla teknolojik sınırları nasıl ileriye taşıdığını göstererek sürdürülebilir bir geleceğe katkıda bulunur.

Kamu tarafından finanse edilen araştırma ve geliştirme projeleri (ulusal)

Siemens'in konsorsiyum lideri olarak yer aldığı projelere genel bakışı burada bulabilirsiniz.

AdapEdge (FKZ 16ME0547K) - Uyarlanabilir Proses Optimizasyonu ile Esnek Elektronik Üretimi için Kenar Hesaplama Modülleri

Süre: 1 Temmuz 2022 - 31 Aralık 2025

Bu proje, Endüstri 4.0 ortamında ürünlerin üretimini optimize etmeyi amaçlamaktadır. Projenin kapsayıcı amacı, serbestçe erişilebilen bilgilerin/verilerin kullanımı ve değerlendirilmesi yoluyla karmaşık, hatta mekansal olarak dağıtılmış üretim ortamlarında uyarlanabilir süreç optimizasyonudur. Çeşitli senaryolar için, bu veriler üretim verimliliğini ve kalitesini bir hedef değere optimize etmek için kullanılabilir. Bu, bir yandan, örneğin seçilen test stratejisini ayarlayarak üretkenlik kazanımlarının hala elde edilebildiği yüksek verimli üretim için geçerlidir. Bununla birlikte, düşük kaliteli veya sahte hammaddeler veya hatta tek tek makinelere yönelik hedefli bir saldırı nedeniyle dengeyi bozan ve dengesiz çalışma modlarının erken tespiti yoluyla hızlı bir şekilde güvenilir bir çalışma moduna geri getirilebilen üretim için de geçerlidir. Bu amaçla proje, AI/Federated learning kullanan veri değerlendirme yöntemlerini, veri füzyonunda uzmanlaşmış işlemcileri ve ilişkili bir evrensel sensör ağını içeren uç bilgi işlem modüllerinin kullanımıyla birleştirecektir. Bu ağ, serbestçe kullanılabilir verilerin yerel olarak toplanması için kullanılacaktır - örneğin sıcaklık, nem, ivme ve çalışma gürültüsü gibi çevresel veriler ölçülür, ancak UV radyasyonu, hava kalitesi, E ve B alanları vb. gibi alternatif değerler de mümkündür. Veriler AI tarafından işlenecek, yoğunlaştırılacak ve değerlendirilecek; üretimin kalite ve verimlilik parametreleri ile karşılaştırıldıktan sonra, devam eden üretim için bir koşul seviyesi belirlenecektir. Bu durum seviyesi, mevcut dijital üretim altyapısından bağımsız olacak şekilde tasarlanmıştır ve böylece üretim optimizasyonu kararları için bağımsız bir veri kaynağı olarak hizmet eder. Bir geri bildirim döngüsü aracılığıyla, AI kararlarını sürekli öğrenmeyi ve iyileştirmeyi amaçlamaktadır.

Konsorsiyum Ortakları:

• Bielefeld Üniversitesi (Bielefeld Üniversitesi)

• Sensorik-Bayern GmbH

• Creonic GmbH

• Technische Universität Berlin (Berlin Teknik Üniversitesi)

• Mikro Sistem Mühendisliği GmbH

• Kadın hofer-topluluğu için teşvik araştırma birliği (Fraunhofer Derneği İlerleme Derneği

İletişim:

Proje Yöneticisi: matthias.heimann@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMFTR

AdHyBau2 (20M2202A) - Ana Proje: Hava Araçları İçin Sertifikalandırılabilir Hidrojen-Elektrikli Tahrik Sistemlerinin Geliştirilmesi ve Kriyojenik Soğutmalı Elektrik Motorunun Test Edilmesi; - Alt Proje: Kriyojenik Soğutmalı Yüksek Verimli Elektrikli Tahrik Sistemleri İçin Dijital Geliştirme Yöntemleri ve Yenilikçi Üretim Konseptleri.

Süre: 1 Ağustos 2024 - 31 Temmuz 2028

Proje, dijitalleşme yöntemlerinin geliştirilmesine, katmanlı üretimdeki yenilikçi yaklaşımlara ve elektrikli makinelerdeki yıkıcı teknolojilerin araştırılmasına odaklanmaktadır. Önceki projenin sonuçları üzerine inşa edilen bu çalışma, kapsamını gelecekteki havacılık sertifikasyonu için kritik unsurlarla genişletmektedir. Özellikle, hidrojen soğutmalı bir elektrikli tahrik sisteminin Dijital İkiz üzerinde haritalanması hedeflenmektedir. Model derecesi indirgeme yöntemiyle, Dijital İkiz’in endüstriyel metaverse ortamında kullanılabilmesi ve Ar-Ge süreçlerindeki dijitalleşmenin hızlandırılması amacıyla işlem süresi ve kaynak tasarrufu sağlanacaktır. Ayrıca proje kapsamında ileri üretim yöntemleri geliştirilecek; malzeme ve bileşenlerin özellikleri ile kaliteleri incelenecektir. Özellikle tasarım aşamasında, elastisite tensörünün tam tanımı için tamamlayıcı malzeme parametreleri kritik rol oynamaktadır. Havacılık sertifikasyonu vizyonuyla, yeni üretim süreçlerinin derinlemesine araştırılması ve üretilen malzemelerin tutarlı bir kalitede tekrarlanabilir şekilde imal edilmesi esastır. Süreçlerin güvenli yönetimi bu işin temelini oluşturur. Detayda ise bakırın soğuk gaz püskürtme yöntemi geliştirilecek; araştırma odağında, dünyada ilk kez iki farklı katmanlı üretim sürecinin birleştirilmesiyle içi boş bakır yapılar oluşturulması yer alacaktır. Elektrikli tahrik sistemlerinde yıkıcı teknolojilerin potansiyeline yönelik çalışmalar yürütülmekte olup, özellikle aktarma organlarındaki süper iletkenlik potansiyelinin hedeflenen uygulamaya uygunluğu incelenmektedir. Kriyojenik soğutmalı bir elektrikli tahrik sisteminin fizibilitesi laboratuvar ölçeğinde gösterilecektir. Tahrik sisteminin laboratuvar koşullarında kurulumu, devreye alınması ve deneysel testleri projenin temel bir parçasıdır.

Konsorsiyum Ortakları:

Karlsruher Institut für Technologie (Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü)

Technische Universität Dresden (Dresden Teknik Üniversitesi)

Aufwind GmbH

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. (Fraunhofer Uygulamalı Araştırmaları Destekleme Kurumu, tescilli kuruluş)

Additive Drives GmbH

MT Aerospace AG

İletişim:

Proje Yöneticisi: christian.weidermann@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMWE

BoLeRo (FKZ 03EI4041A) - Ortak Proje: BoLeRo - Hizmet Ömrünü Uzatmak, Bakım Maliyetlerini Azaltmak ve İşletme Yönetimini Optimize Etmek Amacıyla Bulut Tabanlı Yöntemlerle Sabit Batarya Depolama Sistemlerinde Performans Kaybının İzlenmesi; Alt Proje: Batarya Depolama Sistemleri İçin Dijital Hizmetler.

Süre: 1 Ekim 2021 - 30 Eylül 2024

Büyük ölçekli sabit batarya depolama sistemleri, yenilenebilir kaynaklardan elektrik üretimiyle şekillenen geleceğin enerji şebekeleri için kritik sistem hizmetleri sunmaktadır. Batarya depolama sistemlerinin takibi ve işletme optimizasyonu için, hem endüstriyel uygulamalara olanak tanıyan hem de araştırma sorularına yanıt veren bulut tabanlı bir sistem öneriyoruz:

İşletim sırasında batarya hücrelerinden veri iletimi
Sabit enerji depolama sistemlerinin takibi, analizi ve modellenmesine yönelik bulut çözümü
Normal batarya işletiminden elde edilen gerçek BMS verilerini kullanarak; kapasite ve Dijital İkiz Modeli gibi zamana bağlı değişen batarya parametrelerini belirleyen yeni ve geliştirilmiş yöntemler
Daha hassas batarya modelleri ve düşürülen güvenlik payı gereksinimleri sayesinde, iyileştirilmiş bir işletim stratejisinin hayata geçirilmesi
Hizmet maliyetlerini düşürmeye yönelik, genel ve otomatik bir çözümün hayata geçirilmesi
Özellikle proje ve müşteriye özel talepler dikkate alınarak, batarya sistemlerinin işletimi için gereken teknolojik gereksinimlerin sadeleştirilmesi
İkinci ömür de dahil olmak üzere, bataryaların tüm hizmet ömürleri boyunca güvenli işletimini garanti altına alan yöntem
İşletim stratejisi bazında ekonomik etkinin analizi

Proje sonuçları, Münih Şehir Hizmetleri’ne (Stadtwerke München) ait Freimann büyük ölçekli depolama tesisinde, mevcut işletim sırasında sergilenecektir. Prototip uygulama, hem parametre kestiriminin hassasiyetini hem de iyileştirilmiş batarya işletimini ortaya koyacaktır. Elde edilen sonuçlar, batarya depolama sistemi üzerindeki saha testleriyle doğrulanacaktır.

Konsorsiyum Ortağı:

Technische Universität München (Münih Teknik Üniversitesi)

İletişim:

Proje Yöneticisi: andrei.szabo@siemens.com

Finans Müdürü: roland.deak@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMWE

DAFODIL (FKZ 03XP0389A) - Makine Öğrenimi Algoritmaları ve Hat İçi Analitiklerin Kapsamlı Kullanımıyla, Hat Sonu Verilerine Dayalı Batarya Hücresi Üretim Optimizasyonu

Süre: 1 Eylül 2021 - 31 Ağustos 2025

DAFODIL projesinde, lityum iyon hücrelerin süreçler arası üretim optimizasyonuna yönelik, temelden yenilikçi yöntem ve tekniklerin geliştirilmesi hedeflenmektedir.

Lityum iyon hücre üretim tesislerinde mevcut teknik seviye, her bir üretim adımının kendi içinde (yerel optimum) optimize edilmesine dayanmaktadır. Ancak, münferit üretim birimleri yerel optimumun dışında çalıştırıldığında bazı kalite parametrelerinin küresel bir optimuma ulaşabileceği gerçeğinden hareketle, DAFODIL projesi, yeni sensör sistemlerinin araştırılması aşamasıyla üretimin küresel optimizasyonunu geliştirecektir. Bu amaçla, çeşitli sensör sistemlerinin hücre üretiminde veri toplama süreçlerine uygunluğu ön çalışmalarla incelenecektir. Elde edilen tüm ölçüm değerleri için, hangi sensör bilgisinin tanımlanmış bir kalite parametresiyle doğrudan ilişkili olduğu değerlendirilecektir.

DAFODIL (FKZ 03XP0389A) - DAFODIL - Makine Öğrenimi Algoritmaları ve Satır İçi Analitiklerin Büyük Kullanımı ile Hat Sonu Verilerine Dayalı Pil Hücrelerinin Veri Tabanlı Üretim Optimizasyonu

Süre: 1 Eylül 2021 - 31 Ağustos 2025

DAFODIL projesinde, lityum iyon hücrelerin süreçler arası üretim optimizasyonuna yönelik, temelden yenilikçi yöntem ve tekniklerin geliştirilmesi hedeflenmektedir.

Lityum iyon hücre üretim tesislerinde mevcut teknik seviye, her bir üretim adımının münferit olarak (yerel optimum) optimize edilmesine dayanmaktadır. Bazı kalite parametreleri, tekil üretim birimlerinin yerel optimum dışında çalıştırılmasıyla küresel bir optimuma ulaşabildiğinden, DAFODIL projesi, yeni sensör sistemlerinin araştırılması aşamasıyla üretimin küresel optimizasyonunu geliştirecektir. Bu amaçla, çeşitli sensör sistemlerinin hücre üretiminde veri toplama süreçlerine uygunluğu ön çalışmalarla incelenecektir. Elde edilen tüm ölçüm değerleri için, hangi sensör bilgisinin tanımlanmış bir kalite parametresiyle doğrudan ilişkili olduğu değerlendirilecektir.

Ayrıca, birbiriyle ilişkili karakteristik değerlerin karmaşık neden-sonuç örüntüleri üzerindeki etkisi araştırılacaktır. Bu amaçla, söz konusu karmaşık nedensel zincirleri tanımlayan algoritma ve yöntemler geliştirilecektir. Yapılacak duyarlılık analiziyle, bu nedensel zincirlerdeki hangi alt etkenlerin belirli sonuçları tetiklediği ve bunların nicel olarak nasıl kaydedilebileceği incelenecektir. Siemens alt projesinde, hiperspektral kamera olarak adlandırılan yenilikçi bir sensör sisteminin batarya üretimindeki olası uygulamaları ilk kez araştırılacaktır. Ayrıca, üretim parametrelerinin kalite üzerindeki etkisini incelemek ve hücre kalitesinin karakterizasyonunda optimizasyon potansiyeli geliştirmek amacıyla, hücre üretimindeki modifikasyonlarla eş zamanlı olarak elektrokimyasal ölçüm yöntemleri uygulanacaktır. Bu doğrultuda Siemens, üretim sürecinin analizinde aktif rol alacaktır. Buna ek olarak Siemens alt projesinde, sensör verilerini ve kalifikasyon ölçümlerini analiz ederek karmaşık neden-sonuç örüntülerinin tanımlanmasını sağlayacak algoritmalar programlanacaktır.

Konsorsiyum Ortakları:

Customcells Tübingen GmbH

Safion GmbH

SURAGUS GmbH

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Aachen Üniversitesi)

Universität Münster (Münster Üniversitesi)

İletişim:

Proje Yöneticisi: andreas-albrecht@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMFTR

DiGizug3D (FKZ 13IK031A) - Ortak Proje: Raylı Araçlar için 3D Baskılı Bileşenlerin Dijital Onayı (DigiZUG3D) - Alt Proje: LPBF Sürecinin Dijitalleşmesi ve Sanayileşmesi

Süre: 1 Ekim 2023 - 31 Ağustos 2026

DiGizug3D (FKZ 13IK031A) - Ortak Proje: Raylı Araçlar için 3D Baskılı Bileşenlerin Dijital Onayı (DigiZUG3D) - Alt Proje: LPBF Sürecinin Dijitalleşmesi ve Sanayileşmesi

Katmanlı üretim için kullanıcı ve tedarikçi olarak uzun yıllara dayanan deneyime dayanarak Siemens, LPBF sürecinin sanayileşmesini destekleyecektir. Bu, özellikle bir onay platformu sağlamak için onay süreçlerinin dijital haritalanması, yıkıcı test yerine hesaplamalı kanıtlara katılım ve kalite güvencesinde test kapsamını azaltmak için diğer dijital yöntemlerin değerlendirilmesi gibi çeşitli seviyelerde dijitalleşmeyi teşvik ederek sağlanacaktır. Dijital yöntemler, çeşitli süreç izleme sistemlerinin amaçlanan otomatik bir değerlendirmeyle kombinasyonunu ve proje içinde artan veri bazında seçilen yöntemlerin kullanılmasını içerir. Sonuç, seçilen proses izleme yöntemlerinin somut bir değerlendirmesi olacaktır. Bu, süreç izleme veya değerlendirme metodolojilerinin gelecekteki gelişmelerinin yanı sıra mevcut sistemlerin değerlendirilmesi için bir temel oluşturabilir. İdeal olarak, somut geliştirme hedefleri formüle edilebilir ve bileşen kalitesiyle korelasyonlar gösterilebilir. Genel olarak, onay süreçlerinin ve kanıtların dijitalleştirilmesi, katmanlı üretimin başlamasının önündeki önemli bir engeli ortadan kaldıracaktır. Ayrıca, sanayileşmeyi desteklemek için, tüm katkı süreci zinciri boyunca deneyimler, sürecin raylı araçlar alanında ve ötesinde nasıl kullanılacağına dair somut önerilerde bulunulacaktır. Alman Demiryolu Taşımacılığı Araştırma Merkezi tarafından hazırlanan bir araştırma raporundan seçilen hipotezler ve öneriler incelenecek ve somutlaştırılacak ve projede kullanılan materyalin ötesindeki genel geçerlilikleri kontrol edilecektir. Son olarak, geniş sanayileşmeyi desteklemek için bilgi transferi, düzenlemelerin ve standartların geliştirilmesiyle teşvik edilecektir.

Konsorsiyum Ortakları:

Mobilite Additive e.V.

IMA Materialforschung und Appungstechnik GmbH (IMA Malzeme Araştırma ve Uygulama Teknolojisi GmbH)

TÜV NORD Sistemleri GmbH & A.Ş. KG

Additive Marking GmbH

Siemens Mobility GmbH

Paderborn Üniversitesi (Paderborn Üniversitesi)

İletişim:

Proje Yöneticisi: daniel.reznik@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMWE

DimaD (FKZ 13XP5188A) - Tel tabanlı katmanlı üretim için dijital malzeme ve proses tasarımı

Süre: 1 Ocak 2023 - 30 Haziran 2026

Metaller için Katmanlı Üretim (AM) prosesleri, malzeme sistemleri için uygun proses pencerelerinin belirlenmesi veya optimize edilmiş proses parametrelerinin bir tesis türünden diğerine aktarılması söz konusu olduğunda önemli, ağırlıklı olarak deneysel çaba gerektirir. Tasarımdan bileşene hızlandırılmış uygulama ancak hammaddeden bileşene kadar proses zinciri tanımlanmış ve dijital olarak bütünüyle oluşturulmuşsa mümkündür. DiMAD projesi, östenitik ve dubleks çelik için ısı kaynakları olarak ark ve lazer radyasyonunu kullanan tel tabanlı süreçlere odaklanmaktadır. Bir kullanıcının bakış açısından gerekli olan ve bileşenin kalitesini ve özelliklerini etkileyen aşağıdaki özellikler derinlemesine dikkate alınır: yerel katılaşma ve soğutma koşullarının bir sonucu olarak mikro yapı ve faz oluşumu; ısıtma ve soğutma ve ısıl işlemden kaynaklanan artık gerilmeler ve bozulma; füzyon eksikliği ve gözeneklilik eksikliği gibi kritik kusurlar. Mikroyapı, fazlar ve gerilmeler simülasyon ile tanımlanır. Makine öğrenimi (ML), süreç-kusur özelliğini ilişkilendirmek ve ayrıca verilerin toplamını yorumlamak için kullanılır (simülasyon, deney, analiz). Dijital çalışmaya, simülasyon için giriş parametrelerini belirlemeye, simülasyonu doğrulamaya ve ML modellerini eğitme/doğrulamaya hizmet eden deneyler, analizler ve malzeme testi eşlik eder. Dijital araçlardan türetilen proses parametrelerine dayanarak, iki gerçek bileşen oluşturulacaktır. İki AM süreci ile ilgili olarak, tel malzemeleri için bir kullanıcı ontolojisi geliştirilecektir. Ortaklar arasında ve Material Digital platformu ile veri alışverişi ve değerlendirilmesi için tek tip bir veri yapısı geliştirilecek ve uygun veri formatları kullanılacaktır. Mevcut AIXVipMap çözümü başlangıçta PMD'ye entegre edilecek bir iş akışı çerçevesi olarak kullanılacaktır.

Konsorsiyum Ortakları:

OSCAR PLT GmbH

Icon Pro GmbH

FEF Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft Fügetechnik GmbH (FEF Birleştirme Teknolojisi GmbH için Araştırma ve Geliştirme Şirketi)

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (Alman Havacılık Merkezi)

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Fraunhofer Uygulamalı Araştırmayı Teşvik Derneği, kayıtlı dernek)

ACCESS e.V.

İletişim:

Proje Yöneticisi: philip.howell@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMFTR

DORSMAN (FKZ 03XP033A) - Ortak Proje: Veri ve Sensör Tabanlı Batarya Hücresi Üretimi - DORSMAN; Alt Proje: Yenilikçi Sensör Teknolojisi ve Ölçüm Yöntemleri Kullanılarak Lityum İyon Bataryaların Hücre Sonlandırma Süreçlerinin Hızlandırılması ve Kalite İyileştirmesi.

Süre: 1 Ocak 2025 - 31 Aralık 2027

BMBF tarafından finanse edilen bu araştırma projesi, lityum iyon bataryaların üretim süreçlerini hızlandırmayı hedeflemektedir.

“Veri ve Sensör Tabanlı Batarya Hücresi Üretimi” (DORSMAN) ortak projesi, lityum iyon batarya üretiminin nasıl daha kaynak verimli ve hızlı hale getirilebileceğini araştırmaktadır. Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı (BMBF) tarafından finanse edilen projenin (FKZ: 03XP0633A) koordinatörlüğünü Siemens yürütmektedir. Konsorsiyumda Siemens'in yanı sıra BioLogic Science Instruments GmbH, Münih Teknik Üniversitesi Takım Tezgahları ve Endüstriyel Yönetim Enstitüsü (iwb) ve RWTH Aachen Üniversitesi Güç Elektroniği ve Elektrikli Sürücüler Enstitüsü (ISEA) yer almaktadır. Projenin temel hedefi, yenilikçi sensör teknolojileri ve dijitalleşme aracılığıyla batarya üretim süreçlerini hızlandırmaktır.

Enerji ve mobilite dönüşümünün başarısı için bataryalar kritik öneme sahiptir. Bununla birlikte, üretim süreçlerinin uzunluğu, ıskarta oranlarının yüksekliği ve batarya kalitesindeki değişkenlikler; güvenilir sonuçlar için karmaşık ölçüm prosedürlerini zorunlu kılmaktadır. Özellikle imalat sürecinin son aşaması olan hücre sonlandırma oldukça zaman alıcıdır. Bu aşama, elektrolitin batarya içinde dağıldığı ıslatma, bataryanın ilk kez şarj ve deşarj edildiği formasyon ve kendi kendine deşarj ölçümü gibi zaman yoğun süreçleri kapsar. Mevcut imkanlarla süreç ilerlemesi takip edilemediği için, bu aşamalarda standart ve uzun bekleme sürelerinin uygulanması zorunluluğu doğmaktadır.

DORSMAN, üretim sürecinin tam olarak bu yönüne odaklanmaktadır. Üretim tesisine entegre edilecek yenilikçi sensörler, hücre içindeki elektrokimyasal süreçlere dair daha derinlemesine bilgi edinilmesini sağlayacaktır. Ayrıca, kendi kendine deşarj oranını belirlemeye yönelik ölçüm prosedürleri geliştirilecektir. Güncel teknik seviyede bu ölçümler birkaç günden birkaç haftaya kadar sürebilmektedir. Proje kapsamında, uygun ölçüm teknolojileri ve veri değerlendirme yöntemleriyle bu sürenin nasıl kısaltılabileceği üzerine araştırmalar yürütülecektir.

Sensörler ve ölçüm prosedürleri şimdiye kadar yalnızca laboratuvar ölçeğinde uygulanmıştır. DORSMAN projesi kapsamında, araştırma enstitüleri ve sanayi kuruluşları arasındaki işbirliğiyle bu sonuçların endüstriyel ölçeğe taşınması hedeflenmektedir. Üretim tesisinde, ölçüm verilerine dayalı ve gerçek zamanlı proses kontrolüne olanak sağlayacak dijital bir altyapı kurulacaktır. Proje ortakları, geliştirilen çözümleri bir pilot tesiste devreye alarak test edecektir. Ardından gerçekleştirilecek üretim serilerinde, elde edilen ölçüm verileri doğrultusunda üretim sürecinde iyileştirmeler yapılacaktır. Uygulamanın başarıyla tamamlanması, söz konusu sensör teknolojisi ve ölçüm cihazlarının endüstriyel üretim tesislerine tam entegrasyonunun yolunu açacaktır..

Konsorsiyum Ortakları:

Biyo-Lojik Bilim Aletleri GmbH

Technische Universität München (TUM) (Münih Teknik Üniversitesi)

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Aachen Üniversitesi)

İletişim:

Proje Yöneticisi: felix.katzer@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMFTR

ENable (FKZ 03EN3061A) - Ortak Proje ENEFF:STADT: Enable - Bölge Çapında Enerji Optimizasyonu için Esnekliği Etkinleştirmek için İletişim ve Kontrol Sistemlerinin Vertikal Entegrasyonu. Alt proje: Enerji Sisteminin Optimize Edilmiş Kontrolü (Siemens)

Süre: 1 Nisan 2022 - 30 Eylül 2026

Bina/kampüs enerji sistemlerinin sektöre yayılan optimize edilmiş kontrolü ve esnekliğin pazarlanması için önemli bir ön koşul, sensörler, bireysel bileşenler, tahmin sistemlerinin kullanımı ve şebeke operatörü, enerji tedarikçisi veya bir ticaret platformu arayüzleri arasında kesintisiz etkileşim için bir Bilgi ve İletişim Teknolojisinin (ICT) kurulmasıdır. Bu projenin amacı, Bamberg'deki en büyük bölge gelişimini (Lagarde Kampüsü dönüşüm alanı) kullanarak sahada bu eksiksiz ICT zincirini göstermektir. Diğer bir proje hedefi, ölçeklenebilirliğin ve diğer bölgelere aktarılabilirliğin metrolojik ve simülasyonel değerlendirilmesinin yanı sıra CO2 ve maliyetlerle ilgili elde edilen tasarruf potansiyellerini oluşturmaktır. Kontrol edilebilir elektrik ve termal yüklerin, enerji depolama ve enerji dönüşüm birimlerinin optimize edilmiş, sektörler arası kontrolü, klasik bina yönetimi teknolojisi, hava durumu hizmetleri gibi harici hizmetler, yapay zeka tabanlı tahmin teknikleri ve bir ticaret platformu ile birlikte çalışan otomatik bir enerji yönetim sistemi aracılığıyla gerçekleştirilecektir. Bunu yaparken, bölgeye, bireysel bileşenlerin ve ağların tüm teknik sınır koşulları dikkate alınarak maliyet ve CO2 optimize edilmiş bir şekilde enerji sağlanacaktır.

Konsorsiyum Ortakları:

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Fraunhofer Uygulamalı Araştırmayı Teşvik Derneği, kayıtlı dernek)

Stadtwerke Bamberg Energie- und Wasserversorgungs GmbH (Bamberg Belediye Hizmetleri Enerji ve Su Temini GmbH)

SEtrade GmbH

İletişim:

Proje Yöneticisi: stefan.langemeyer@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMWE

ENSURE3 (FKZ 03SFK1A0-3) - Ortak Proje: Enerji Dönüşümü için Yeni Enerji Şebeke Yapıları

Süre: 1 Ağustos 2023 - 31 Temmuz 2026

Siemens AG, Copernicus Projesi ENSURE3 bünyesinde konsorsiyum lideri olarak yer almaktadır.
Proje kapsamında Siemens AG, belirlenen dört ana hedefe katkı sağlayacak ve ortaklarıyla birlikte çeşitli paydaşlar için eylem önerileri geliştirecektir. Ayrıca Siemens AG, enerji dönüşümü araç setindeki çok sayıda teknolojik gelişme üzerinde çalışmalarını sürdürmektedir. Ortak gösterim platformuna sunulan bir katkı olarak Tek Gerçeklik Kaynağı yaklaşımı daha da geliştirilecek ve esnek istasyon kontrol teknolojisinin entegrasyonu üzerine çalışılacaktır. Siemens AG, elde edilen sonuçların aktarılması amacıyla bir tanıtım merkezi kurmuştur.

Konsorsiyum Ortakları:

Karlsruher Teknoloji Enstitüsü (Universitätsaufgabe) (Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (Üniversite Görevi))

Technische Universität Dortmund (Dortmund Teknik Üniversitesi)

DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. — Technisch-wissenschaftlicher Verein (DVGW Alman Gaz ve Su Teknik ve Bilimsel Derneği)

Deutsche Umwelthilfe e.V. (Almanya Çevre Yardımı Derneği)

Hochschule für angewandte Wissenschaften München (Münih Uygulamalı Bilimler Üniversitesi)

PSI FLS Bulanık Mantık ve Nöro Sistemler Limited Şirketi

TenNet TSO GmbH

Germanwatch e.V.

OPAL-RT Almanya GmbH

SWKiel Netz GmbH

Allgäunetz GmbH & Co. KG

Kiel Hristiyan Albrechts-Üniversitesi (Kiel Üniversitesi)

Westfalen Weser Netz GmbH

LEW Verteilnetz GmbH

Teknik Üniversitesi Ilmenau (Ilmenau Teknoloji Üniversitesi)

Çevre Enstitüsü. Institut für Angewandte Ekologie e.V. (Çevre Enstitüsü. Uygulamalı Ekoloji Enstitüsü e.V.)

Avacon Netz GmbH

Hitachi Enerji Almanya AG

Maschinenfabrik Reinhausen GmbH

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

Karlsruher Institut für Technologie (Großforschungsaufgabe) (Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (Büyük Ölçekli Araştırma Görevi))

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Aachen Üniversitesi)

Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln gGmbH (Köln Üniversitesi Enerji Ekonomisi Enstitüsü gGmbH)

Bergische Universität Wuppertal (Wuppertal Üniversitesi)

İletişim:

Proje Yöneticisi: annebauer@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMBF

F-HiL-Reloaded (FKZ 03EI6104A) - Ortak Proje: Şebeke Oluşturan Merkeziyetsiz Üretim Birimlerinin Dinamik Süreçlerinin Normatif Doğrulanması İçin Bir Test Altyapısının Geliştirilmesi - F-HiL-Reloaded, Alt Proje: Tedarik Güvenliğini Artırmak İçin Şebeke Oluşturan Merkeziyetsiz Doğru Akım Duvar Kutusu Geliştirilmesi

Süre: 1 Ekim 2023 - 30 Eylül 2026

F-HiL-Reloaded projesinin amacı, dönüştürücülerin birbiriyle güçlü bir şekilde etkileşime girdiği bir dağıtım şebekesi kesitini modelleyen ve şebeke oluşturan test nesneleri için test senaryolarını otomatik olarak yürüten gerçek zamanlı bir simülasyon ve test sistemi kurmaktır. Gerçek ortama arayüz olarak dinamik bir güç arayüzü üzerinden kontrol edilen hibrit bir amplifikatör ve uyarlanabilir bir X/R hat empedansı kullanılmaktadır. Bu proje, FHiL araştırma projesinin devamı niteliğindedir. Elde edilen içgörüler ve sonuçlar, test ve denetim sisteminin daha da geliştirilmesi için temel teşkil etmektedir. Buna ek olarak proje, bir DC duvar kutusu ve bir şebeke oluşturan dönüştürücüden oluşan test nesnelerinin şebeke oluşturma özelliklerini de dikkate almaktadır. Dönüştürücülerin birlikte çalışabilirliğine özel bir önem verilmektedir. Özellikle elektrikli araç şarj istasyonlarının fotovoltaik sistemlerle birlikte oluşturduğu rezonans etkileri, test ve denetim sistemiyle simüle edilmektedir. Şebeke oluşturan sistemlerin dağıtım şebekesindeki olumlu ve potansiyel olumsuz etkileri, test nesnelerinin özelliklerine göre uyarlanmış bu sistem aracılığıyla kanıtlanabilir hale gelecektir. Tekrarlanabilir testlerin, şebeke oluşturan sistemler için standartlaştırılmış test dizilerine temel oluşturması hedeflenmektedir. F-HiL-Reloaded projesinin kapsayıcı amacı, standartlaştırılmış prosedürler ve test sistemi aracılığıyla şebeke oluşturan ve şebeke takip eden dönüştürücülerin gelişimini olumlu etkilemek, böylece tamamen dönüştürücülere dayalı bir enerji arzında tedarik güvenliğini garanti altına almaktır. Toplum nezdinde, şebeke oluşturan sistemler aracılığıyla güvenli arzın kanıtlanabilmesi, yeşil enerji dönüşümüne yönelik güvenlik algısını ve toplumsal kabulü güçlendirecektir..

Konsorsiyum Ortakları:

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (Bonn-Rhein-Sieg Uygulamalı Bilimler Üniversitesi)

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Fraunhofer Uygulamalı Araştırmaları Destekleme Kurumu, tescilli kuruluş)

SUMIDA Bileşenleri ve Modülleri GmbH

OPAL-RT Almanya GmbH

İletişim:

Proje Yöneticisi: sebastian.nielebock@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMWE

3DGlassGuard (FKZ: 13N16851) - Ortak Proje: Cam Folyolarda Fotonik Sistem Integrasyonu ile Güvenlik; Alt proje: Düzlemsel Entegre Optik Akım Sensörü

Video süresi: 15 Mayıs 2024 - 14 Mayıs 2027

3DGlassGuard (FKZ: 13N16851) - Ortak Proje: Cam Folyolarda Fotonik Sistem Integrasyonu ile Güvenlik; Alt proje: Düzlemsel Entegre Optik Akım Sensörü

Üç boyutlu optik mikro yapıların ve sağlam arayüzlerin ekran camına entegrasyonu, minyatürize fotonik sistem bileşenlerini etkinleştirmek için fs-LS (femtosaniye lazer yapılandırma) ile birleştirilmiş IOX (iyon implantasyonu) kullanılarak teknik olarak geliştirilecektir. IPD (ters fotonik tasarım) için yeni bir tasarım aracı, gerekli üç boyutlu dalga-optik ve kimyasal simülasyona verimli bir şekilde izin verir. Akım ölçümü ve çevresel algılama alanında yalnızca bu temelde mümkün olan iki yeni sensör prensibi, uygulama ortakları tarafından önceden geliştirilecek ve işlevsel olarak doğrulanacaktır. Bu amaçla akıllı sensör veri değerlendirme yöntemleri kullanılacaktır. Planlanan tasarım destekli kombinasyon süreçleri, IOX'in avantajlarını (düşük sönümleme ve geniş alanlar) FS-LS (üç boyutluluk) ile birleştirir. Bu, ilk kez üç boyutlu optik yapıların geniş alanlı, çok ince cam yüzeylere (< 1 mm) entegre edilmesini sağlar. Klasik olarak deneysel olarak belirlenmiş regresyon modellerine dayanan tasarımlar, hesaplama sınırlamaları nedeniyle hızlı bir şekilde simüle edilemediğinden, bu kombinasyon yalnızca AI destekli IPD aracılığıyla tasarım açısından etkilidir. Günümüzün optik sensörleri genellikle serbest ışın veya fiber bazlıdır ve bu nedenle önemli bir kurulum alanı gerektirir. Ayrıca, esnek optik fiberlerin işlenmesi ve montajı maliyetlidir. Sistem düzeyinde fotonik entegrasyon bu nedenle önemli maliyet ve minyatürleştirme avantajları sunar. Bu, IOX ve metalizasyon işlemleri için ekran camı ve panel tabanlı toplu işlemlerin yanı sıra, optik akım sensörü gibi yeni uygulamalar için yüksek verimli sistem bileşenleri olarak optoelektronik sistemlere entegre edilen fs-lazer ile 3 boyutlu optik yapıların ince cam folyolara entegrasyonu ile teknik olarak sağlanır.

Konsorsiyum Ortakları:

Deniz ve Güneş Teknolojisi GmbH

Contag AG

Fraunhofer-Gesellschaft zur Fördering der angewandten Forschung eingetragener Verein (Fraunhofer Uygulamalı Araştırmayı Teşvik Derneği, kayıtlı dernek)

LightFab GmbH

Technische Universität Berlin (Berlin Teknik Üniversitesi)

İletişim:

Proje Yöneticisi: stefan.nerreter@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMBF

GreenInverter (FKZ 03EN4079A) - Ortak Proje: Geri Dönüştürülebilirliği Artırmak İçin Yenilikçi Soğutmalı Sürdürülebilir Güç Elektroniği - GreenInverter, Alt Proje: Teknolojik Varyantlar ve İnverter Sistemi

Süre: 1 Mart 2024 - 28 Şubat 2027

GreenInverter (FKZ 03EN4079A) - Ortak Proje: Geri Dönüştürülebilirliği Artırmak İçin Yenilikçi Soğutmalı Sürdürülebilir Güç Elektroniği - GreenInverter, Alt Proje: Teknolojik Varyantlar ve İnverter Sistemi

Süre: 1 Mart 2024 - 28 Şubat 2027

“GreenInverter” projesi, elektrik enerjisi dönüşümü alanında geri dönüştürülebilir, onarılabilir ve yükseltilebilir donanımlar için yeni standartlar belirlemeyi hedeflemektedir. Proje kapsamında enerji verimliliğinin de önemli ölçüde artırılması amaçlanmaktadır. Bu kazanımlar, örnek olarak bir evirici üzerinden somutlaştırılacaktır. Münferit bileşen geliştirmeye dayalı mevcut teknik yaklaşım, yerini bütüncül bir sistem anlayışına bırakacaktır.
Ortak bir soğutma ve yalıtım stratejisine yönelik geliştirilen yenilikçi yaklaşım sayesinde bileşen sıcaklıkları düşürülecek, yeni malzemelerin kullanımı mümkün kılınacak ve böylece enerji verimliliği artırılacaktır. Ayrıca geri dönüştürülebilirlik kapasitesinde önemli bir artış, ürünün CO2 ayak izinde azalma ve evirici içindeki homojen sıcaklık dağılımı sayesinde ürün ömründe uzama sağlanacaktır. Tasarım ve yerleşim süreçlerinde üretim maliyetlerinden ziyade, geleceğin yeni iş modelleri ve sürdürülebilirlik kriterleri belirleyici olacaktır. Proje üç ana sütun üzerine inşa edilmiştir: Enerji Verimliliği, Geri Dönüştürülebilirlik, Döngüsellik ve Kaynak Azaltımı ile Kullanım Ömrü, Bileşen Kullanımı ve Kullanım Esnekliği. Bu alanlardaki iyileştirmeleri içeren çözümler araştırılarak işlevsel prototiplerle sergilenecektir. Sonuçların tam olarak uygulanması durumunda, Almanya genelinde yıllık 1,6 TWh’den fazla enerji tasarrufu sağlanabileceği öngörülmektedir. Siemens; elektronik, soğutma yöntemleri ile evirici tasarımı ve imalatı alanlarındaki Ar-Ge uzmanlığının yanı sıra, büyük ölçekli araştırma projelerini yönetme ve deneysel tesis kurma konusundaki uzun yıllara dayanan deneyimiyle projeye katkı sağlamaktadır.

Konsorsiyum Ortakları:

Hammadde ticareti Bernhard Westarp GmbH & Co. KG

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

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Fraunhofer Uygulamalı Araştırmaları Destekleme Kurumu, tescilli kuruluş)

Sumida Bileşenleri ve Modülleri GmbH

İletişim:

Proje Yöneticisi: joern.grundmann@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMWE

GridAssist (03EI6126A) - Ortak Proje: Dağıtım Şebekelerinde Optimize Edilmiş Otomatik Sistem İşletimi İçin Yardımcı Sistemler, Alt Proje Başlığı: Otomatik Optimal Sistem İşletimi

Süre: 1 Aralık 2024 - 30 Kasım 2027

GridAssist (03EI6126A) - Ortak Proje: Dağıtım Şebekelerinde Optimize Edilmiş Otomatik Sistem İşletimi İçin Yardımcı Sistemler, Alt Proje Başlığı: Otomatik Optimal Sistem İşletimi

Süre: 1 Aralık 2024 - 30 Kasım 2027

GridAssist projesi, dağıtım şebekelerinde optimize edilmiş ve otomatikleştirilmiş sistem işletimi için yardımcı sistemler geliştirmeyi hedeflemektedir. Bu projenin temel amacı, yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik şebekesine daha yüksek oranda entegre edilmesini sağlamaktır. Proje kapsamında, farklı gerilim seviyelerine özel olarak uyarlanmış çözümler geliştirilecek, bu çözümlerin uygulanabilirliği ve yardımcı sistemlerin saha testleri merkeze alınacaktır. Dağıtım şebekelerinde otomasyonun sağlanabilmesi için yeterli düzeyde "gözlemlenebilirlik" temel şarttır. Mevcut durumda gerilim seviyesi düştükçe, şebekenin anlık durumu hakkındaki bilgiler de azalmaktadır. Bu nedenle GridAssist bünyesinde öncelikle gerekli gözlemlenebilirlik altyapısı kurulacaktır. Ölçüm teknolojilerinin kurulumunun yanı sıra, elde edilen verilerin şebeke operatörlerinin süreçlerine en verimli şekilde nasıl entegre edileceğine dair stratejiler geliştirilecektir. Gözlemlenebilirlik sağlandıktan sonra, şebeke durumu analitik ve veri odaklı yöntemlerle analiz edilecektir. Yardımcı sistemler, bu analizlere dayanarak sistem operatörüne eylem önerileri sunmaktan tam otomatik esneklik yönetimine kadar uzanan kararlar alacaktır. Siemens, şebeke otomasyonu, yazılım geliştirme, dijital ikizler ve yapay zekâ alanlarındaki uzmanlığıyla projeye katkı sağlamaktadır. Dağıtım şebekesindeki süreçlerin otomasyonu, güncel ihtiyaçlar doğrultusunda projenin en kritik odak noktalarından biridir. Teknik kazanımların yanı sıra proje; gelişmiş varlık yönetimi ve şebeke genişletme ihtiyacının minimize edilmesi yoluyla operatörlerin işletme ve yatırım maliyetlerini düşürmeyi amaçlamaktadır.

Konsorsiyum Ortakları:

LEW Verteilnetz GmbH

Enerji Kaynağı Gera GmbH

OPAL-RT Almanya GmbH

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

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Aachen Üniversitesi)

İletişim:

Proje Yöneticisi: annebauer@siemens.com ve christian.scheibe@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMWE

İşbirliği Projesi: Sektörler Arası Güvenilir Tedarik Yapıları için Uydu Ağı Üzerinden Kritik Dayanıklı Altyapı (KRISnet) Alt Proje: Sektörler Arası Güvenilir Tedarik Yapıları için Hibrit TNT-NT Haberleşme Cihazları Üzerine Araştırma

Siemens alt projesi, başlıklı “Sektörler Arası Güvenilir Tedarik Yapıları için Hibrit TNT-NT İletişimi için İletişim Cihazları Üzerine Araştırma,” elektrik güç sistemi varlıkları ile hem karasal hem de LEO (Düşük Dünya Yörüngesi) uydu tabanlı iletişim ağları arasında güvenli ve esnek bağlantı sağlayan iletişim bileşenleri (elektronik, yazılım ve ürün yazılımı) geliştirmeye odaklanır. Bu bileşenler aynı zamanda optimum iletişim kanalının akıllı seçimini de yönetir.

Çoklu sistemli iletişim modemi, kullanılabilirlik ve maliyete bağlı olarak karasal (TN) ve karasal olmayan (NTN) iletişim ağları arasında otomatik olarak geçiş yapmak üzere tasarlanmıştır. Amaç, kullanıcıların verilerin karasal ağlar veya uydular aracılığıyla iletilip iletilmediğini algılamamalarını sağlamaktır. Bu yetenek, iletişim yollarının önceliklendirilmesiyle birleştiğinde, iletişim ve tedarik altyapıları arasındaki karmaşık etkileşimleri optimize etmeye yardımcı olur ve basamaklı sistem arızalarını erken bir aşamada önler.

KrisNet projesi kapsamında iki gösterici planlanıyor. Siemens, hem Amprion'daki yüksek voltajlı ekipman göstericisine hem de ÜZ-Mainfranken'deki düşük voltajlı teknoloji göstericisine katkıda bulunacak. Her gösterici, tedarik altyapısındaki veri toplamadan, çoklu sistemli iletişim modemi tarafından yapılan iletişimden veri merkezlerinde veya bulut ortamlarında veri işlemeye kadar tüm sinyal zincirini temsil eder.

Elektrik sektöründeki kamu kuruluşları olarak Amprion ve Üz‑Mainfranken, sistem gereksinimleri ve entegre çözümün tanıtımı konusunda uzmanlıklarını sunar. Proje, Alman Enerji Endüstrisi Yasası'nın (EnWG) Maddesi 14a uyarınca şebeke izleme, yeniden dağıtım ve dağıtım şebekelerinde durum tahmini gibi temel gereksinimleri yerine getirmenin ötesinde, elektrik kesintileri sırasında dayanıklılığı ve ekstra yüksek voltajlı ağlar için Ağ Kodu Acil Durum ve Restorasyon (NC ER) ile uyumluluğu da ele alıyor.

Süre: 1 Ocak 2026 — 31 Aralık 2028
Proje Yöneticisi: rolandweiss@siemens.com
Finans Müdürü: Roland Deak
Finansman kuruluşu: BMFT

LeikO (FKZ 03EI6041A) - Ortak Proje: Artan Güç Potansiyeline Sahip Güvenilir Film Kapasitörleri; Alt Proje: Şebeke Altyapısını Geliştirmek İçin Bir Bileşen Olarak Artan Güç Potansiyeline Sahip Film Kapasitörleri için Ömür Boyu Modeller ve Nano Teknoloji

Süre: 1 Şubat 2021 - 30 Haziran 2026

OnTomat araştırma projesinin genel amacı, endüstriyel olarak kullanılan termoplastik ve termoset fiber takviyeli bileşenler için veri tabanlı malzeme geliştirme ve optimizasyon çözümlerinin yanı sıra malzeme döngülerinin dikkate alınması da dahil olmak üzere bunların üretimi için kullanılan malzemeler ve üretim süreçlerini araştırmaktır. Malzeme, süreç ve bileşen arasındaki çapraz ölçekli ilişkilerin uyumlu bir açıklaması şu anda elyaf takviyeli malzemeler için mevcut değildir. Aynı şekilde, malzeme karakterizasyonundan simülasyon yöntemlerine kadar üretim süreçlerine kadar yetersiz veri bütünlüğü vardır. Uyumlaştırılmış bir ontolojik tanımlamaya yönelik araştırma, bu nedenle, veri odaklı malzeme geliştirme ve süreç optimizasyonu için daha önce kullanılmayan potansiyelin kilidini açığa çıkarır. Bu alt proje özellikle aşağıdakileri ele almaktadır:

• İlgili nedensel ilişkilerin geliştirilmesi (dijital malzeme tanımı),

• Süreç entegrasyonu ile çok ölçekli simülasyon süreç zincirinin detaylandırılması, oluşturulması ve doğrulanması ve

• Malzeme döngüsünün ontolojik açıklamaya analizi ve dahil edilmesi.

Burada, SMC'ler gibi enjeksiyonla sıkıştırmalı kalıplanabilir polimer kompozitlere malzeme odaklı olarak, makro ve mikro ölçekte seviyelerde “mühendislik iş akışının” resmileştirilmiş açıklamaları geliştirilecektir. Ortaya çıkan ilgili nedensel ilişkiler, çapraz ölçekli ontoloji oluşturma ve ikinci odak olarak çift yönlü çok ölçekli simülasyon süreç zincirinin oluşturulması için temel oluşturur. Malzeme döngülerinin tanıtımı üçüncü odak noktasını oluşturur. Bunun için, tasarım aşamasında halihazırda sürdürülebilir gelişmeleri teşvik etmek için potansiyel olarak düşük kaliteli malzeme özelliklerinin etkilerini belirlemek ve diğer yandan ontolojik tanımlamadaki geri dönüşüm süreçlerini haritalamak gerekir.

Konsorsiyum Ortakları:

• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Fraunhofer Uygulamalı Araştırmayı Teşvik Derneği, kayıtlı dernek)

• FASERINSTITUT BREMEN e.V. (FIBRE Enstitüsü Bremen kayıtlı dernek)

• BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH (BIAS - Bremen Uygulamalı Kiriş Teknolojisi Enstitüsü GmbH)

• Nexpirit GmbH

• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (Alman Havacılık Merkezi kayıtlı dernek)

• Hans Weber Makine Fabrikası GmbH

İletişim:

• Proje Yöneticisi: martin.koerdel@siemens.com

• Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMFTR

PredictECO (FKZ 01MN23014A) - Ortak Proje: Simülasyon Destekli Sürdürülebilirlik Değerlendirmesi Odağında Ürün Geliştirme, Alt Proje: Sürdürülebilir Tasarım ve Optimizasyon İçin Sanal ve Fiziksel Üretim Süreçlerinin Bağlantılı Olduğu Kesintisiz Yeşil Digital Twin

Süresi: 1 Haziran 2023 - 31 Mayıs 2026

Projenin genel amacı, kaynak yoğun üretim süreçlerinin sürdürülebilirliğini henüz tasarım aşamasındayken değerlendirmek ve optimize etmek için bir platform sunmaktır. Üretim süreçlerinin modellenmesi, bu yapının temelini oluşturmaktadır. Böylece beklenen tüm veriler ve bunların gruplandırılması sürecin başlarında tanımlanarak yeşil bir Digital Twin bünyesinde veri yapısı olarak sunulabilmektedir. Söz konusu veri yapısına dayanarak, LCA yazılımı aracılığıyla sürdürülebilirlik tahmini yapılmasına imkân veren arayüzler sağlanmaktadır. Bilgi akışlarının önceden tanımlanmış olması sayesinde, Uç Bilişim üzerinden verimli ön değerlendirmeler gerçekleştirilebilmektedir. Bu kapsamda özellikle şu alt hedefler ele alınmaktadır:

Kompozit üretim süreçlerinin ekolojik ayak izini değerlendirmek amacıyla nicelendirilebilir ve ölçülebilir kriterler ile göstergelerin geliştirilmesi
Hedef değerlere dayalı fabrika yerleşimleri ve süreç adımları tasarlamak amacıyla ilgili kriterlerin ve göstergelerin simülasyon araçlarına entegrasyonu
Hedef değerlere dayalı ürün tasarımı (CAE/CAM) gerçekleştirmek amacıyla ilgili kriterlerin ürüne özgü üretim planlama araçlarına entegrasyonu
Gerçekten uygulanabilir optimizasyon çözümlerine temel teşkil etmek üzere toplanan verilerin tanımlanmış hedef değerlerle otomatik ve standartlaştırılmış şekilde gerçek zamanlı olarak elde edilmesi, ön işlemesi, belgelenmesi ve karşılaştırılması.

Buna dayanarak, alt proje 5 çalışma hedefine ayrılabilir:

PredictECO (FKZ 01MN23014A) - Ortak Proje: Simülasyon Destekli Sürdürülebilirlik Değerlendirmesi Odağında Ürün Geliştirme, Alt Proje: Sürdürülebilir Tasarım ve Optimizasyon İçin Sanal ve Fiziksel Üretim Süreçlerinin Bağlantılı Olduğu Kesintisiz Yeşil Digital Twin

Süresi: 1 Haziran 2023 - 31 Mayıs 2026

Projenin genel amacı, kaynak yoğun üretim süreçlerinin sürdürülebilirliğini henüz tasarım aşamasındayken değerlendirmek ve optimize etmek için bir platform sunmaktır. Üretim süreçlerinin modellenmesi, bu yapının temelini oluşturmaktadır. Böylece beklenen tüm veriler ve bunların gruplandırılması sürecin başlarında tanımlanarak yeşil bir Digital Twin bünyesinde veri yapısı olarak sunulabilmektedir. Veri yapısına dayanarak, LCA yazılımı aracılığıyla sürdürülebilirlik tahmini yapılmasına imkân veren arayüzler sağlanmaktadır. Bilgi akışlarının önceden tanımlanmış olması sayesinde, Uç Bilişim üzerinden verimli ön değerlendirmeler gerçekleştirilebilmektedir. Bu kapsamda özellikle şu alt hedefler ele alınmaktadır:

Kompozit üretim süreçlerinin ekolojik ayak izini değerlendirmek amacıyla nicelendirilebilir ve ölçülebilir kriterler ile göstergelerin geliştirilmesi
Hedef değerlere dayalı fabrika yerleşimleri ve süreç adımları tasarlamak amacıyla ilgili kriterlerin ve göstergelerin simülasyon araçlarına entegrasyonu
Hedef değerlere dayalı ürün tasarımı (CAE/CAM) gerçekleştirmek amacıyla ilgili kriterlerin ürüne özgü üretim planlama araçlarına entegrasyonu
Gerçekten uygulanabilir optimizasyon çözümlerine temel teşkil etmek üzere toplanan verilerin tanımlanmış hedef değerlerle otomatik ve standartlaştırılmış şekilde gerçek zamanlı olarak elde edilmesi, ön işlemesi, belgelenmesi ve karşılaştırılması

Buna dayanarak, alt proje 5 çalışma hedefine ayrılabilir:

Kompozit malzeme tabanlı bileşenler için kapsamlı Cradle-to-Cradle LCA modellerinin geliştirilmesi
Mevcut proses simülasyon çözümlerinin üretim ve fabrika düzeyinde, geliştirilen değerlendirme kriterlerini ve göstergelerini kapsayacak şekilde genişletilmesi
Göstergelerin ve değerlendirme kriterlerinin ürüne özgü üretim planlamasına (CAM) entegrasyonu
Uç cihazlar kullanılarak gerçek proses verilerinin toplanması ve işlenmesi
Yaygın üretime geçiş için demonstrasyon yapılması ve gereksinimlerin toplanması

Konsorsiyum Ortakları:

Grasse Zur Engineeurgesellschaft mbH

INVENT Yenilikçi Birleştirme Malzemeleri Gerçekleştirme ve Pazarlama Neuer Technologien GmbH

SWMS System Technik Engineeurgesellschaft mbH

İLETİŞİM Software GmbH

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (Alman Havacılık Merkezi kayıtlı dernek)

Makine İmalatı Scholz GmbH & Co. KG

İletişim:

Proje Yöneticisi: oliver.lohse@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMFTR

PV4life (FKZ 03EE1165A) - Ortak Proje: Dijital AI İkiz kullanarak Optimize Edilmiş Bileşen Optimizasyonu ile Dönüştürücü Ömrünü Artırma - PV4life; Alt proje: Dönüştürücü Bileşenlerinin Sensör Tabanlı Ömür Boyu Tahmini

Süre: 1 Ağustos 2023 - 31 Temmuz 2026

Bu alt projede Siemens AG, dönüştürücü tabanlı sistemlerin ve bunların kritik bileşenlerinin gelişmiş ve daha güvenilir kullanımını araştırıyor. Güç dönüştürücülerinin daha verimli kullanımı, kullanım ömürlerinin uzatılması ve gelişmiş güvenilirlik ile birlikte doğal kaynakları koruyabilir. Siemens AG'nin alt projesinin amacı, belirlenen yaşlanmanın güç veya kullanım ömrünü boşa harcamadan PV sistemini en iyi şekilde kullanan bireysel bir çalışma stratejisine dahil edilmesini sağlayan sensör tabanlı durum izlemedir. Güç modülündeki ek sensörler, PV invertör sistemlerinin modelleri için temel teşkil edecek ömür boyu tahminleri yapmak için kullanılacaktır. Bu amaçla, dönüştürücü bileşenlerinin yaşlanma tespiti için hassasiyetleri açısından uygun sensörler seçilecek ve deneysel olarak değerlendirilecektir. Hızlandırılmış kullanım ömrü testleri, sensörler tarafından erken tespit edilecek ve değerlendirilecek çeşitli yaşlanma arızalarına neden olacaktır. Deneyler sırasında toplanan sensör verileri, sensör tabanlı ömür boyu izlemenin katma değerini değerlendirmek için hızlandırılmış kullanım ömrü testlerinden elde edilen geleneksel verilerle karşılaştırılacaktır. Bunun için, metrolojik olarak desteklenen optimizasyonlar için yarı iletkenler için özel test tezgahları kurulacak ve güç modülündeki sensör teknolojisi genişletilecektir. Siemens, uygulamada yaşlanma olaylarını ve bireysel yükleri dikkate alan dijital ikiz modellerin geliştirilmesi için hızlandırılmış kullanım ömrü testlerinden gelen sensör tabanlı ölçüm verilerini proje ortaklarına sağlayacaktır. Özellikle, üretilen sensör verileri, proje ortaklarındaki yapay zeka tabanlı yaşam modelleri için girdi görevi görecektir. Bu modeller, artan yaşlanmaya göre çalışma parametrelerini ayarlayarak PV inverter sistemlerinin kullanımını ve ömrünü optimize eder.

Konsorsiyum Ortakları:

Infineon Teknolojileri A.Ş.

SUMIDA Bileşenleri ve Modülleri GmbH

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (Bonn-Rhein-Sieg Uygulamalı Bilimler Üniversitesi)

OPAL-RT Almanya GmbH

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Fraunhofer Uygulamalı Araştırmaları Destekleme Kurumu, tescilli kuruluş)

İletişim:

Proje Yöneticisi: kai.kriegel@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMWE

REMEASURE (FKZ 03EN6022A) - İşbirliği Projesi: Süpermarketler için REMEASE Kullanıma Sunulan Çok Modlu Enerji Yönetimi; Alt proje: Pilot Süpermarkette Model Tahmini Çok Modlu Yük Değiştirme

Süre: 1 Aralık 2022 - 30 Haziran 2026

REMEASURE (FKZ 03EN6022A) - İşbirliği Projesi: Süpermarketler için REMEASE Kullanıma Sunulan Çok Modlu Enerji Yönetimi; Alt proje: Pilot Süpermarkette Model Tahmini Çok Modlu Yük Değiştirme

Ulusal ve Avrupa iklim hedeflerini karşılamak için, yenilenebilir dalgalanan elektrik üretiminin genişlemesi hızlandırılmalı ve verimli bir şekilde kullanılmalıdır. Enerji şebekelerinin ve depolama kapasitelerinin maliyetli genişlemesine ek olarak, mevcut yerel enerji sistemleri, multimodal yük kaydırma yoluyla yenilenebilir enerji arzı ile ilgili talebi değiştirmek için kullanılabilir. Hızlı bir şekilde uygulanabilir, ölçeklenebilir ve ekonomik bir çözüm gereklidir. Süpermarketler büyük ilgi görüyor çünkü enerji sistemleri büyük ölçüde standartlaştırılmıştır. Ayrıca, ölçüm teknolojisi ile kapsamlı bir şekilde donatılmıştır ve yüksek derecede otomasyona sahiptirler. Yük kaydırma potansiyeli, süpermarketin yerel soğutma ağının dondurucular veya soğuk odalar gibi kontrol edilebilir soğutma tüketicileri ile birlikte esnekliği nedeniyle mevcuttur. Son teknoloji süpermarketlerdeki enerji sistemleri şu anda tipik olarak statik kurallara dayalı olarak tamamen talep odaklı olarak işletilmektedir. Dalgalanan, yenilenebilir enerjilerin arzı dikkate alınmadığı ve dolayısıyla verimli bir şekilde kullanılamadığı için bu tür bir işlem etkili değildir. Projenin amacı, özellikle süpermarketlerin soğutma tedariki ile ilgili olarak, multimodal yük kaydırma yoluyla dalgalanan, yenilenebilir enerjilerin verimli bir şekilde kullanılmasının mümkün olup olmadığını araştırmaktır. Bu, hem dinamik elektrik fiyatlarını hem de elektrik ve termal baz yükleri gibi dinamik sınır koşullarının tahminlerini dikkate alacaktır. Teknik fizibilite simülasyonda gösterilecek ve bir pilot süpermarketin gerçek işleyişinde doğrulanacaktır. Enerji yönetim sisteminin kurulması ve enerji sisteminin gerekli iyileştirilmesi, örneğin ek ölçüm cihazları veya otomasyondaki ayarlamalar yoluyla, mümkün olduğunca düşük tutulmalıdır.

Konsorsiyum Ortakları:

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Aachen Üniversitesi)

İrtibat Kişileri:

Proje Yöneticisi: stefan.langemeyer@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMWE

RIESIQ (16IS24087A) - İşbirliği Projesi: Sağlam, Akıllı ve Verimli Endüstriyel Sınıf Sistemler için Yeni Yapay Zeka Yöntemlerinin Araştırılması ve Test Edilmesi

Süre: 1 Aralık 2024 - 30 Kasım 2027

RIESIQ (01IS24087A) - İşbirliği Projesi: Sağlam, Akıllı ve Verimli Endüstriyel Sınıf Sistemler için Yeni Yapay Zeka Yöntemlerinin Araştırılması ve Test Edilmesi

Süre: 1 Aralık 2024 - 30 Kasım 2027

Bu araştırma projesinin amacı, endüstriyel üretim süreçlerinde uygulanabilirlikleri açısından üretken AI modellerinin veya büyük dil modellerinin (LLM) eksikliklerinin üstesinden gelmektir. Odak noktası, karmaşık dinamik sistemlerin ve fiziksel süreçlerin yeterli doğrulukla modellenmesinin yanı sıra akıllıca ve yorumlanabilir bir şekilde kontrol edilmesini sağlayan sağlam ancak esnek öğrenme yöntemlerini araştırmak ve test etmektir. Endüstriyel ölçekte sürdürülebilir ve çevre dostu kullanım sağlamak için eğitim ve çıkarım sırasında gerekli kaynak gereksinimleri veri verimli algoritmalarla en aza indirilmelidir. Bu hedeflere ulaşmak için, ML algoritmalarının ve sayısal simülasyon yöntemlerinin ölçeklenebilir, sinerjik bir birleşimine ve ayrıca bunlara dayanan kontrol optimizasyonu için esnek ve pratik RL yöntemlerine vurgu yapılacaktır. Ortaya çıkan yöntemler aynı anda şeffaflık ve açıklanabilirlik için yüksek talepleri karşılamalıdır, bu nedenle yapılandırılmış model mimarileri için yeni yorumlama tekniklerini araştırmaya ek bir odaklanma vardır. Yeni geliştirilen AI çözüm modülleri, lityum iyon pil hücrelerinin üretiminde otomatik üretim ve kalite güvence süreçleri kullanılarak prototipik ve pratik olarak test edilecek ve böylece geleceğin ölçeklenebilir ve esnek bir fabrikasına yönelik yapay zeka odaklı dönüşüm sürecinin katma değerini gösterecek.

Konsorsiyum Ortakları:

deepset GmbH

Berlin Teknik Üniversitesi (TU Berlin)

İrtibat Kişileri:

Proje Yöneticisi: marc.weber@siemens.com

Finans Müdürü: roland.deak@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMFTR

VALUE-M (FKZ 16BZF332A) - İş Birliği Projesi: Sürekli Durum İzleme ve Mikro Döngü Yönetimi Aracılığıyla Depolama Sistemlerinin Kullanılabilir Ömrünün Uzatılması - VALUE-M

Süre: 1 Haziran 2023 - 31 Mayıs 2026

Siemens AG, pazarda çözüm ve bileşen sağlayıcısı olmanın yanı sıra projeler için geliştirme ortağı olarak da faaliyet göstermektedir. Bu bağlamda Siemens, öncelikle VALUE-M proje sonuçlarının teknik uygulaması ve potansiyel ticari ticarileştirilmesi üzerinde çalışacaktır. Algoritma geliştirme sürecinde Siemens, devam eden üçüncü taraf projeleriyle uyumluluğu ve endüstriyel sistemlerdeki uygulanabilirliği güvence altına alacaktır. VALUE-M için daha az kritik olan iletişim yazılımı ve bulut sistemlerinin uygulanmasının yanı sıra; odak noktası, geliştirilen algoritmaları çok amaçlı bir yapıda kullanarak ilgili depolama sistemini aynı anda birkaç yönetim biçimi için en verimli şekilde çalıştıran yerel kontrol birimlerinin geliştirilmesidir. Gelişmiş algoritma ve kontrol teknolojisinin ekonomik potansiyelini projenin temel yaklaşımı doğrultusunda pratik olarak doğrulamak amacıyla, münferit demonstrasyon sistemleri alt yüklenici bir elektrik ticaret şirketi tarafından yönetilecektir. Donanım tarafında ise, üçüncü taraflarca tedarik edilen sistemlerin uygun kontrol teknolojisiyle tamamlanabileceği ikinci ömür depolama ünitelerinin teknik entegrasyonuna yönelik yöntemler geliştirilecektir. Özellikle anlık rezervi de kapsayan çok amaçlı yönetim için, çok kısa süreli şebeke dalgalanmalarını dengelemek adına güç elektroniği seçiminde yeterli güç rezervi ve yüksek reaksiyon hızı sağlanacaktır..

Konsorsiyum Ortakları:

SWW Wunsiedel GmbH

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Aachen Üniversitesi)

İrtibat Kişileri:

Proje Yöneticisi: heiko.winterstein@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMWE

VE4 (FKZ 16ME0735K) - İşbirliği Projesi: Gerçek Zamanlı Yetenekli Kenar Bileşenleri Kullanarak Enerji Şebekelerinde Güvenilir Rahatsızlık Azaltma

Süre: 1 Kasım 2022 - 31 Ekim 2025

Motivasyon: Endüstriyel şebekelerdeki elektrik beslemesinin kalitesi, şebeke rahatsızlıklarına neden olan giderek karmaşıklaşan, son derece dinamik tüketiciler nedeniyle önemli ölçüde bozulmuştur. Aynı zamanda, yüksek düzeyde ağ bağlantılı Endüstri 4.0 sistemleri bu şebeke rahatsızlıklarına karşı çok hassastır. Bu, giderek artan bir şekilde yüksek maliyetlerle tesis durma sürelerine yol açar. Şu anda, şebeke bileşenlerinin güçlü yükleri veya olumsuz karşılıklı müdahaleleri önceden tespit edilemez. VE4'ün temel hedefleri, endüstri için elektrik enerjisi tedarik şebekelerindeki bozulmaların sürekli tespiti ve akıllı aktif telafisi olmasıdır. Sağlamlığın yanı sıra enerji ve kaynak verimliliğinde de önemli bir artış sağlanacaktır. Bu amaçla dağıtılmış, yeni bir dijital kompanzasyon sistemi geliştirilecektir. Bu, bozulma sinyallerinin ML tabanlı hızlı tahminine izin veren ve bozulmaları telafi etmek için karşı bağlantı sinyallerini hesaplayan gerçek zamanlı yetenekli heterojen sensör ağı ve uç cihazlardan oluşur. Karşı bağlantı sinyalleri nihayet aktif filtreler tarafından ızgaraya geri beslenir. Böylece kenar cihaz teknolojileri aracılığıyla esnek tesis izleme ve gerçek zamanlı kontrol için temeller oluşturulmaktadır. Arayüzler standartlaştırılmalıdır. Bu, sistemi dijital enerji şebekelerindeki çok çeşitli kontrol ve teşhis görevleri için esnek bir şekilde genişletilebilir hale getirir - projede amaçlanan aktif bozulma telafisinin çok ötesinde. Modern dijital endüstriyel enerji tedarik şebekeleri için kenar cihaz tabanlı teşhis ve bozulma telafisi tesisi birkaç adımda geliştirilecektir. Donanım ve yazılım kavramsallaştırılacak ve prototip olarak gerçekleştirilecektir. Bu, zamanla senkronize ağa bağlı gerçek zamanlı yetenekli ölçüm düğümlerini, ML yöntemlerine sahip uç cihazları, bir bulut bilgisayarı ve zamanla senkronize edilmiş aktif filtreleri içerir. Performans, gerçek bir tesiste genel bir sistem göstericisinde değerlendirilecektir.

Konsorsiyum Ortakları:

Technische Universität Dortmund (Dortmund Teknik Üniversitesi)

Meanwave GmbH

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein (Uygulamalı Araştırmanın İlerlemesi için Fraunhofer-Gesellschaft, kayıtlı dernek)

Bleenco GmbH

İrtibat Kişileri:

Proje Yöneticisi: stefan.tolle@siemens.com

Finans Müdürü: bianca.miene@siemens.com

Finansman Sağlayıcı: BMFTR