资助项目

adhybau2（20M2202A）-总体项目：开发可认证的飞机氢电推进系统和测试低温冷却的电动机-adhybau2；-子项目：低温冷却的高效电力驱动器的数字开发方法和创新制造概念。

时间：2024 年 8 月 1 日-2028 年 7 月 31 日

该项目侧重于进一步开发数字化方法、创新的增材制造方法以及研究电机颠覆性技术。该项目以前身项目的成果为基础，并对其进行了扩展，为未来的航空认证提供了重要方面。具体而言，旨在绘制Digital Twin中氢冷却电驱动装置的地图。通过所谓的模型次序降低，可以节省计算时间和资源，从而使Digital Twin可用于工业元宇宙，并加快研发中的数字化。此外，在该项目范围内，将开发先进的制造方法，并对材料和部件的性能和质量进行研究。特别是，用于完整描述弹性张量的补充材料参数在设计中起着重要作用。为了获得航空认证，必须彻底研究新的制造工艺，并以稳定的质量生产可重复的材料。对流程的安全掌握构成了基础。具体而言，铜的冷气喷涂还有待进一步发展，研究的重点是通过首次结合两种添加剂工艺来制造铜空心结构。在电力驱动方面，对颠覆性技术的潜力进行了研究。这里的重点是研究动力传动系统中最受欢迎的应用的超导潜力。实验室演示器演示了低温冷却电力驱动器的可行性。在实验室条件下对驱动器进行构造、调试和实验测试是该项目的重要组成部分。

联盟合作伙伴：

卡尔斯鲁厄理工学院（卡尔斯鲁厄理工学院）

德累斯顿工业大学（德累斯顿工业大学）

Aufwind 有限责任公司

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.（弗劳恩霍夫应用研究促进会，注册协会）

增材驱动有限公司

MT 航空航天股份公司

联系人：

项目经理：christian.weidermann@siemens.com

财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供商：BMWE

DAFODIL (FKZ 03XP0389A)-DAFODIL-通过大量使用机器学习算法和在线分析，基于生产线末端数据，对电池进行基于数据的制造优化

时间：2021 年 9 月 1 日-2025 年 8 月 31 日

在DAFODIL项目中，计划开发用于锂离子电池跨流程制造优化的新方法和技术。

锂离子电池生产设施的最先进技术是对每个生产步骤进行优化，使其达到局部最佳状态。由于如果单个生产设施在局部最佳状态之外运行，某些质量参数可以达到全局最优水平，因此 DAFODIL 项目将通过研究新传感器系统的中间步骤对生产进行全球优化。为此，将在初步研究中检查各种传感器系统是否适合在电池生产中采集数据。对于所有测量值，将评估哪些传感器信息与定义的质量参数直接相关。

DAFODIL (FKZ 03XP0389A)-DAFODIL-通过大量使用机器学习算法和在线分析，基于生产线末端数据，对电池进行基于数据的制造优化

时间：2021 年 9 月 1 日-2025 年 8 月 31 日

在DAFODIL项目中，计划开发用于锂离子电池跨流程制造优化的新方法和技术。

锂离子电池生产设施的最先进技术是对每个生产步骤进行优化，使其达到局部最佳状态。由于如果单个生产设施在局部最佳状态之外运行，某些质量参数可以达到全局最优水平，因此 DAFODIL 项目将通过研究新传感器系统的中间步骤对生产进行全球优化。为此，将在初步研究中检查各种传感器系统是否适合在电池生产中采集数据。对于所有测量值，将评估哪些传感器信息与定义的质量参数直接相关。

此外，还将研究相关特征值对复杂因果模式的影响。为此，将开发算法和方法来识别这些复杂的因果链。灵敏度分析将研究这些因果链中的哪些子影响有利于某些效应，以及如何定量记录这些影响。在西门子项目中，将首次研究一种新型传感器系统，即所谓的高光谱摄像机，以了解其可能在电池生产中的应用。此外，将进行电化学测量方法以及对电池制造的修改，以研究生产参数对质量的影响，并开发电池质量表征的优化潜力。为此，西门子将参与生产过程的分析。此外，西门子项目还将对分析传感器数据和资格测量的算法进行编程，借助该算法可以识别复杂的因果模式。

联盟合作伙伴：

Customcells Tübingen GmbH

Safion GmbH

SURAGUS GmbH

亚琛莱茵-威斯特法伦理工学院（亚琛工业大学）

明斯特大学（明斯特大学）

联系人：

项目经理：andreas-albrecht@siemens.com

财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供者：BMFTR

digiZug3D (FKZ 13IK031A)-联合项目：轨道车辆 3D 打印部件的数字化审批 (digiZug3D)-子项目：LPBF 工艺的数字化和工业化

时间：2023 年 10 月 1 日-2026 年 8 月 31 日

digiZug3D (FKZ 13IK031A)-联合项目：轨道车辆 3D 打印部件的数字化审批 (digiZug3D)-子项目：LPBF 工艺的数字化和工业化

时间：2023 年 10 月 1 日-2026 年 8 月 31 日

基于作为增材制造用户和供应商的多年经验，西门子将支持LPBF工艺的工业化。这将特别通过在多个层面上促进数字化来实现，即对批准流程进行数字化映射以启用批准平台，参与计算证明而不是破坏性测试，以及评估进一步的数字化方法以缩小质量保证测试范围。数字化方法包括将各种过程监控系统与预期的自动评估相结合，以及根据项目内不断增长的数据基础使用选定的方法。结果将是对选定的过程监控方法进行具体评估。这可以作为未来发展过程监测或评估方法以及评估当前可用系统的基础。理想情况下，可以制定具体的开发目标，并显示出与组件质量的相关性。总体而言，审批流程和证明的数字化将消除引入增材制造的重大障碍。此外，为了支持工业化，整个增材工艺链中的经验将整合成具体的行动建议，以指导如何在轨道车辆及其他领域使用该工艺。将对德国轨道交通研究中心研究报告中的部分假设和建议进行审查和具体化，并将检查其在项目所用材料之外的总体有效性。最后，将通过制定规章和标准来促进知识转让，以支持广泛的工业化。

联盟合作伙伴：

机动性走向增量 e.V.

IMA 材料研究和应用技术有限公司（IMA 材料研究与应用技术有限公司）

TüV NORD Systems GmbH & Co.千克

增材标记有限公司

西门子移动有限公司

帕德博恩大学（帕德博恩大学）

联系人：

项目经理：christoph.kiener@siemens.com

财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供商：BMWE

DiMad (FKZ 13XP5188A)-联合项目：线材增材制造的数字材料和工艺设计-DiMad-；子项目：高合金钢 WAAM 工艺的数字制造链

时间：2023 年 1 月 1 日-2025 年 12 月 31 日

在为材料系统确定合适的工艺窗口或将优化的工艺参数从一种设备类型转移到另一种设备类型时，金属增材制造（AM）工艺涉及大量的实验工作。只有对从原材料到组件的整个流程链进行定义和数字化构建，才有可能加速从设计到组件的实施。DiMad项目侧重于使用电弧和激光辐射作为奥氏体钢和双相钢热源的线材工艺。从用户的角度来看，以下特性至关重要，会影响组件的质量和特性，这些特性将被深入考虑：局部凝固和冷却条件导致的微观结构和相位形成；加热、冷却和热处理造成的残余应力和变形；缺少熔和孔隙度等关键缺陷。通过仿真描述了微观结构、相位和应力。机器学习 (ML) 用于关联过程缺陷特性，也用于解释全部数据（模拟、实验、分析）。数字化工作伴随着实验、分析和材料测试，这些实验用于确定仿真的输入参数、验证仿真以及训练/验证机器学习模型。根据从数字工具得出的工艺参数，将构建两个真正的组件。关于这两个增材制造工艺，将开发电线材料的用户本体论。为了在合作伙伴之间以及与Material Digital平台交换和评估数据，将开发统一的数据结构，并将使用适当的数据格式。现有的 AixVipMap 解决方案最初将用作工作流程框架，该框架将集成到 PMD 中。

联盟合作伙伴：

OSCAR PLT GmbH

Icon Pro 有限公司

FEF Forschungs-und Entwicklungsgesellschaft Fügetechnik GmbH（FEF 连接技术研发公司 GmbH）

德国航空航天中心 e.V.（德国航空航天中心）

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein（弗劳恩霍夫应用研究促进协会，注册协会）

访问 e.V.

联系人：

项目经理：philip.howell@siemens.com

财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供者：BMFTR

DORSMAN (FKZ 03XP0633A)-联合项目：基于数据和传感器的电池制造——DORSMAN；子项目：通过使用创新的传感器技术和测量加速锂离子电池的电池定型和质量改进

时间：2025 年 1 月 1 日-2027 年 12 月 31 日

该研究项目由BMBF资助，旨在加速锂离子电池的生产。

联合项目 “基于数据和传感器的电池制造”（DORSMAN）研究了如何提高锂离子电池的资源效率和速度。该项目由联邦教育和研究部（BMBF）（FKZ：03XP0633A）资助。除了作为协调员的西门子外，该联盟还包括BioLogic Science Instruments GmbH、慕尼黑工业大学的机床与工业管理研究所（iwb）和亚琛工业大学的电力电子与电气驱动研究所（ISEA）。总体目标是通过创新的传感器技术和数字化加快电池生产。

电池对于能源和出行转型的成功至关重要。但是，生产过程漫长，报废率高，电池质量各不相同，只能通过复杂的测量程序可靠地确定。特别是制造过程的最后阶段，即电池定型，非常耗时。定稿涉及几个流程步骤。润湿、电解质在电池内部的分布、形成、电池首次充电和放电的地方以及自放电的测量都特别耗时。这是因为用目前可用的手段无法监控该过程的进度，因此需要一整天的等待。

DORSMAN 恰恰解决了生产过程的这一方面。新型传感器将集成到生产工厂中，从而可以更深入地了解电池内部的电化学过程。此外，将进一步制定确定自放电速率的测量程序。根据目前的技术，这些测量需要几天到几周的时间。将研究如何通过适当的测量技术和数据评估缩短测量时间。

到目前为止，传感器和测量程序仅在实验室规模上进行了演示。在DORSMAN的框架内，这里取得的成果将通过研究机构和行业之间的合作用于工业应用。将为生产工厂建立数字基础设施，这将构成基于测量数据的在线过程控制的基础。项目合作伙伴将在试点工厂实施开发的解决方案，并在那里进行测试。随后，将在多个生产活动中生产电池，并将根据记录的测量结果对生产过程进行调整。成功实施将使传感器技术和测量设备整合到工业生产设施中成为可能。

联盟合作伙伴：

生物逻辑科学仪器有限公司

慕尼黑工业大学 (TUM)（慕尼黑工业大学）

亚琛莱茵-威斯特法伦理工学院（亚琛工业大学）

联系人：

项目经理：felix.katzer@siemens.com

财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供者：BMFTR

ENSURE3 (FKZ 03SFK1A0-3)-联合项目：能源转型的新能源网络结构

时间：2023 年 8 月 1 日-2026 年 7 月 31 日

西门子股份公司作为财团领导者参与哥白尼项目 ENSURE3。在该项目中，西门子股份公司将为实现四个主要目标做出贡献，并与合作伙伴一起为各利益相关者提出行动建议。此外，西门子股份公司正在能源转型工具包中进行多项技术进步。作为对共同演示平台的贡献，将进一步开发 “单一事实来源”，并将开展集成灵活站控制技术的工作。西门子股份公司已经建立了一个陈列室来转移结果。

联盟合作伙伴：

卡尔斯鲁厄理工学院（Universitätsaufgabe）（卡尔斯鲁厄理工学院（大学任务））

多特蒙德工业大学（多特蒙德工业大学）

DVGW Deutscher Verein des Gas and Wasserfaches e.V. — Technisch-Wissenschaftlicher Verein（DVGW 德国天然气和水技术科学协会）

Deutsche Umwelthilfe e.V.（德国环境行动组织）

慕尼黑科学研究学院（慕尼黑应用科学大学）

PSI FLS 模糊逻辑和神经系统有限公司

Tennet TSO GmbH

Germanwatch e.V.

OPAL-RT 德国有限公司

swKiel Netz GmbH

AllGäunetz GmbH & Co.千克

基尔克里斯蒂安·阿尔布雷希茨大学（基尔大学）

Westfalen Weser Netz GmbH

LEW Verteilnetz GmbH

伊尔梅瑙工业大学（伊尔梅瑙理工大学）

生态研究所。生态学研究所 e.V.（生态研究所应用生态学研究所 e.V.)

Avacon Netz GmbH

日立能源德国股份公司

Reinhausen Reinhausen Maschinenfabrik GmbH

埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学（埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学）

卡尔斯鲁厄理工学院（Grosforschungsaufgabe）（卡尔斯鲁厄理工学院（大规模研究任务））

亚琛莱茵-威斯特法伦理工学院（亚琛工业大学）

科隆大学能源经济研究所 GgMbH（科隆大学能源经济研究所 ggMbH）

伍珀塔尔伯吉舍大学（伍珀塔尔大学）

联系人：

项目经理：annebauer@siemens.com

财务经理： bianca.miene@siemens.com

资金提供商：BMBF

3DGlassGuard (FKZ: 13N16851)-联合项目：通过玻璃箔中的光子系统集成实现安全；子项目：平面集成光学电流传感器

时间：2024 年 4 月 1 日-2027 年 3 月 31 日

3DGlassGuard (FKZ: 13N16851)-联合项目：通过玻璃箔中的光子系统集成实现安全；子项目：平面集成光学电流传感器

时间：2024 年 4 月 1 日-2027 年 3 月 31 日

将使用IOX（离子注入）和FS-LS（飞秒激光结构）进行技术开发，将三维光学微结构和坚固的接口集成到显示器玻璃中，以实现微型化光子系统组件。一种用于IPD（反向光子设计）的新型设计工具可以有效地进行必要的三维波光学和化学模拟。只有在此基础上才能实现的电流测量和环境传感领域的两项新传感器原理将由应用合作伙伴预先开发并进行功能验证。为此，将使用智能传感器数据评估方法。计划中的设计支持的组合工艺将IOX（低阻尼和大面积）的优势与FS-LS（三维性）的优势结合在一起。这首次允许将三维光学结构集成到大面积、超薄的玻璃基板（< 1 mm）中。这种组合仅在通过人工智能支持的 IPD 进行设计方面有效，因为由于计算限制，无法快速仿真基于经典实验确定的回归模型的设计。当今的光学传感器通常是自由光束或基于光纤的，因此需要大量的安装空间。此外，柔性光纤的加工和组装成本很高。因此，系统层面的光子集成具有显著的成本和微型化优势。在拟议的项目中，这在技术上是通过使用显示玻璃和基于面板的批处理工艺来实现的 IOX 和金属化工艺，以及将三维光学结构与 fs-Laser 集成到薄玻璃箔中，这些薄膜作为高效的系统组件集成到光电系统中，用于光学电流传感器等新应用。

联盟合作伙伴：

Sea & Sun 技术有限公司

Contag AG

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein（弗劳恩霍夫应用研究促进协会，注册协会）

LightFab GmbH

柏林工业大学（柏林工业大学）

联系人：

项目经理：stefan.nerreter@siemens.com

财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供商：BMBF

GreenInverter (FKZ 03EN4079A)-联合项目：采用创新冷却方式提高可回收性的可持续电力电子设备-GreenInverter；子项目：技术变体和逆变器系统

时间：2024 年 3 月 1 日-2027 年 2 月 28 日

GreenInverter (FKZ 03EN4079A)-联合项目：采用创新冷却方式提高可回收性的可持续电力电子设备-GreenInverter；子项目：技术变体和逆变器系统

时间：2024 年 3 月 1 日-2027 年 2 月 28 日

“GreenInverter” 项目旨在为电能转换领域的可回收、可修复和可升级硬件设定新的标准。同时，能源效率将得到显著提高。将以逆变器为例来演示其优点。目前以单个组件开发原则为基础的最新技术将被新的系统性方法所取代。通过对常见的冷却和隔热策略采用颠覆性新方法，将降低组件温度，并允许使用新材料，从而提高能源效率。由于逆变器内部温度分布更加均匀，还将显著提高可回收性，减少产品的二氧化碳足迹，并延长产品寿命。此外，未来将考虑新的商业模式，这意味着设计和布局将不太受制造成本的驱动。该项目侧重于三个关键领域：“能源效率”、“可回收性、循环性和非物质化” 以及 “寿命、组件利用率和使用灵活性”。将研究和开发在所有这些领域进行重大改进的颠覆性解决方案，这些解决方案将以功能原型的形式进行演示。该联盟估计，通过全面实施结果，德国每年可以实现超过1.6 TWh的节能潜力。西门子在电子、冷却方法以及逆变器设计与制造领域的研发方面贡献了专业知识。这包括在实验设施的设计、建造、设置和运营以及领导大型研发项目方面的多年经验。

联盟合作伙伴：

Rohstoffhandel Bernhard Westarp GmbH & Co.千克

埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学（埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学）

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein（弗劳恩霍夫应用研究促进协会，注册协会）

胜美达组件和模块有限公司

联系人：

项目经理：joern.grundmann@siemens.com

财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供商：BMWE

GridAssist (03EI6126A)-联合项目：用于优化配电网自动化系统操作的辅助系统-子项目名称：自动优化系统操作

时间：2024 年 12 月 1 日-2027 年 11 月 30 日

GridAssist (03EI6126A)-联合项目：用于优化配电网自动化系统操作的辅助系统-子项目名称：自动优化系统操作

时间：2024 年 12 月 1 日-2027 年 11 月 30 日

GridAssist项目旨在开发辅助系统，以优化配电网中的自动化系统操作。这旨在使可再生能源发电机更好地集成到电网中。将开发针对电压等级单独定制的解决方案。这些解决方案的可移植性以及辅助系统的现场测试是该项目的核心组成部分。足够的可观测性构成了配电网中任何自动化的基础。电压水平越低，目前对实际电网状态的了解就越少。因此，在GridAssist中，将首先确定必要的可观测性。除了安装测量技术外，还需要制定适当的概念，说明如何最有效地将测量数据与相应的电网运营商及其流程整合。通过充分安装的测量和通信技术，即给定可观测性，然后可以分析相应的电网状态。除分析方法外，还将使用基于数据的方法。根据对电网状态的分析，决策将由辅助系统做出。这些范围可以从向系统操作员提出的行动建议到全自动灵活调度。西门子贡献了其在电网自动化和软件开发方面的专业知识，尤其是在数字双胞胎和人工智能领域。GridAssist 的一个核心方面是配电网中流程的自动化。由于目前的事态发展，这是必不可少的。除了这些技术方面外，该项目还旨在降低电网运营商的运营和投资成本。这是通过改善资产管理和减少电网扩张需求来实现的。

联盟合作伙伴：

LEW Verteilnetz GmbH

能源供应 Gera GmbH

OPAL-RT 德国有限公司

埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学（埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学）

亚琛莱茵-威斯特法伦理工学院（亚琛工业大学）

联系人：

项目经理：annebauer@siemens.com 和 christian.scheibe@siemens.com

财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供商：BMWE

KoliBRI (FKZ: 03LB3039A)-联合项目：用于交通领域电子应用的复杂轻质结构；子项目：构思和测试用于出行领域电力电子的金属泡沫演示器

时间：2021 年 12 月 1 日-2025 年 2 月 28 日

KoliBri项目通过使用由开孔金属泡沫制成的新型轻质结构来解决电动机和电力电子设备的冷却问题。它们有望提供更好的冷却性能，至关重要的是，它们将支持新的设计。通过使用开孔金属泡沫结构，计划在相同的安装空间内将冷却性能提高20-50％，或者，如果性能相同，则将重量减少50％。此外，与纯粹的增材制造（例如选择性激光烧结）相比，所涉及的制造方法，例如熔模铸造和涂层，预计将降低75％的成本。此外，金属泡沫的结构机械优势（高刚度体积比）允许将冷却器集成到相应应用的设计中，从而通过利用机械承载能力和冷却来进一步减轻重量。另一个研究重点是将金属泡沫结构直接打印到功率模块上。这增强了散热性能，同时节省了重量和资源，因为可以省去冷却器的传统底板。由于组件生命周期中只有循环技术解决方案对环境的影响低于标准解决方案，因此该项目还解决了复合材料分解和所用材料的单一分类回收问题，尽管从回收的角度来看，镀锌表面的处理被认为具有挑战性。开发的技术解决方案是跨部门的，可解决整个交通领域（汽车、公共汽车、卡车、火车、电动飞行...）。在整个项目中，将进一步开发生命周期评估数据和软件，使设计人员能够在未来的早期设计阶段轻松进行环境评估。

联盟合作伙伴：

德国法雷奥电动汽车有限公司

iPoint-系统有限公司

HSO Herbert Schmidt GmbH & Co.千克

NRU GmbH

弗莱贝格工业大学（弗莱贝格工业大学 Bergakademie）

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein（弗劳恩霍夫应用研究促进协会，注册协会）

德累斯顿工业大学（德累斯顿工业大学）

联系人：

项目经理：christian.baar@siemens.com

财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供商：BMWE

LeiKo (FKZ 03EI6041A)-联合项目：具有更高功率潜力的可靠薄膜电容器；子项目：作为改善电网基础设施组件的功率潜力更大的薄膜电容器的寿命模型和纳米技术

时间：2021 年 2 月 1 日-2024 年 7 月 31 日

OntoMat 研究项目的总体目标是研究基于数据的材料开发和优化解决方案，用于工业用热塑性和热固性纤维增强组件，以及用于生产这些部件的材料和制造工艺，包括考虑材料周期。目前尚无法统一描述纤维增强材料的材料、工艺和组件之间的跨尺度关系。同样，从材料表征到仿真方法再到制造过程，数据完整性不足。因此，对统一本体论描述的研究为数据驱动的材料开发和工艺优化开辟了以前未被利用的潜力。该子项目专门针对：

•发展相关的因果关系（数字材料描述），

• 通过流程集成制定、构建和验证多尺度仿真过程链，以及

•分析物质循环并将其纳入本体论描述中。

在这里，由于材料侧重于注射压缩可模塑聚合物复合材料，例如SMC，因此将对宏观和微观层面上的 “工程工作流程” 进行正式描述。由此产生的相关因果关系构成了跨尺度本体论创建和建立作为第二重点的双向多尺度仿真过程链的基础。促进物质循环是第三个重点。为此，有必要确定可能较低质量的材料特性的影响，另一方面，在本体论描述中绘制回收过程图，以促进已处于设计阶段的可持续发展。

联盟合作伙伴：

• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein（弗劳恩霍夫应用研究促进协会，注册协会）

• FASERINSTITUT BREMEN e.V.（不来梅纤维研究所注册协会）

• BIAS-Bremer Strahltechnik GmbH（BIAS-不来梅应用光束技术研究所有限公司）

• Nexpirit GmbH

• Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt e.V.（德国航空航天中心注册协会）

• 汉斯·韦伯机械制造有限公司

联系人：

• 项目经理：martin.koerdel@siemens.com

• 财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供者：BMFTR

PredicteCo（FKZ 01MN23014A）-联合项目：考虑仿真支持的可持续发展评估（PredicteCo）的产品开发-子项目：连接虚拟和物理制造过程的持续绿色数字双胞胎，用于可持续设计和优化

时间：2023 年 6 月 1 日-2026 年 5 月 31 日

该项目的总体目标是为评估和优化已处于设计阶段的资源密集型制造过程的可持续性提供一个平台。制造过程的建模是基础。因此，所有预期的数据及其分组在流程的早期就已为人所知，并且可以在绿色数字双胞胎中作为数据结构提供。基于数据结构，提供了使用LCA软件进行可持续性预测的接口。由于已知的信息流，可以通过边缘计算进行有效的初步评估。具体而言，涉及以下次级目标：

为评估复合材料制造过程的生态足迹制定可量化和可衡量的标准和指标
将相关标准和指标集成到仿真工具中，用于根据目标值设计工厂布局和流程步骤
将相关标准集成到特定产品的制造计划工具中，以便根据目标值设计产品设计 (CAE/CAM)
自动和标准化的实时数据采集、预处理、记录以及将收集的数据与定义的目标值进行比较，以此作为真正可实施的优化解决方案的基础。

在此基础上，该子项目可以分为5个工作目标：

PredicteCo（FKZ 01MN23014A）-联合项目：考虑仿真支持的可持续发展评估（PredicteCo）的产品开发-子项目：连接虚拟和物理制造过程的持续绿色数字双胞胎，用于可持续设计和优化

时间：2023 年 6 月 1 日-2026 年 5 月 31 日

该项目的总体目标是为评估和优化已处于设计阶段的资源密集型制造过程的可持续性提供一个平台。制造过程的建模是基础。因此，所有预期的数据及其分组在流程的早期就已为人所知，并且可以在绿色数字双胞胎中作为数据结构提供。基于数据结构，提供了使用LCA软件进行可持续性预测的接口。由于已知的信息流，可以通过边缘计算进行有效的初步评估。具体而言，涉及以下次级目标：

为评估复合材料制造过程的生态足迹制定可量化和可衡量的标准和指标
将相关标准和指标集成到仿真工具中，用于根据目标值设计工厂布局和流程步骤
将相关标准集成到特定产品的制造计划工具中，以便根据目标值设计产品设计 (CAE/CAM)
自动和标准化的实时数据采集、预处理、记录以及将收集的数据与定义的目标值进行比较，以此作为真正可实施的优化解决方案的基础。

在此基础上，该子项目可以分为5个工作目标：

为基于复合材料的组件开发总体的 “摇篮到摇篮” 生命周期评估模型
扩展制造和工厂层面的现有过程仿真解决方案，以纳入已制定的评估标准和指标
将指标和评估标准整合到特定产品制造计划（CAM）中
使用边缘设备采集和处理真实过程数据
演示和要求收集，以转移到广泛制造业

联盟合作伙伴：

Grasse Zur Ingenieurgesellschaft mbH

INVENT 创新 Verbundkstung Werbundkstung Neuer Technologien GmbH

SWMS Systemtechnik 工程师事务所 mBH

联系 Software GmbH

Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt e.V.（德国航空航天中心注册协会）

Maschinenbau Scholz GmbH & Co.千克

联系人：

项目经理：oliver.lohse@siemens.com

财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供者：BMFTR

PV4Life (FKZ 03EE1165A)-联合项目：通过使用数字人工智能双胞胎优化组件来延长变流器的使用寿命——PV4Life；子项目：基于传感器的转换器组件寿命预测

时间：2023 年 8 月 1 日-2026 年 7 月 31 日

在这个子项目中，西门子股份公司正在研究改进和更可靠地利用基于转换器的系统及其关键组件。更有效地使用功率转换器，同时延长其使用寿命和提高可靠性，可以节省自然资源。西门子股份公司子项目的目标是基于传感器的状态监测，这允许将确定的老化情况纳入个人运营策略，在不浪费电力或寿命的情况下以最佳方式利用光伏系统。功率模块中的其他传感器将用于预测寿命，这将作为光伏逆变器系统模型的基础。为此，将选择合适的传感器并通过实验评估其对转换器组件老化检测的灵敏度。加速寿命测试将产生各种老化故障，传感器将尽早发现和评估这些故障。实验期间收集的传感器数据将与加速寿命测试的传统数据进行比较，以评估基于传感器的寿命监测的附加价值。为此，将为半导体设置特定的测试台，以进行计量支持的优化，并将扩展功率模块中的传感器技术。西门子将向项目合作伙伴提供基于传感器的测量数据，这些数据来自加速寿命测试，以开发考虑到应用程序中老化现象和单个负载的数字双胞胎模型。特别是，生成的传感器数据将作为项目合作伙伴基于人工智能的生命模型的输入。这些模型通过根据老化的增加调整运行参数来优化光伏逆变器系统的利用率和寿命。

联盟合作伙伴：

英飞凌科技股份公司

胜美达组件和模块有限公司

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg（波恩-莱茵-西格应用科学大学）

OPAL-RT 德国有限公司

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein（弗劳恩霍夫应用研究促进协会，注册协会）

联系人：

项目经理：kai.kriegel@siemens.com

财务经理： bianca.miene@siemens.com

资金提供商：BMWE

REMEASURE (FKZ 03EN6022A)-合作项目：重新测量可推广的超市多式联运能源管理；子项目：模拟试点超市的预测性多模态负荷转移

时间：2022 年 12 月 1 日-2025 年 11 月 30 日

REMEASURE (FKZ 03EN6022A)-合作项目：重新测量可推广的超市多式联运能源管理；子项目：模拟试点超市的预测性多模态负荷转移

时间：2022 年 12 月 1 日-2025 年 11 月 30 日

为了实现国家和欧洲的气候目标，必须加快和有效利用可再生波动发电的扩展。除了代价高昂的能源网和储存能力扩张外，现有的当地能源系统还可用于通过多式联运负荷转移来转移与可再生能源供应相关的需求。需要一种可快速实施、可扩展且经济实惠的解决方案。超市之所以引起人们的极大兴趣，是因为它们的能源系统在很大程度上是标准化的。此外，它们全面配备了测量技术，并具有高度的自动化程度。由于超市本地制冷网络的灵活性以及可控的制冷消费者（例如冰柜或冷藏室），因此存在负荷转移的可能性。目前，最先进的超市的能源系统通常纯粹以需求为导向，基于静态规则运行。这种操作是无效的，因为不考虑波动的可再生能源的供应，因此无法有效利用。该项目的目标是研究是否可以通过多模式负荷转移来高效利用波动的可再生能源，特别是在超市的制冷供应方面。这将考虑动态电价和动态边界条件的预测，例如基本电力和热负荷。技术可行性将通过仿真进行演示，并在试点超市的实际运营中进行验证。安装能源管理系统和对能源系统进行任何必要升级（例如通过额外的测量设备或调整自动化）的工作量应尽可能降低。

联盟合作伙伴：

亚琛莱茵-威斯特法伦理工学院（亚琛工业大学）

联系人：

项目经理：stefan.langemeyer@siemens.com

财务经理：bianca.miene@siemens.com

资金提供商：BMWE

公共资助的研发项目（国家）

3D-i-GeneralTOL (FKZ 03TN0057A)-基于 DIN ISO 2768-1/2 或 DIN 2769 进行隐含一般公差的 3D 建模，用于进一步开发 ISO 22081-3D-i-GeneralTOL

AdapEdge (FKZ 16ME0547K)-具有自适应工艺优化功能的用于弹性电子制造的边缘计算模块

adhybau2（20M2202A）-总体项目：开发可认证的飞机氢电推进系统和测试低温冷却的电动机-adhybau2；-子项目：低温冷却的高效电力驱动器的数字开发方法和创新制造概念。

BoLero（FKZ 03EI4041A）-联合项目：BoLero-使用基于云的方法监测固定电池存储器的老化，以延长使用寿命，减少维护工作量并优化运营管理；子项目：电池存储数字服务

CBC-GREEN (FKZ 13N15451)-在电气元件的工业生产中使用灵活的绿色光束源

DAFODIL (FKZ 03XP0389A)-DAFODIL-通过大量使用机器学习算法和在线分析，基于生产线末端数据，对电池进行基于数据的制造优化

DIAA-H2 (FKZ: 03EI3067A)-H2 生产工厂的数字双胞胎

digiZug3D (FKZ 13IK031A)-联合项目：轨道车辆 3D 打印部件的数字化审批 (digiZug3D)-子项目：LPBF 工艺的数字化和工业化

DiMad (FKZ 13XP5188A)-联合项目：线材增材制造的数字材料和工艺设计-DiMad-；子项目：高合金钢 WAAM 工艺的数字制造链

DORSMAN (FKZ 03XP0633A)-联合项目：基于数据和传感器的电池制造——DORSMAN；子项目：通过使用创新的传感器技术和测量加速锂离子电池的电池定型和质量改进

Enable (FKZ 03EN3061A)-联合项目 eneff: Stadt: Enable-通信和控制系统的纵向集成，以激活全区能源优化的灵活性。子项目：能源系统的优化控制（西门子）

ENSURE3 (FKZ 03SFK1A0-3)-联合项目：能源转型的新能源网络结构

eViProd（FKZ 03EE5133A）-联合项目：用于替代能源生产的高应力燃气轮机部件的数据显而易见的热涂层；子项目名称：eViProd-用于喷涂优化的数据管理和人工智能

F-HIL-Reloaded (FKZ 03EI6104A)-联合项目：开发用于电网形成分散式发电机组动态过程规范验证的测试基础架构——F-HIL-Reloaded；子项目：开发形成电网的分散式直流墙箱以提高供应安全性

3DGlassGuard (FKZ: 13N16851)-联合项目：通过玻璃箔中的光子系统集成实现安全；子项目：平面集成光学电流传感器

GreenInverter (FKZ 03EN4079A)-联合项目：采用创新冷却方式提高可回收性的可持续电力电子设备-GreenInverter；子项目：技术变体和逆变器系统

GridAssist (03EI6126A)-联合项目：用于优化配电网自动化系统操作的辅助系统-子项目名称：自动优化系统操作

HyflexBahn (FKZ 03ETE045A)-联合项目：轨道交通中的混合动力和柔性电池系统 (HyflexBahn)

KoliBRI (FKZ: 03LB3039A)-联合项目：用于交通领域电子应用的复杂轻质结构；子项目：构思和测试用于出行领域电力电子的金属泡沫演示器

LeiKo (FKZ 03EI6041A)-联合项目：具有更高功率潜力的可靠薄膜电容器；子项目：作为改善电网基础设施组件的功率潜力更大的薄膜电容器的寿命模型和纳米技术

PredicteCo（FKZ 01MN23014A）-联合项目：考虑仿真支持的可持续发展评估（PredicteCo）的产品开发-子项目：连接虚拟和物理制造过程的持续绿色数字双胞胎，用于可持续设计和优化

Profit_mq (FKZ 10200314)-激光粉末床聚变方法的材料鉴定流程

PV4Life (FKZ 03EE1165A)-联合项目：通过使用数字人工智能双胞胎优化组件来延长变流器的使用寿命——PV4Life；子项目：基于传感器的转换器组件寿命预测

REMEASURE (FKZ 03EN6022A)-合作项目：重新测量可推广的超市多式联运能源管理；子项目：模拟试点超市的预测性多模态负荷转移

RIESIQ (01IS24087A)-合作项目：研究和测试用于坚固、智能和高效的工业级系统的新人工智能方法

VALUE-M (FKZ 16BZF332A)-合作项目：通过微循环管理和持续状态监测延长存储系统的可用寿命-VALUE-M

VE4 (FKZ 16ME0735K)-合作项目：使用具有实时功能的边缘组件在能源网中缓解干扰

资助项目：西门子作为合作伙伴

相关内容

资助项目

公共资助的研发项目（国家）

3D-i-Allgemeintol (FKZ 03TN0057A)

AdapEdge (FKZ 16ME0547K)

adhybau2 (20M2202A)

BoLero (FKZ 03EI4041A)

CBC-GREEN (FKZ 13N15451)

DAFODIL (FKZ 03XP0389A)

DIAA-H2 (FKZ: 03EI3067A)

digiZug3D (FKZ 13IK031A)

DiMad (FKZ 13XP5188A)

DORSMAN (FKZ 03XP0633A)

启用 (FKZ 03EN3061A)

ENSURE3 (FKZ 03SFK1A0-3)

eviProd (FKZ 03EE5133A)

F-Hil-Reloaded (FKZ 03EI6104A)

3DGlassGuard (FKZ: 13N16851)

绿色逆变器 (FKZ 03EN4079A)

GridAssist (03EI6126A)

HyflexBahn (FKZ 03ETE045A)

Kolibri (FKZ: 03LB3039A)

OntoMat (13XP5197A)

Predicteco (FKZ 01MN23014A)

Profit_mq (FKZ 10200314)

Pv4Life (FKZ 03EE1165A)

重新测量 (FKZ 03EN6022A)

RIESIQ (01IS24087A)

VALUE-M (FKZ 16BZF332A)

VE4 (FKZ 16ME0735K)

资助项目：西门子作为合作伙伴

ABILITY — 触觉平板电脑可让视障人士访问数字内容

ADRA-e — 欧洲协调、意识、标准化和采用值得信赖的欧洲人工智能、数据和机器人

ADROIT-6G — 分布式人工智能驱动的开放式可编程架构，适用于 6G 网络

AerOS — 适用于物联网边缘云连续体的自主、可扩展、可信赖的智能欧洲元操作系统

自动信任

AVEL — 开发用于电机和电力电子的无机灌封化合物

CODECO — 认知去中心化边缘云编排

协同进化

COGNIFOG — 用于数据交易、货币化、交换和互操作性的技术和解决方案

Connect4HCA — 灵活的基于无人机的通信网络，具有适用于现代生产设施的传感器功能

包含 — 来自数字领域的威胁

CTSimu2 — 真实的 X 射线计算机断层扫描系统的真实模拟

ECO: DIGIT（合作项目）——实现绿色计算和数字化转型；子项目：实现绿色边缘计算

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