Forschung Neues Projekt entwickelt digitalen Zwilling für Prozessanlagen

Redakteur: Sandro Kipar

Das Projekt Twin Guide des Fraunhofer IFF, der TU Hamburg sowie der Pergande Gruppe wird von der Deutschen Forschungsgesellschaft gefördert. Der digitale Zwilling soll Zustände von Prozessanlagen zuverlässig vorhersagen.

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Digitale Assistenzsysteme machen Prozessanlagen sicherer und effizienter.
Digitale Assistenzsysteme machen Prozessanlagen sicherer und effizienter.
(Bild: Fraunhofer IFF/Viktoria Kühne)

Wie kann eine Prozessanlage effizienter werden? Im besten Fall wird ein Schaden erkannt, bevor er für einen Stillstand sorgt. Ermöglichen soll dies der digitale Zwilling. Laut dem Fraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Hamburg soll ein gefördertes Projekt die Entwicklung eines solchen Zwillings vorantreiben. Das Projekt Twin Guide hat es sich zum Ziel gesetzt, einen digitalen Zwilling zur Vorhersage und zur Regelung der Prozessbedingungen der Wirbelschicht-Sprühgranulation mittels instationärer Fließbildsimulation zu entwickeln. Das Ergebnis soll in das Prozessleitsystem der Pergande Gruppe implementiert werden.

Schäden beheben, bevor sie auftreten

Mithilfe des digitalen Zwillings sollen verfahrenstechnische Prozesse sicherer und effizienter werden. Der digitale Zwilling soll dabei nicht nur den aktuellen Zustand der Anlage abbilden, sondern auch zukünftiges Verhalten vorhersagen können. So sollen Schäden an der Anlage schon im Voraus verhindert werden. Der digitale Zwilling generiert diese Vorhersage parallel zum Betrieb der Anlage anhand eines digitalen Modells. Dafür werden Daten in großen Mengen kontinuierlich gesammelt.

Neben dem digitalen Zwilling soll außerdem eine Kommunikationsschnittstelle entwickelt werden. Diese ermöglicht eine Interaktion zwischen Simulationsergebnissen und dem digitalen Prozessabbild. Dadurch können Warnungen für unsichere Anlagenzustände mit entsprechenden Handlungsszenarien und -empfehlungen ausgegeben werden.

Das Projekt soll bis zum 31. August 2024 laufen und hat ein Projektvolumen von insgesamt 1,6 Millionen Euro. Die Forschungspartner erwarten eine Steigerung im Bereich der Lohnproduktion um 15 Prozent.

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