Verbundvorhaben: HTPgeox - Energieeffiziente Hochtemperaturprozesse für große und geometrisch komplexe Bauteile; Teilvorhaben: Erarbeitung von Datenaufnahme und –verarbeitung für vorausschauende, besatzabhängige Ofensteuerung
Zeitraum
2020-06-01 – 2024-05-31
Bewilligte Summe
285.677,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN2043C
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Gewinnung und Verarbeitung von Steinen und Erden, Feinkeramik, Glasgewerbe [EA3220]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)
Förderprogramm
Energie
Ziel des Projektes HTPgeox ist es, die Energieeffizienz von Hochtemperaturprozessen zur Herstellung großer und geometrisch komplexer Produkte durch Methoden der Digitalisierung zu optimieren. Für minimalen Energieverbrauch sollen die Thermoprozesse individuell ausgelegt und möglichst kontrolliert durchgeführt werden, um die Endformtreue und Schadensfreiheit der Produkte zu gewährleisten – jedes nicht verwendbare Produkt ist Energieverschwendung. Da der Einsatz aktiver Elektronik bei Temperaturen von >1000°C nicht möglich ist, setzt HTPgeox auf eine Kombination innovativer, indirekter Verfahren: Durch Modellierung des Material- und Bauteilverhaltens während der Temperaturbehandlung wird der Brennprozess vorab produktspezifisch auf minimalen Energieverbrauch optimiert. Für die Umsetzung im Produktionsofen wird ein Prozess-Monitoring aufgebaut, das die individuelle Ofenhistorie (Ofendaten und Positionierung auf dem Ofenwagen) jedes einzelnen Bauteils dokumentiert und mit der erzielten Produktqualität verknüpft. Die kontinuierliche Analyse der Daten soll kurzfristig Handlungsvorschläge zur Qualitätssicherung liefern und mittelfristig den Herstellprozess iterativ weiter verbessern. Das Energie-Einsparpotenzial der Methodik soll im Projekt am Beispiel von Sanitärkeramiken aufgezeigt werden. Das Projektziel von Keramischer OFENBAU ist, eine sichere Datenverbindung zum Kunden zu realisieren und mit den erfassten Daten kundenspezifische Analysen durchzuführen, aus denen Handlungsvorschläge für das Ofen-Bedienpersonal generiert werden. Darüber hinaus soll dadurch eine Fernsteuerung der Anlage für autorisiertes Personal ermöglicht werden. Weiter sollen die erfassten und zentral analysierten Daten in Korrelation zu den sich in der Datenbank befindlichen Datensätze gestellt werden und durch die zuvor ermittelten Zusammenhänge eine automatische Anpassung der Ofenparameter erfolgen.