2025-01-01  –  2027-12-31

531.564,13 EUR

Karlsruher Institut für Technologie (Universitätsaufgabe) - Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS), Karlsruhe, Baden-Württemberg

03EN2130A

Energiesparende Industrieverfahren - Chemische Industrie, Kunststoff- und Gummiwaren, pharmazeutische Chemie (Prozesswärme) [EA3215]

01275093/1  –  RAMP

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)

Energie

Aufbauend auf Erkenntnissen von ENPRO 1.0 und ENPRO 2.0 ist Ziel des Projekts RAMP der Rollout mobiler Robotik in modularen Prozessanlagen zur Reduktion des Energieverbrauchs und der Steigerung der Produktqualität und Flexibilität. Im Fokus stehen dabei biotechnologische Pharma-Produktionsmodule mit niedrigen Prozessdrücken sowie Prozesstemperaturen. Transporte in Bio-Pharma-Anlagen finden heute über sehr lange und komplex verzweigte Edelstahlrohrleitungen statt. Dabei geht wertvolle Energie sowie Produktmasse verloren. Darüber hinaus ist eine Überwachung von Qualitätsmerkmalen schwierig. Aufwändige Reinigungs- und Sterilisationsarbeiten (u.a. durch Säure, Heißdampf und Water for Injection) erfordern zusätzliche Energie und schränken eine schnelle und flexible Anpassbarkeit der Anlagen und damit die Vorteile der Modularisierung ein. Durch die in diesem Projekt verfolgte automatisierte Mobilisierung und Roboterisierung von modularen Bio-Produktionseinheiten, wie beispielsweise Speicherbehältern, Probenextraktoren, Temperier- und Dosiereinheiten bis hin zu Bio-Reaktoren, können die großen Rohrleitungsnetzwerke beseitigt und die damit verbundenen Verluste behoben werden. Das KIT lehrt und forscht in den Bereichen der Informationsmodellierung, IT/OT-Security sowie Sensorik und Robotik. Die Informationsmodellierungskompetenz wird in RAMP im Rahmen der Integration des Robot Operating Systems (ROS2) in das in ENPRO-Vorprojekten entwickelte MTP eingebracht. Dies beinhaltet Themen der notwendigen IT/OT-Security für modulare mobile Systeme. In Bezug auf den Einsatz von Robotersystemen wird die notwendige Sensorik konzipiert und auf die Use-Cases des mobilen Gesamtsystems abgestimmt. Dabei übernimmt das KIT die Bereiche der Funktionsmusterentwicklung. Die in AP4 verfolge Systemintegration findet in weiten Teilen in Laboren des KIT statt. Des Weiteren unterstützt das KIT die Inbetriebnahme und Validierung im Rahmen des Rollouts bei BI und übernimmt die Gesamtkoordination.