Verbundvorhaben: Effizienzsteigerung eines Aluminiumschmelzofens durch den Einsatz intelligenter Steuerungsmodule, erweiterter Sensorik+einer innovativen Lösungsmethodik für die Verbrennungstechnik; Teilvorh.:Energieeffizienzsteigerung+Vollautomatisierung eines Al-Schmelzprozesses anhand optischer Datenerfassung
Zeitraum
2017-06-01 – 2020-11-30
Bewilligte Summe
466.179,80 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET1486E
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Digitalisierung, Künstliche Intelligenz und Datenverarbeitung [EA3258]
Verbundvorhaben
01178105/1 – ALSO 4.0: Energieeffizienter Aluminiumschelzöfen
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)
Förderprogramm
Energie
Der Beitrag des IPH besteht in der 3D-Datenakquise und deren primärer Aufbereitung für den Brennerraum und Schmelzbad. Optische Ist-Daten, sowie weitere um Soll-Zustandsdaten ergänzte Ist- Daten aus dem Ofeninnenraum werden mittels künstlicher Intelligenz (KI-Modul) bearbeitet wird, zunächst ausgewählt und verarbeitet, um damit Handlungsanweisungen für die Brennersteuerung zu errechnen und auszugeben. Die durch das IPH zur Verfügung zu stellenden Daten werden optisch erfasst und sollen die Ist-Oberflächen von Schmelzbrücke- und Schmelzbadinnenraum repräsentieren. Die optische Erfassung des Konturfeldes bringt Möglichkeiten mit sich, die mit anderen Systemen z.B. taktile Messsystemen nur unter sehr hohem Aufwand oder unter Umständen überhaupt nicht zu erreichen sind. Mit Hilfe dieser Oberflächeninformationen sollen zwei unterschiedliche Vorgänge initiiert werden: 1. Die Daten über Schmelzreste auf der Brücke werden genutzt, um den Flammstrahl nach Intensität und Richtung zu steuern, so dass für den Abbrand dieser Reste lediglich ein notwendiges Minimum an Energie aufzubringen ist. 2. Mit Hilfe der Oberflächeninformationen über das Schmelzbad wird einerseits auf das verbleibende Füllvolumen (Ist-Füllvolumen) zurückgeschlossen, um die notwendige Menge an Schmelzgut zu bestimmen, mit der die Schmelzbrücke zu bestücken ist. Andererseits kann auf diese Weise der Zeitpunkt bestimmt werden, an dem eine mechanische (manuelle) Entfernung der im Schmelzbad verbliebenen Oxidablagerungen vorzunehmen ist. AP1.1 Weiterentwicklung bzw. Ergänzung der optischen Messtechnik und der entwickelten Software zur Überwachung der Schmelzbrücke AP1.2 Definition und Auswahl der Messtechnik für das Schmelzbad AP2 Erzeugung von Testdaten zur Bearbeitung der Phase 1 AP3 Versuchsaufbau, -durchführung und -auswertung am Demonstrator unter erweiterten Einsatzbedingungen zur Bearbeitung der Phase 2 und 3 AP4 Versuchsdurchführung und -auswertung am Demonstrator unter industriellen Bedingungen
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