Bei AT&S wird konstant für die Zukunft gearbeitet und daran, die Effizienz in jeglicher Hinsicht zu verbessern. Digitalisierung wird hierbei natürlich genutzt um die Optimierung in diversen Teilen der Firma zu steigern und dadurch Ziele zu verwirklichen, wie zum Beispiel die Verbesserung unserer Energieeffizienz. Dafür kommt das bekannte Prinzip des so genannten „digitalen Zwillings“ ins Spiel - ein Projekt, das bei AT&S bereits in den Bereichen der Produktionslogistik und Automatisierung zum Einsatz kommt.

In der Industrie gehört der Einsatz von diesen digitalen Zwillingen schon seit geraumer Zeit zum Alltag – sie sind präzise digitale und virtuelle Nachbildungen echter Anlagen, Systeme oder Gebäude, in denen man Simulationen durchführen kann, ohne real in bestehende Produktionsprozesse einzugreifen. In den digitalen Zwilling werden jene Informationen übertragen, die das echte System liefert. Ein lernfähiger Algorithmus optimiert das System im Zwilling, gibt die gewonnenen Informationen an die realen Anlagen zurück und verbessert diese dadurch.

Bei der Herstellung moderner Leiterplatten sind hochspezialisierte Prozesse und Anlagen erfordert und damit einhergehend ein komplexes Energiesystem, das wesentlich die Produktqualität mitbestimmt. Um den Energiebedarf in jeglicher Hinsicht zu optimieren und so effizient und nachhaltig wie möglich zu gestalten, legt AT&S in diesem Zusammenhang einen Fokus auf alle Fertigungsschritte. Allein im vergangenen Geschäftsjahr FY18/19 konnten durch eine Vielzahl von Maßnahmen Energieeinsparungen in der Höhe von 13,4 GWh Gigawattstunden beziehungsweise 10,9 Kilotonnen CO2 realisiert werden.

Mit der Hilfe eines so genannten „digitalen Energie Zwillings“ einer Fertigungsanlage ist AT&S dabei, weitere Optimierungsmöglichkeiten entlang der Produktions- und Energieversorgungskette zu identifizieren, umzusetzen und somit die Flexibilität in der Produktion weiter zu steigern.

Mit Simulation zu optimiertem Energiebedarf

„Konkret geht es beim ‘Digital Energy Twin‘-Projekt darum, in Zukunft mit Hilfe von Simulationstools in der Lage zu sein, die Energiebedarfe in der Produktion digital darzustellen“, erklärt Angela Laverde, die bei AT&S für das vierjährige Forschungsprojekt verantwortlich ist. „Gleichzeitig werden auch die schwankenden Verfügbarkeiten von erneuerbaren Energieträgern bei der Energiegewinnung abgebildet,“ erklärt sie weiter. „Ziel ist es, mit Hilfe des digitalen Zwillings den prozessbedingten Energiebedarf zu optimieren und erneuerbare Energie bestmöglich in den Prozess zu integrieren.“ Dazu werden Daten aus der realen Produktion in den digitalen Zwilling der Fabrik übertragen, dort modelliert und validiert und die Ergebnisse zurück in die Fertigungslinie übertragen. Neben einer Kombination aus physikalischen und datengetriebenen Modellen kommen als Instrumente auch Künstliche Intelligenz und Virtual-Reality Anwendungen zum Einsatz. So wird es beispielsweise derzeit beim LTH Flash Plater von AT&S umgesetzt: "Der 'Digital Energy Twin' zeigt uns Möglichkeiten für die Optimierung bestimmter Komponenten, zum Beispiel der Heiz- oder Kühlungssysteme und dann wird vom System die Solarthermie als die tragfähigste Option dargestellt", erklärt Angela Laverde. Am Ende wird es für jeden Bestandteil der Energieversorgung ein Modell geben.

Der „Digital Energy Twin“ ist Teil des Energy Strategy und Digital Transformation Programms von AT&S. „Das Projekt zeigt uns, wie die Digitalisierung, gepaart mit künstlicher Intelligenz und Simulationswerkzeugen einen echten Nutzen für den Umweltschutz und gleichzeitig auch für das Unternehmen selbst bringt,“ so Angela Laverde. Bisher sind die Resultate vielversprechend, denn bei AT&S ist Dekarbonisierung schon länger ein wichtiges Ziel. Das Forschungsprojekt wird zusätzlich von der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) unterstützt und ist eine Kooperation von 12 verschiedenen Partnern, wie zum Beispiel AEE intec, der Technischen Universität Graz und der Montanuniversität Leoben. So kann das bestmögliche Ergebnis erreicht werden, dank des wertvollen Know-hows und der Fähigkeiten, die jeder dieser Partner mit in das Projekt bringt.

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