Projekt opt1mus

Aluminium und andere Leichtmetalle spielen eine zentrale Rolle für die Klimaziele bis 2050, da sie als leichte, aber robuste Fahrzeugbauteile unverzichtbar sind. Gleichzeitig erfordert ihre Herstellung energieintensive Verfahren. Diese lassen sich jedoch durch Cyber-Physische Systeme (CPS) deutlich effizienter gestalten. Bislang mussten Unternehmen viel Erfahrung sammeln und aufwendige Versuche durchführen, um die passenden Prozessparameter zu finden. Heute können digitale Zwillinge solche Tests virtuell abbilden. Dadurch sparen Betriebe Zeit und Energie und vermeiden gefährliche Bedingungen beim Erproben neuer Legierungen oder Verfahren.

KI für Prozessoptimierung

Ein weiterer Vorteil entsteht, wenn digitale Zwillinge mit Messungen während des Betriebs kombiniert werden. So lassen sich tiefgreifende Zusammenhänge schneller und präziser erfassen. KI-Modelle können in Echtzeit vorhersagen, wie sich Prozesse entwickeln, und den Bediener*innen konkrete Optimierungsvorschläge liefern. Menschen benötigen hingegen viele Jahre, um vergleichbares Wissen aufzubauen.

Bedarf an flexiblen Systemen

Trotz dieser Möglichkeiten fehlt es der Leichtmetallindustrie bislang an ganzheitlichen Lösungen. Ein Grund liegt darin, dass Softwarefirmen ihre Systeme vorwiegend für etablierte, umsatzstarke Branchen wie die Stahlindustrie entwickeln. Dennoch besteht auch in anderen Bereichen ein dringender Bedarf an digitalen Assistenzsystemen. Daher verfolgt opt1mus das Ziel, ein flexibles CPS zu schaffen, das sich an innovative Prozesse und neue Legierungen anpassen lässt. Wichtig ist dabei, dass die Systeme gleichzeitig auf die Bedürfnisse der Anwender*innen zugeschnitten sind, um tatsächlich eine Verbesserung der Prozesse zu erzielen.

Beiträge des Konsortiums

Das Projektkonsortium bringt alle relevanten Kompetenzen ein, um ein menschengerechtes CPS am Beispiel des horizontalen Aluminium-Stranggusses zu entwickeln:

• LKR liefert über 25 Jahre Erfahrung in Legierungsentwicklung, Gieß- und Umformprozessen sowie Simulationen. Damit stellt die Forschungseinrichtung sicher, dass eigens entwickelte Modelle die Materialqualität präzise vorhersagen.
• HPI High Performance Industrietechnik GmbH ergänzt dieses Know-how mit 20 Jahren Erfahrung im Bau von Stranggussanlagen.
• AIT – Center for Technology Experience entwickelt nutzerzentrierte Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine (HMI), die Bediener*innen während des Gießens unterstützen.
• RISC Software GmbH baut als Spezialistin für Big Data, KI und Maschinelles Lernen ein Advisorsystem auf, das Gießer*innen bei komplexen Entscheidungen fundiert unterstützt.

Bedeutung für den Standort Österreich

Gerade für den Industriestandort (Ober-)Österreich ist ein flexibles CPS entscheidend, um Zulieferbetriebe bei der Digitalisierung sämtlicher Produktionsprozesse zu unterstützen. Deshalb stellt opt1mus die entwickelte Software als Open Source zur Verfügung und achtet bewusst darauf, sie auch für andere Verfahren adaptierbar zu machen.

So können Unternehmen Ausschuss und CO₂-Emissionen reduzieren, zugleich ihre Resilienz gegenüber Ressourcenknappheit erhöhen und eine gleichbleibend hohe Qualität sichern. Auf diese Weise stärkt das Projekt die Innovationskraft österreichischer Anlagenbauer und Produzenten und schafft nachhaltig menschengerechte Arbeit durch digitale Assistenzsysteme.

Kontakt

Projektleitung

DI Paul Heinzlreiter

Senior Data Engineer