EU-Projekt Platform-ZERO: Null-Fehler-Produktion für die Photovoltaik-Industrie

Die jüngste Generation von PV-Technologien verbindet hohe Leistung mit großer Flexibilität für die Integration in Gebäude, Fahrzeuge, Agrarkraftwerke und Internet-of-Things-Geräte. Ihre hohe Komplexität macht sie jedoch anfällig für das Auftreten kritischer Defekte bei nur geringen Abweichungen von den Standardherstellungsbedingungen, was zu erheblichem Produktionsabfall führt.

Platform-ZERO nimmt sich dieser Herausforderung an, indem es eine neue anpassbare Inline-Prozessüberwachungsplattform entwickelt, die durch Künstliche Intelligenz unterstützt wird, um eine Null-Fehler-Fertigung in der PV-Industrie der dritten Generation zu erreichen und eine frühzeitige Erkennung, Korrektur und/oder Vermeidung von präkritischen Produktionsfehlern zu ermöglichen. Die Strategie wird in vier Pilotanlagen von PV- und PV-verwandten Industriepartnern in Spanien, Deutschland, Österreich und Polen getestet. Die Pilotanlagen befassen sich mit intelligenten Beschichtungen für Photovoltaik, hocheffizienten Solarmodulen und flexiblen Solarfolien aus verschiedenen Photovoltaikmaterialien und -prozessen.

Die photovoltaischen Materialien und Geräte im Rahmen dieses Projekts werden nicht auf Standardsilizium basieren, sondern auf den sogenannten PV-Technologien der dritten Generation. Diese Materialien, wie CIGS oder Perowskite, bieten einen höheren Wirkungsgrad, niedrigere Kosten, einen geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck und eine hohe Anpassungsfähigkeit für fortschrittliche integrierte Anwendungen, die im Vergleich zu Standardsilizium zusätzliche Funktionalitäten bieten können. Darüber hinaus eignen sie sich gut für die Fertigung mit hohem Automatisierungsgrad und Industrie-4.0-Ansätzen.

RISC Software GmbH: Spezial Know-how im Bereich Data Engineering und KI-Analyse

RISC Software GmbH wird die Leitung des Arbeitspakets WP4 „Data Management and Control Unit Development“ übernehmen. Sie wird ihre Kompetenzen in Datenbereinigung und -integration, mathematischer hybrider Modellierung von Fertigungsprozessen und der Entwicklung einer benutzerfreundlichen Prozesssteuerungssoftware einbringen. Dies umfasst die Sammlung, Integration und Aufbereitung von Sensordaten, das Training von Machine Learning Modellen für die inline-Steuerung des Fertigungsprozesses von Solarzellen sowie die Entwicklung einer Prozesssteuerungssoftware für den Maschinenbediener.

Ein multidisziplinäres Team von Experten aus Wissenschaft und Industrie

Das Projekt verfügt über ein Gesamtbudget von über 10 Mio. € und hat eine Laufzeit von 4 Jahren. Das Konsortium besteht aus 12 europäischen Partnern und wird von Victor Izquierdo von der Gruppe Solarenergie-Materialien und -Systeme am IREC (Katalanisches Institut für Energieforschung) koordiniert. Dazu gehören vier Forschungszentren und eine Universität mit fundierten Kenntnissen in der Entwicklung spektroskopischer Methoden (IREC, HZB), der Bildgebung (AIT), der Bewertung optoelektronischer Geräte (UPO), der KI-Analyse (AIT, IREC, RISC) und des Datenmanagements (RISC). Darüber hinaus umfasst das Konsortium zwei Forschungszentren mit umfangreichem Know-how in fortschrittlichen PV-Technologien und mit industriellen Pilotlinien zur Validierung von Konzepten (zwei Demostandorte), die auf hocheffizienten CIGS-Bauelementen (ZSW) und intelligenten nano-basierten Oberflächenprozessen und -beschichtungen (Lurederra) basieren. Ergänzt wird das Konsortium durch ein KMU aus dem Bereich der Messtechnik, das über umfangreiches Know-how bei der Umsetzung von Anwendungen für die industrielle Prozessüberwachung verfügt (LENZ), sowie durch zwei KMU aus dem Bereich der PV-Produktion der dritten Generation (SUNPLUGGED und SAULE), die beide ihre Produktionslinien für die Demonstration der Plattform-ZERO-Technologie zur Verfügung stellen (zwei Demostandorte). Darüber hinaus sind zwei weitere KMU-Partner, R2M Solution Frankreich und R2M Solution SRL Italien, für Verbreitungs-, Nutzungs- und Kommunikationsmaßnahmen zuständig.

Projektpartner

Kontakt

Projektleitung

DI Paul Heinzlreiter

Senior Data Engineer