Forschungs- und Entwicklungsprojekt

CIRCMAN5.0 - Förderung einer nachhaltigen und zirkulären PV-Produktion

Projekt-Details

CIRCMAN 5.0 macht bedeutende Fortschritte im Bereich der nachhaltigen und zirkulären Herstellung von Photovoltaik-(PV)-Produkten. Dieses innovative Ökosystem fortschrittlicher Technologien ist darauf ausgelegt, die Modellierungs- und Simulationspipeline zu optimieren, um letztlich die ökologische Nachhaltigkeit von PV-Produkten zu bewerten.

Das Projekt führt ein bahnbrechendes, menschenzentriertes, KI-gestütztes digitales Rahmenwerk für die PV-Herstellungsindustrie ein, das Akteure in die Lage versetzt:

  1. die Zirkularität von Produkten zu erhöhen
  2. die Umweltbelastung zu reduzieren
  3. Abfälle bei Produkten und in der Produktion zu minimieren
  4. Herstellungsprozesse mit Fokus auf Zirkularität zu optimieren.

Die Wirkung von CIRCMAN 5.0 wird anhand spezifischer KPIs gemessen, die auf die Reduzierung von Abfällen, die Verbesserung der Transparenz, die Validierung von Materialien, den Erhalt von Energie sowie die Steigerung der Produktivität abzielen.

Für mehr Informationen siehe die Projektwebsite:

https://circman5.eu/

Zur Erreichung dieser Ziele integriert CIRCMAN 5.0 mehrere zentrale Komponenten:

  1. KI-gesteuerte Modellierung und Simulation: Diese Methode nutzt parametrische Ansätze im Produktdesign und verankert Prinzipien des „Circular by Design“ innerhalb eines Ökodesign-Rahmens für nachhaltige Entwicklung – stets unter Berücksichtigung der EU-Vorgaben.
  2. ML-gestützte Algorithmen: Dynamische Algorithmen zur Produktionsrekonfiguration optimieren Herstellungsprozesse in Echtzeit und sorgen für ein anpassungsfähiges und effizientes System.
  3. Cognitive Digital Twin Simulationsumgebung: Durch die Nutzung standardisierter, AAS-basierter Protokolle und die Integration von Cybersecurity-as-a-Service ermöglicht dieses System ein effektives Ressourcen- und Abfallmanagement und unterstützt ganzheitliche, anpassungsfähige Produktionsstrategien.
  4. Circularity- und Life Cycle Assessment (LCA)-Rahmenwerk: Dieses Rahmenwerk bewertet die Nachhaltigkeit von Produkten und Prozessen mithilfe von Prognosemodellen, KI-gestützter Routenoptimierung und Methoden zur Analyse von grauer Energie und CO₂-Emissionen – und liefert so wichtige Rückmeldungen.
  5. Human-in-the-Loop (HITL) Empfehlungssystem: In Kombination mit einem menschenzentrierten Entscheidungsunterstützungssystem liefert diese Komponente umsetzbare Empfehlungen zur Maximierung der Rohstoffnutzung, zur Optimierung von Wiederverwendung und Recycling am Lebensende (End-of-Life, EoL) und zur Verlängerung der Produktlebensdauer.
  6. Digitaler Produkt-/Materialpass (DPP): Mithilfe von Distributed-Ledger-Technologien (DLT) ermöglicht der DPP eine zirkuläre Abstimmung von Angebot und Nachfrage über den „Collaborative Space“. Zudem unterstützt er die Materialverfolgung und den Informationsaustausch entlang der gesamten Wertschöpfungskette.

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