Energiahatékonyság 2.0: mesterséges intelligencia forradalma a csarnokfűtési technológiában

"A mesterséges intelligencia és a fejlett, dinamikus infravörös beltéri fűtési rendszerek ötvözése forradalmi korszakot jelent az energiahatékonyság és a személyre szabott beltéri klíma terén" - mondja Thomas Kübler, a KÜBLER GmbH alapítója és ügyvezető partnere. Az infravörös fűtés gyors reakciókészsége a lassabb rendszerekhez, például a hidraulikával kombinált hőszivattyúhoz képest döntő előnyt jelent. Ezt a dinamikát erősíti a mesterséges intelligencia optimalizált integrációja, amely hatékonyabb komfortot biztosít minimális energiaveszteséggel. Ennek a döntő előnynek a jelentős szerepe különösen az intelligens vezérlésben mutatkozik meg, amely lehetővé teszi az azonnali és személyre szabott alkalmazkodást az egyéni felhasználói igényekhez, például a különböző hőmérsékleti zónákhoz egy csarnoképületben, akár válaszfalak nélkül is. A KÜBLER GmbH kísérleti projektje egy AI-alapú rendszerkonfigurátort használ a csarnokok és raktárak fűtési rendszereinek kialakításának optimalizálására.

A sikeres kísérleti projektet a Green-AI Hub honlapján "Fűtési rendszerek mesterséges intelligencia alapú konfigurálása" címmel mutatják be:

Csarnokfűtési rendszerek kiépítése

A KÜBLER olyan rendszereket gyárt, amelyek különösen energiatakarékosan fűtik a csarnokokat. A portfóliót világítási, hűtési és szellőztetési koncepciókkal, valamint hőtámogatott fűtéssel ellátott készülékváltozatok egészítik ki. Az infravörös fűtőberendezések legújabb generációja (FUTURA és MAXIMA E-Hybrid) biogázt, folyékony gázt, hidrogént (komponensek), földgázt vagy villamos energiát használnak. Az áraktól vagy a rendelkezésre állástól függően lehetőség van az energiaforrások közötti váltásra.

Rendszerek testreszabott konfigurációja

A csarnokok 3D-s modelljeit a tervezéshez használják a fűtési rendszerek hatékony használatának biztosítása érdekében. A gyártás során fémekből, műanyagból, kartonból, üvegszálakból és kompozit anyagokból készült anyagokat használnak. A vállalat különböző egyedi megoldásokkal rendelkezik a rendszerek konfigurálásához, tervezéséhez és az árajánlatok elkészítéséhez, például a fűtési terhelés kiszámításához, a típus és az egységek számának kiválasztásához. A rendszerekkel kapcsolatos információk, mint például CAD-rajzok és üzemeltetési adatok, különböző formátumokban, különböző helyszíneken állnak rendelkezésre.

Digitális ikertestvér vizuális szimulációval

A Green-AI Hub Mittelstand kísérleti projektje ezért először kapcsolja össze a különböző információkat egy digitális iker révén. Ez elemzi az adatokat, ami a jövőbeli rendszerek számára hatalmas megtakarítási potenciált tesz lehetővé a túlméretezés feltárásával és az egyes rendszerelemek műszaki összehangolásának optimalizálásával.

A digitális ikertestvért a rendszert vizualizáló vegyes valóság szemüveg egészíti ki. Ez lehetővé teszi a tervezett berendezések előzetes vizuális ellenőrzését a helyszínen, például egy szerelőcsarnokban, hogy a csarnokfűtési rendszerek legmegfelelőbb telepítését empirikus értékek és vizuális visszajelzések alapján lehessen meghatározni. Ez a későbbiekben szükség esetén újra beállítható. A vizuális szimuláció segítségével azonosíthatók a közvetlen megtakarítási lehetőségek, például az, hogy az eredetileg feltételezettnél kevesebb vagy kisebb rendszerre van szükség. A közvetett megtakarítási potenciál is felismerhető. Például következtetni lehet arra, hogy szükség van-e további készülékre. Ez lehetővé tenné, hogy a fűtőberendezések hosszabb ideig hatékony üzemmódban működjenek, és erőforrás-barátabb, tartósabb és általában fenntarthatóbb módon használhatók legyenek.

A mesterséges intelligencia mint adatinterfész

A digitális iker lehetővé teszi az erőforrás-megtakarítást különböző fázisokban. A digitális ikerben található digitális termékútlevél felsorolja az újrahasznosítható alkatrészeket, ami egy lépés a körforgásos gazdaság felé. Az üzemeltetés során is lehet megtakarításokat elérni. A szimulációs és vegyes valóságos vizualizációs forgatókönyvek felhasználhatók a felhasznált rendszerek számának vagy méretének csökkentésére. A digitális ikerben lévő készülékek digitális képe és a készülékek kihasználtságának ismeretében a csúcsüzem elkerülése is lehetséges. Ez védi a készülékeket, és csökkenti az energiafogyasztást villamos energia és gáz formájában.

A kísérleti projekt a csarnokok fűtési rendszereit egy átfogó kontextusban (intelligens életvitel, intelligens város, ipar 4.0 stb.) vizsgálja, és más érzékelőket és információforrásokat (pl. csarnoktevékenység) is bevon az elemzésbe (közös adattér). Ez lehetővé teszi a használat módjának és típusának pontosabb értékelését, és így holisztikus előrejelzések megfogalmazását. A digitális iker szabványosított adatfelülete az összes, az üzemeltetés szempontjából fontos adatot összefogja.

Az optimalizált rendszerkonfiguráció erőforrásokat takarít meg

Der Einsatz von KI wirkt sich nicht nur auf die Ressourceneffizienz des Unternehmens, sondern auch auf die Ressourceneffizienz der Kunden aus, bei denen entsprechende Infrarotheizungen von KÜBLER installiert wurden bzw. werden. Das gilt rückwirkend auch für bereits installierte Infrarotheizungen. Beispielweise lässt sich die Wartung anpassen, um einen Ausfall der Anlage, kostenintensive, außerplanmäßige Reparaturen, die Verschwendung von Ressourcen für Anfahrten oder kostenintensive Folgeschäden zu vermeiden. Durch die verbesserte Planung und Dimensionierung neuer Hallen lassen sich Nutzungsdaten sammeln und so die Größe und Ausstattung ähnlicher Hallen zukünftig besser planen. Hinzu kommen die Entwicklung und stetige Verbesserung der KI und des Digitalen Zwillings der Heizungsanlagen. So werden im Pilotprojekt gleichermaßen Material, Energie und CO₂ eingespart.

A BMUV zöld mesterséges intelligencia központja a kkv-k számára

A Green-AI Hub Mittelstand (www.green-ai-hub.de) a Szövetségi Környezetvédelmi Minisztérium (BMUV) mesterséges intelligenciával kapcsolatos kezdeményezése. Támogatja a vállalatokat saját mesterséges intelligencia projektjeik megvalósításában az erőforrások és anyagok megtakarítása céljából.

Forrás: Green-AI Hub Mittelstand (green-ai-hub.de)