Von der Forschung in den Praxiseinsatz

Industrietaugliche Lösungen auf neuestem Forschungsstand

Am Technologiestandort Karlsruhe sind die Bedingungen für die Entwicklung innovativer Lösungen auf wissenschaftlicher Basis denkbar gut. Von Anfang an hat ci-tec auf den direkten Austausch mit Forschern am Karlsruher Institut für Technologie gesetzt, denen die Umsetzung ihrer wissenschaftlichen Erkenntnisse in industriell einsetzbare Lösungen am Herzen liegt.

Viele Innovationen bei der Optimierung infrarot- und videobildgesteuerter Prozesse werden aber erst möglich, weil ci-tec auch mit industriellen Anwendern in engem Dialog steht. Auf dieser Grundlage fließen Praxiserfahrungen aus der Industrie unmittelbar in die Weiterentwicklung z. B. der inspect pro control-Software, werden aber auch direkt an die Forschung zurückgekoppelt. An den Schnittstellen zu thermischer Verfahrenstechnik, Infrarot-Kamera- und Sensortechnik und automatisierter Regeltechnik beschleunigen bewährte Kooperationen mit leistungsstarken Partnerunternehmen die Entwicklung industrietauglicher Lösungen.

Optimierung der Energieeffizienz im Zinkrecycling und in der Zementklinkerkühlung durch den Einsatz innovativer Messverfahren und Regelungskonzepte

Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Laufzeit: 2017 bis 2020

Projektkonsortium: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), ci-tec GmbH, OPTERRA Wössingen, Befesa Zinc Freiberg

Im Verbundvorhaben OPTIMER soll eine Energieeinsparung durch den Einsatz innovativer Messverfahren in der Zink- und Zementverarbeitung erzielt werden. Durch den Einsatz innovativer Messverfahren auf Basis von neuen Kameratechnologien (Infrarotbereich 10,6 ±0,1 μm) werden charakteristische Kenngrößen für den Zustand der beiden Prozesse Zinkrecycling und Zementklinkerkühlung berechnet. Theoretische Modelle werden unter Verwendung der neuartigen Kenngrößen abgeleitet und ein innovatives Regelungskonzept zur Steigerung der Energieeffizienz entwickelt sowie praktisch demonstriert. Ziel ist eine nachhaltige Energieeinsparung.

Im Zinkbereich betrifft dies das Erdgas, das Reduktionsmittel (Koks) und den elektrischen Strom. Die mögliche Senkung des Erdgasverbrauchs um ca. 10% entspricht etwa 550 MWh/a pro Ofen. Die mögliche Einsparung von circa 5% beim Koks ist gleichzusetzen mit etwa 700 t/a pro Ofen und entspricht etwa 5600 MWh/a pro Ofen. Die direkte Stromeinsparung durch vermiedene An- und Abfahrvorgänge ist vorhanden, aber bis dato nicht direkt zu beziffern.

Im Zementbereich ergibt die Vergleichmäßigung und dauerhafte Temperaturerhöhung der Sekundär- und Tertiärluft eine Einsparung. Die Temperaturerhöhung beträgt etwa 50K. In Kombination mit einer Jahresproduktion von 600.000 t Klinker resultiert eine Einsparung von etwa 60.000 GJ (16.67GWh) an eingebrachter Brennstoffenergie pro Jahr. Weitere Einsparungen ergeben sich durch die Vermeidung von kritischen Prozesszuständen wie Snowmen und Red River.

Camera-based Optimazation of Multi-Fuel Burners

Förderung: KIC InnoEnergy

Laufzeit: 2014 bis 2017

Projektkonsortium: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), ci-tec GmbH, OPTERRA Wössingen, Unitherm Cemcon (Austria)

Ziel des Projektes ist die Entwicklung der essentiellen Grundlagen für ein optisches Messsystem, um eine optimierte Regelung von Mehrstoffbrennern zu ermöglichen. Hieraus erfolgt ein verbesserter Energieeinsatz bei geringerer Schadstoffbildung. Durch neue Kamerasysteme in Verbindung mit leistungsfähigen Bildauswerteverfahren können neue Kenngrößen aus der Verbrennung in der Flamme abgeleitet werden. Der entwickelte Prototyp basierend auf dem inspect pro control C. Dieses System kann danach sowohl Altanlagen in erheblichen Maße optimieren sowie bei Neuanlagen als Ausrüstung dienen.

Intelligente Brückenüberwachung durch neuronal vernetze Sensoren – Ein Ansatz für die Brücken der Gegenwart und Zukunft

Förderung: BMBF / DLR

Laufzeit: 2013 bis 2016

Projektkonsortium: Pötzl ingenieuere GmbH (Projektkoordinator), Hochschule Coburg, Karsruher Institut für Technologie (KIT), ci-tec GmbH

ci-tec Teilprojekt: Entwicklung der Softwarekomponenten zur Erfassen der Sensordaten

Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Prototyps aus Hardware und Software zur intelligenten Brückenüberwachung. Der neuartige Ansatz ist durch die sog. Multi-Sensoren-Datenfusion gekennzeichnet. Hierbei findet eine räumlich sowie zeitlich integrierende Sensorauswertung basierend auf einem neuronalen Netz statt. Durch drahtlose und drahtgebundene Kommunikation werden die Ergebnisse der auswertenden Daten in Echtzeit zur Verfügung gestellt und in einer Datenbank zur Archivierung auf einem zentralen Server zusammengeführt.

Der im i.Bridge Projekt entwickelte Prototyp gewährleistet dem Betreiber einer Brücke detailliert Informationen über den Ist-Zustand des Brückenbauwerks. Die zur Verfügung gestellten Daten liefern in Echtzeit Aussagen über den Brückenzustand. Als Basissoftware wird von ci-tec das eigens entwickelte inspect verwendet. Letztlich zielt die Implementierung eines Prototyps auf die Fortführung des inspects ab und stellt mit inspect insense B eine eigens für die Brückenüberwachung angedachte Software dar.

Siehe auch unter Innovative Sensorsysteme