Energiahatékonyság 2.0: mesterséges intelligencia forradalma a csarnokfűtési technológiában

A BMUV kkv-k jövőjének napján a KÜBLER, a klímabarát csarnokfűtési rendszerek specialistája a Green-AI Hub Mittelstand keretében megvalósuló közös mesterséges intelligencia-kísérleti projekt első eredményeit mutatja be Steffi Lemke szövetségi környezetvédelmi miniszternek.

"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

A mesterséges intelligencia használata nemcsak a vállalat erőforrás-hatékonyságára van hatással, hanem azon ügyfelek erőforrás-hatékonyságára is, akiknél a KÜBLER megfelelő infravörös fűtőberendezéseit telepítették vagy telepíteni fogják. Ez visszamenőlegesen a már beszerelt infravörös fűtőberendezésekre is vonatkozik. A karbantartás például úgy igazítható ki, hogy elkerülhető legyen a rendszer meghibásodása, a költségigényes, nem tervezett javítások, az utazásokra fordított erőforrások pazarlása vagy a költségigényes következményes károk. Az új csarnokok jobb tervezése és méretezése lehetővé teszi a kihasználtsági adatok gyűjtését, valamint a hasonló csarnokok méretének és felszereltségének jobb tervezését a jövőben. Emellett a mesterséges intelligencia és a fűtési rendszerek digitális ikertestvére is fejlesztés alatt áll, és folyamatosan javul. A kísérleti projektben az anyag-, energia- és CO₂ megmentve.

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)