AirTwin DPP: KI-gestützter digitaler Zwilling für pneumatische Systeme in Werkzeugmaschinen

AirTwin DPP entwickelt einen KI-gestützten digitalen Zwilling für pneumatische Systeme in Werkzeugmaschinen. Er erkennt und lokalisiert Druckluftleckagen in Echtzeit und senkt den Verbrauch um 5–10 %. Über Asset Administration Shell und Digital Product Passport entstehen standardisierte, auditierbare Energie- und CO₂-Daten.

Eckdaten

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Beschreibung

Ausgangslage

Druckluft ist einer der wichtigsten Energieträger in der industriellen Fertigung. In Werkzeugmaschinen treibt sie Spann-, Reinigungs- und Werkzeugwechselfunktionen an. Gleichzeitig ist sie sehr ineffizient: Undichte Stellen bleiben oft unentdeckt und verursachen hohe Energieverluste sowie indirekte CO₂-Emissionen. Heute werden solche Leckagen meist manuell gesucht. Das kostet Zeit und Fachwissen.

Ziele

Das Projekt entwickelt einen digitalen Zwilling für pneumatische Systeme. Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles Abbild der realen Maschine. Künstliche Intelligenz (KI) erkennt Leckagen in Echtzeit und zeigt an, wo sie entstehen – bis auf einzelne Bauteile. Ziel ist eine Senkung des Druckluftverbrauchs um 5 bis 10 Prozent. Zusätzlich entstehen verlässliche Daten zu Energieverbrauch und CO₂-Emissionen.

Vorgehen

Sensoren erfassen Druck- und Durchflusssignale direkt an der Maschine. KI-Modelle unterscheiden echte Leckagen von normalen Schwankungen im Betrieb. Eine KI-gestützte Inbetriebnahme prüft die Steuerparameter beim Aufbau und nach jedem Bauteiltausch automatisch. Alle Daten werden standardisiert gespeichert. Dafür nutzt das Projekt die Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, AAS) und den Digitalen Produktpass (Digital Product Passport, DPP). Diese Standards machen die Daten austauschbar und auditierbar. Die Lösung wird an zwei Werkzeugmaschinen unter realen Bedingungen getestet.