Transformation zur nachhaltigen Produktion durch modellbasierte Regelung und Echtzeit-Rezeptoptimierung

Klimaschutz
(2024)

Ausgangslage war der Projektauftrag eines Kunden in der Zementindustrie mit dem übergeordneten Ziel der Reduktion von prozessbedingten CO2-Emissionen durch erhöhten Einsatz vorentsäuerter Ersatzrohstoffe. Der Einsatz von Ersatzrohstoffen führt zu diversen Herausforderungen: Schwankende Rohstoffqualitäten und – verfügbarkeit können Unregelmäßigkeiten im Betrieb der Anlage nach sich ziehen; erschwerte Prozesskontrolle und unerwünschte Qualitätsschwankungen. Der Anspruch in Echtzeit jene Rezepte mit dem minimalsten CO2-Ausstoß zu finden, stellt die Projekt-Motivation dar. Durch Einsatz von Inline-Analytik, Rezeptoptimierung und Übertragung der optimierten Prozessvorgaben an das Prozessleitsystem sollte die Qualität vergleichmäßigt und Mitarbeitende entlastet werden.

Das Projekt ist Teil der Strategie der Transformation zur nachhaltigen Zementproduktion. Neben der neuartigen Prozessführung auf der Anlage lag der Fokus auf der Digitaliserung der Abläufe im Produktionsprozess. Um die Regelung in Echtzeit zu ermöglichen wurde ein benutzerfreundliches Webportal entwickelt, das Analysedaten der Rohstoffe, Füllstände und chemische Zusammensetzungen in den Rohstoffsilos sowie Prozessbedingungen der Mühle über verschiedene Schnittstellen zusammenführt. Der Algorithmus findet jenes Rezept mit den geringsten Umweltauswirkungen und übertragt die Sollwerte automatisch auf die Anlage, um die Qualität des Rohmehls sicherzustellen sowie die Zementqualität zu prognostizieren.

Nominiertenbegründung

Die VTU Gruppe ist Vorreiter in der Entwicklung von Prozessanlagen für die Industrie und bietet Dienstleistungen von der Planung bis zur Inbetriebnahme vor Ort an. Mit ressourcenschonenden und energiesparenden Technologien tragen die entwickelten Anlagen erheblich zur Emissionsreduktion und nachhaltigen Produktion bei.

Im Rahmen eines innovativen Projekts in der Zementindustrie konnten die prozessbedingten CO2-Emissionen um bis zu 30-50% gesenkt werden. Ein benutzerfreundliches Webportal ermöglicht die Echtzeit-Überwachung und Steuerung der Prozesse, was die Effizienz und Nachhaltigkeit der Produktion deutlich verbessert. Dies führt sowohl zu Kostensenkungen als auch zu einer erheblichen Emissionsreduktion.

In einer Branche, die traditionell sehr hohe Emissionen aufweist, ist dieses Projekt ein bedeutender Fortschritt. Es kombiniert innovative Prozesssteuerungskonzepte und Rezeptoptimierung, um die Prozesskontrolle zu verbessern und die Qualität des Endprodukts zu sichern. VTU demonstriert eindrucksvoll, wie gezielte Maßnahmen in der Prozessindustrie bedeutende Beiträge zum Klimaschutz leisten können. Die entwickelten Methoden sind auf andere Industriezweige übertragbar und zeigen, wie nachhaltige Produktion durch intelligente Systeme umgesetzt werden kann. Damit unterstützt die VTU Gruppe aktiv die Erreichung der EU-Taxonomie-Umweltziele, insbesondere im Bereich Klimaschutz und Kreislaufwirtschaft.

Projektfotos

gabi faber wiener

Hon. Prof. (FH) Gabriele Faber-Wiener, MBA​

Leitung Center for Responsible Management
„Der TRIGOS ist der wichtigste Preis für Nachhaltigkeit und CSR in Österreich und gleichzeitig ein Spiegel. Er zeigt auf wo wir uns auf diesem wichtigen Weg befinden. Ich habe vor sechs Jahren die Kriterien und das Juryprocedere überarbeitet und leite seither die Jurierung.
Es ist für mich immer wieder inspirierend, mit klugen und reflektierten KollegInnen die Einreichungen zu diskutieren. Bei uns müssen sich alle einigen, wir haben kein Mehrheits-, sondern Konsensprinzip, und das geht nur mit Argumenten.
Das ist eine große Herausforderung, aber gleichzeitig die Quelle für die hohe Glaubwürdigkeit des TRIGOS. Diskurs ist auch für die Zukunft der Nachhaltigkeit essenziell, nicht nur beim TRIGOS. Wir brauchen mehr Reflexion, mehr Austausch auf Augenhöhe und weniger Beharren auf Standpunkten“