KIRAMET
FFG Leitprojekt
KI basiertes Recycling von Metallverbundabfällen zur Herstellung hochwertiger Metallfraktionen
Projekt-Website: www.unileoben.ac.at/kiramet/home
Ausgangssituation, Problematik und Motivation
KIRAMET verfolgt das übergeordnete Ziel, mithilfe von KI-basierten Methoden den bestehenden Recyclingprozess zu optimieren. Dabei soll es gelingen, große Mengen an Altschrott als qualitativ hochwertige und national verwertbare Metallfraktionen mit ökonomisch vertretbarem Aufwand bereitzustellen. Dadurch leistet KIRAMET einen wesentlichen Beitrag zur Klimaneutralität und Rohstoffversorgung.
Ziel und Innovationsgehalt
Die EU und Österreich wollen bis 2050 eine nachhaltige und klimaneutrale Kreislaufwirtschaft erreichen, um Treibhausgasemissionen zu reduzieren und Abfall zu vermeiden. KI-basierte Lösungen wie Recycling sind hierbei entscheidend. Metalle sind wichtig für die Herstellung von Produkten, aber die Produktion ist ökologisch belastend. Recycling ist hierbei energieeffizienter als die Verwendung von Primärrohstoffen. Metalle sind oft in Verbundmischungen mit anderen Materialien und Legierungen, was die Recyclingfähigkeit erschwert. Produkte sollten leicht recycelbar sein, aber es gibt Wissenslücken im Bereich des Recyclings von Post-Consumer Metallverbundabfällen.
Angestrebte Ergebnisse und Erkenntnisse
Dank der digitalen Vernetzung und neuen Technologien wie Big Data, KI und Blockchain können bei der Kreislaufführung anfallende Daten effektiv genutzt und weiterverarbeitet werden. Durch die enge Verknüpfung von Material- und Informationsflüssen können Sekundärmaterialien besser genutzt und Produkte am Ende ihres Lebenszyklus wiederaufbereitet oder als Wertstoffe zurück in die Produktion gebracht werden. Die "Intelligent Recycling Platform" vernetzt alle beteiligten Akteure des Recyclingprozesses und ermöglicht es, Informationen auszutauschen und Altschrotte optimal zu verwerten. Das KIRAMET-Konzept ermöglicht eine ökonomisch vertretbare Gestaltung des Sortierprozesses von Metallen, was besonders wichtig ist, da Sortierprozesse mit hohem technologischem, zeitlichem und finanziellem Aufwand verbunden sind.
Projektziele:
- Entwicklung einer KI unterstützten Sortierstraße zur Bereitstellung von definierten Metallfraktionen
- Entwicklung einer Prozess Modellierungs- und Optimierungsumgebung zur Erstellung von digitalen Zwillingen zur Prozesssimulation und Ableitung optimaler Handlungsempfehlungen
- Etablierung eines Datenflusses für recyclingrelevante Daten der im Projekt betrachteten Abfallströme
- Entwicklung und Bereitstellung einer intelligenten Redyclingplattform zur übergeordneten Prozessseuerung und Vernetzung von Stakeholdern
- Anwendung der entwickelten KI basierten Lösungen in relevanten Use Cases
Projektdaten
Projektdauer: 36 Monate, Start: 1. März 2023
Fördergeber: FFG und BMVIT
Projektpartner:
Projektkoordination: Montanuniversität Leoben
- 7lytix GmbH
- ANDRITZ AG
- Bernegger GmbH
- Breitenfeld Edelstahl AG
- ETA Umweltmanagement GmbH
- Fabasoft R&D GmbH
- K1-MET GmbH
- LAVU - O.Ö. Landes-Abfallverwertungsunternehmen GmbH
- Mayer Recycling GmbH, Mettop GmbH
- Mettop GmbH
- Montanuniversität - Lehrstuhl für Cyber-Physical-Systems
- Montanuniversität - Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft
- EXARON GmbH
- PROFACTOR GmbH
- REDWAVE (BT Wolfgang Binder GmbH)
- Salzburg Research Forschungsgesellschaft mbH
- Scholz Austria GmbH
- Software Competence Center Hagenberg GmbH
- voestalpine High Performance Metals GmbH
- voestalpine Stahl GmbH
Das Projekt KIRAMET berücksichtigt sämtliche Prozessschritte im Rahmen des Recyclingprozesses –von Sammlung über Demontage, Aufbereitung bis hin zur metallurgischen Verwertung und verfolgt im Rahmen der gesamten Projektstruktur einen sehr anwendungsorientierten Ansatz. Die strategische und technische Ausrichtung des Projektes ist darauf fokussiert, dass sämtliche KI basierten Methoden für eine praxistaugliche Anwendung in der Industrie konzeptioniert werden Auf Basis dieses Vorhabens ist ein sehr interdisziplinäres Projektkonsortiums erforderlich und entspricht, ebenso wie die inhaltliche Ausrichtung, auch dem Charakter einer österreichischen Leitprojektes.I m Projektkonsortium sind insgesamt 5 wissenschaftliche und 14 Unternehmenspartner vertreten. Auch hinsichtlich der Unternehmenspartner wurde eine gute Balance zwischen innovativen Klein-(3) und Mittel-(2) sowie Großunternehmen (9) gefunden.
Nikzad-Langerodi Ramin
Research Team Lead Sustainable Process Cognition