KI-basiertes Bedienerassistenzsystem im Wertstoffkreislauf Papier

Die Ressourcen- und Energieintensität der Prozessindustrie in Deutschland erfordert in den nächsten Jahren entscheidende Innovationssprünge, sowohl hinsichtlich des ökologischen Fußabdrucks als auch der Produktionseffizienz. Dabei hat Deutschlands Papierindustrie, als Teil der Prozessindustrie, mit der kontinuierlichen Steigerung der Altpapier-Einsatzquote in den letzten Jahren große Erfolge in der Nachhaltigkeit erzielt. Dennoch bleibt die Herstellung von Papier, mit Altpapier als wichtigstem Rohstoff, ein sehr ressourcenintensiver Prozess.

Im Zentrum des vom BMWK geförderten Verbundprojekts „KIBAPap“ steht die Entwicklung eines KI-basierten Bedienerassistenzsystems im Wertstoffkreislauf Papier.
Durch das Vorhaben werden Beiträge zur Digitalisierung des Wertstoffkreislaufes Papier, zur Erhöhung der Effizienz der Produktionsprozesse und der signifikanten Einsparung von Ressourcen erarbeitet. Die Nachhaltigkeit der deutschen Kreislaufwirtschaft im Bereich Papier wird somit deutlich gestärkt und erlaubt umfassende Prozess- und Produktinnovationen, die die Krisenstabilität von Deutschland fördern.
Das Ziel des Teilvorhabens der Hochschule München ist die sichere Skalierbarkeit eines KI-basierten Assistenzsystems für Bedienende einer Papiermaschine. Dies soll mit umfangreichen Versuchen an der Papiermaschine, Gesprächen mit den Maschinenbedienern sowie ergänzenden Laboruntersuchungen erreicht werden.

Diese Untersuchungen erstrecken sich von der Analyse der Altpapierqualität vor der Sortierung, über die Stoffaufbereitung bis hin zur Interpretation von Online-Fasermophologiemessungen an der Papiermaschine im Vergleich zum produzierten Papier. Ein besonderer Fokus wird auf den Einfluss der Faserqualität und des Aschegehalts auf die Pressenentwässerung gelegt, denn 1 % Trockengehaltssteigerung an dieser Stelle in der Papiermaschine bedeutet eine ca, 4%-ige Senkung der anschließend nötigen Trocknungsenergie. Damit hat das Projekt im Laufe der Zeit der Antragstellung täglich an Bedeutung gewonnen.

Das Assistenzsystem an der Papiermaschine soll situativ angepasst auf unterschiedliche Altpapierqualitäten aus der Sortierung reagieren. Im Ergebnis steht die Digitalisierung des Wertstoffkreislaufes Papier, eine Erhöhung der Effizienz der Prozesse und ein signifikanter Beitrag zur Einsparung von Ressourcen insbesondere Energie.
Schon bei der Antragsstellung hat sich ein ausgezeichnetes Arbeitsklima unter den Akteuren ausgebildet, so dass eine gute Grundlage für ein gutes Projektfortkommen und erfolgreiches Arbeiten gelegt ist. Wir wünschen allen Beteiligten Erfolg und viele produktive Stunden.

HM
Die HM ist eine der vielfältigsten Hochschulen für angewandte Wissenschaften in Deutschland. Ihre Stärken sind: ein breites Studienangebot, eine interdisziplinäre Forschung, eine unternehmerische Grundhaltung, eine starke regionale Vernetzung sowie eine weltoffene Ausstrahlung. 14 Fakultäten sowie die Studienfakultät MUC.DAI bilden an der HM über 18.500 Studierende aus. In zentralen Rankings - etwa dem der WirtschaftsWoche sowie dem U-Multirank der Europäischen Kommission - schneidet sie regelmäßig hervorragend ab. Im Gründungsradar 2022 des Stifterverbands belegen die HM und ihr Strascheg Center for Entrepreneurship (SCE) Platz 1 aller großen deutschen Hochschulen und Universitäten.