Der Automobilsektor verursacht rund 14 Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen und benötigt große Mengen an Rohstoffen. Daher gewinnt die Kreislaufwirtschaft zur Reduzierung von Ressourcenverbrauch, Abfall und Schrott zunehmend an Bedeutung. Besonders relevant ist Aluminium: Die europäische Automobilindustrie verwendet jährlich rund zwei Millionen Tonnen und damit dreimal mehr als jede andere Branche. Aufgrund seiner strategischen Bedeutung wurde Aluminium inzwischen in die Liste kritischer Rohstoffe der EU aufgenommen.
Vor diesem Hintergrund hat die Universität Paderborn das Projekt „Digi4Circular“ initiiert. Ziel ist die Entwicklung einer digitalen Plattform, die Daten über den gesamten Produktlebenszyklus bereitstellt und die Kreislaufwirtschaft unterstützt. Lebenszyklusdaten sollen zur automatisierten Bauteilgenerierung genutzt und anschließend in einem Digitalen Produktpass dokumentiert werden. Dazu werden unter anderem Künstliche Intelligenz (KI), automatisierte Bauteilgestaltung und computerbasierte Werkstoffkunde miteinander verknüpft. So sollen Materialabfälle minimiert, Ressourcen effizienter genutzt und der Anteil recycelten Aluminiums erhöht werden. „Digi4Circular“ wird von der Europäischen Union über dreieinhalb Jahre mit 5,7 Millionen Euro gefördert.
Vom 27. bis 28. Mai diesen Jahres präsentierte das Digi4Circular-Konsortium die Ergebnisse der ersten Projektphase vor Vertretern der Europäischen Kommission in Brüssel. Mittendrin unsere Fachgruppe “Produktentstehung” von Prof. Dr.-Ing. Iris Gräßler, die Lösungen für zwei Herausforderungen sucht: Den Aufwand für Unternehmen in der extrem mühsamen Arbeit mit Regularien reduzieren, um unstrukturiert abgelegte Dokumentationen beispielsweise zu Erfahrungen mit der Verwendung von Rezyklaten effizient auswerten zu können. Das Team präsentierte dazu erste KI-gestützte Methoden zur Extraktion von explizitem Wissen aus technischen Dokumenten sowie von implizitem Wissen aus Experteninterviews. Es ergänzte Konzepte für ein Wissensmanagement, das eine automatisierte Auswertung dieses Wissens innerhalb des Daten- bzw. Informationsraums von Digi4Circular ermöglichen wird. Besonders positiv bewertet wurde das entwickelte Digi4Circular-Referenzprozessmodell: Es beschreibt den der Plattform zugrunde liegenden Prozess, definiert Schnittstellen zwischen den Projektergebnissen und bildet die Basis für die kommende Implementierungsphase.
Das erfolgreiche Review-Meeting bestätigt die bisherige Ausrichtung des Projekts. In der nächsten Phase sollen die Ergebnisse der einzelnen Arbeitspakete stärker miteinander verknüpft und in gemeinsame Lösungen überführt werden. Ein Schwerpunkt liegt auf den Schnittstellen zwischen unterschiedlichen Wissensquellen und dem Wissensmanagement. Datenbestände, Fachdomänen und Informationsstrukturen werden dazu analysiert und miteinander verknüpft. Ontologien und semantische Konzepte werden Wissen strukturiert und domänenübergreifend nutzbar machen – um letztlich eine teilautomatisierte Entwicklung von Aluminium-Bauteilen mit hohem Rezyklatanteil umzusetzen. Damit entsteht eine belastbare Grundlage für die weitere Implementierung und Integration der Projektergebnisse.
