Team of Research Scientists Working On Computer, with Medical Equipment, Analyzing Blood and Genetic Material Samples with Special Machines in the Modern Laboratory.

Die Innovationsplattform KEEN »Künstliche Intelligenz Inkubator Labore in der Prozessindustrie« vernetzt 20 Industrie- und Wissenschaftseinrichtungen. Das gemeinsame Ziel: den Einsatz von KI-Technologien und KI-Methoden in der Prozessindustrie zu beschleunigen und das Potenzial, insbesondere für die chemische Produktion, umfassend zu bewerten. Gestartet ist das Projekt im April 2020.

Projekt KEEN: KI trifft auf 100 Jahre Ingenieurskunst

Innovationsplattform KEEN vereint Start-ups, Konzerne und Forschungseinrichtungen

Die chemische Industrie gilt seit mehr als 100 Jahren als treibend für Fortschritt in Deutschland. Im Projekt KEEN arbeiten die Beteiligten zusammen daran, die Erfahrungen der wissensbasierten Industriewelt mit den Möglichkeiten der Künstlichen Intelligenz auf neue Wege zu führen. Denn klar ist: »KI alleine wird nicht funktionieren. Es kommt darauf an, Wissen und Daten zusammenzubringen, um in der Praxis einen Nutzen zu entfalten«, sagt PD Dr. Michael Bortz. 

Was wäre wenn...

Dafür gibt es am Fraunhofer ITWM zwei Teilprojekte: Im ersten Schritt müssen Stoffe und Stoffgemische modelliert werden, damit KI für eine Vorhersage von Stoffeigenschaften genutzt werden kann. Im zweiten Schritt folgt die Durchführung von Prozesssimulationen. »Erst wenn wir wissen, wie sich Stoffe verhalten, können wir beispielsweise ein Verfahren zur Trennung überhaupt entwerfen«, so Bortz.

Konkret arbeitet das Team an einem Entscheidungsunterstützungssystem, mit dem »was-wäre-wenn«-Szenarien in Echtzeit durchgeführt werden können. Durch den Einsatz von KI gelingt es auch bei rechenintensiven und zeitaufwändigen Prozesssimulationen, die Auswirkungen von Änderungen im Prozess in Echtzeit darzustellen: »Wir setzen KI-Modelle auf, die aus Simulationsdaten trainiert werden, und dann erheblich schneller rechnen und sogar echtzeitfähig sein können«, beschreibt Bortz die Vision. 

Was-wäre-wenn-Szenarien sind für die Praxis enorm wichtig, können doch damit Situationen vorweggenommen werden, bevor sie tatsächlich eintreten: Wie muss ich einen kühlungsintensiven Prozess fahren, wenn das Flusswasser, mit ich den Prozess kühle, in einem Hitzesommer zu warm wird? Wie sind Prozesseinstellungen zu ändern, wenn sich die Zusammensetzung oder auch der Preis der Rohstoffe ändert? Werden Fragen wie diese zuverlässig beantwortet, bevor das Ereignis eintritt, kann im Ernstfall schnell reagiert werden – ohne die Rohstoffeffizienz und Produktqualität zu kompromittieren.

Projektpartner:

Innovative Endanwender

  • Air Liquide Forschung&Entwicklung GmbH, Frankfurt am Main
  • Bayer AG, Leverkusen
  • Covestro Deutschland AG, Leverkusen
  • Evonik Operations GmbH, Essen
  • Merck KGaA, Darmstadt
     

Etablierte Technologiegeber

  • ABB AG, Ladenburg
  • KROHNE Innovation GmbH, Duisburg
  • SAMSON AG, Frankfurt am Main

Erfahrene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler

  • Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern
  • ScaDS, Dresden
  • TU Berlin
  • TU Dortmund
  • TU Dresden 
  • TU Kaiserslautern
     

Agile KMU/Start-ups

  • Capital-Gain Consultants GmbH, Berlin
  • DDBST, Oldenburg
  • LeiKon GmbH, Herzogenrath
  • INOSIM Consulting GmbH, Dortmund
  • X-Visual Technologies GmbH, Berlin-Adlershof

Verbände

  • DECHEMA e.V., Frankfurt am Main
  • GVT, Frankfurt am Main
  • NAMUR, Leverkusen

Assoziierte Partner

  • MetaTwin GmbH, Dortmund
  • ViSenSys GmbH, Dortmund
Zum Projektstart der Keen-Plattform trafen sich die Teilnehmer in einer Webkonferenz.
© Norbert Kockmann, Dechema
Zum Projektstart der Keen-Plattform trafen sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer in einer Webkonferenz. Im Rahmen eines Speed-Datings in verschiedenen virtuellen Räumen tauschten sich die alten und neuen Projektpartner aus und identifizierten Synergien.

Projektlaufzeit:

Das Projekt ist für den Zeitraum vom 01.04.2020–2023 angelegt.

Projektart:

KEEN  wird zu 60 Prozent gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und verfügt über Gesamtfördermittel von 23 Millionen Euro.