BeverGreen

BeverGreen – Grüner Digitaler Zwilling als Basis der nachhaltigen Transformation der Getränke- und Brauwirtschaft

Das BeverGreen Projekt

Das Projekt BeverGreen trägt zur ökologischen Transformation der Wirtschaft bei, indem es Transparenz über Energieverbräuche schafft und darauf aufbauend Analysen und Entscheidungshilfen in der Getränkeindustrie implementieren wird. Die Grundlage bildet der grüne Digitalen Zwilling, der eine präzise Integration und Auswertung von Daten, darunter Energiedaten und CO2-Äquivalente, ermöglicht, um Optimierungspotenziale zu identifizieren.  Das Projekt soll demonstrieren, wie digitale Technologien in der Getränkeindustrie zu einem nachhaltigen Wandel beitragen können und kann so als Vorbild für andere Branchen dienen.

Projektbeschreibung

Die zentrale Herausforderung unserer Zeit, unserer Wirtschaft sowie unserer Gesellschaft ist es nachhaltig zu handeln, von welcher die Lebensmittelindustrie mit betroffen ist. Von der Reduzierung von Plastikverpackungen,  über die Vermeidung von Lebensmittelverschwendung bis hin zum Schutz von Biodiversität und Menschenrechten – diese Themen sind mittlerweile unausweichlicher Teil gesellschaftlicher und politischer Diskussionen, in welcher der Lebensmittelhandel eine zentrale Rolle spielt. Daher müssen von der Erzeugung bis zum Konsumnachhaltige und standardisierte Prinzipien in jeder Stufe der Wertschöpfungskette verankert werden. Die fortschreitende Digitalisierung ermöglicht hierbei innovative Wege, um Energie- und Ressourcenverbräuche zu analysieren und optimale Kreisläufe zu etablieren.

Das Projekt BeverGreen möchte nun im Bereich der Getränkeproduktion – insbesondere beim Brauen – den nächsten Schritt in Richtung Nachhaltigkeit gehen. Dieses Projekt fokussiert sich auf die Entwicklung eines Assistenzsystems, das auf anwendungsspezifischen Ontologien basiert. Ontologien sind strukturierte Modellierungen von Wissensbereichen und Begriffssystemen, die in Form von digitalen Modellen die energierelevanten Informationen erfassen. Diese bilden die Grundlage für den sogenannten grünen Digitalen Zwilling und ermöglichen eine präzise Integration und Auswertung von Daten, darunter auch CO2-Äquivalente, um Optimierungspotenziale zu identifizieren. So lassen sich beispielsweise der Energieverbrauch, die Energieerzeugung und der CO2-Fußabdruck abbilden. Der Einsatz von Methoden des maschinellen Lernens (ML) eröffnet zudem die Möglichkeit, Muster und Zusammenhänge zu erkennen, die zur gezielten Einsparung von Energie und Ressourcen genutzt werden können.

Ein Alleinstellungsmerkmal des Projekts besteht darin, dass es nicht nur die Effizienzsteigerung in der Produktion angestrebt wird, sondern auch datenbasierte Geschäftsmodelle auf nachhaltigen Prinzipien generiert werden sollen. Mit Blick auf die Anwendbarkeit, plant das Projekt BeverGreen, die entwickelten Modelle und Lösungen in der Produktion aktiv einzusetzen. Die Demonstration von CO2-Reduktion durch CO2-Bindung in einer cyber-physischen Versuchsbrauerei stellt dabei einen exemplarischen Anwendungsfall dar. Darüber hinaus soll in diesem Projekt die Produktion durch intelligente Prozesssteuerung sowie energie- und emissionsorientierte Produktionsprogrammplanung vorangetrieben/optimiert werden.

Das Projekt BeverGreen trägt zur ökologischen Transformation der Wirtschaft bei, indem es Transparenz über Energieverbräuche schafft und darauf aufbauend Analysen und Entscheidungshilfen ermöglichen wird. Das Projekt soll demonstrieren, wie digitale Technologien in der Getränkeindustrie zu einem nachhaltigen Wandel beitragen können und kann so als Vorbild für andere Branchen dienen.

Motivation

Klimaschutzinitiativen, neue Resilienzanforderungen sowie steigende Energie- und Rohstoffkosten erfordern einen Paradigmenwechsel in produzierenden Unternehmen. Digitale Technologien bieten innovative Lösungen, um Energie- und Ressourcenverbräuche sowie Wertstoffkreisläufe zu analysieren und datengetrieben Verbesserungen abzuleiten. In der Prozessindustrie bestehen große Potenziale in der Nutzung von ML zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz. Die Nachfrage nach Rückverfolgbarkeitslösungen bis hin zum Product Carbon Footprint und dem digitalen Produktpass steigt insbesondere seit den EU-Verordnungen. Die heterogene Datenhaltung über Prozessschritte, IT-Systeme und Wertschöpfungsketten hinweg erschwert jedoch die Datenerfassung und -aggregation zur Informationsanreicherung. Für eine erfolgreiche Einführung von ökologisch motivierten ML-Services fehlt ein grüner Digitaler Zwilling, der umfassende Nachhaltigkeitsinformationen über den gesamten Prozess bereitstellt.

Zielsetzung

Ziele des vorgestellten Vorhabens sind die Konzeption und Entwicklung eines grünen Digitalen Zwillings für die Getränke-industrie, die Entwicklung eines Data-Mapping-Assistenten sowie die Generierung von Einführungsprozessen für grüne Digitale Zwillinge in Unternehmen der Getränke- und Prozessindustrie. Das Vorhaben bildet die Grundlage für die CO2-neutrale Transformation der Getränke- und Brauwirtschaft vom Produktionsprozess bis zur Supply Chain.



Teilziele:

  • Data-Mapping-Assistent
  • Grüner Digitaler Zwilling für die Brau- und Getränkeindustrie
  • Einführungssystematik und Kompetenzentwicklung
  • Nutzungskonzepte und Geschäftsmodelle
  • Umsetzung exemplarischer Anwendungsszenarien

Projektablauf

Das Verbundprojekt hat eine Laufzeit von drei Jahren. Zu Beginn erfolgt eine Analyse der Rahmenbedingungen in der Getränkeindustrie sowie eine explorative Vorstudie zur Identifikation neuer Anwendungen. Anschließend erfolgt eine Strukturierung nachhaltiger Technologien mit dem Ziel, CO2 Quellen und Senken zu integrieren. Darüber hinaus erfolgt eine Aufnahme der Anforderungen aus Anwendersicht sowie die Definition von organisatorischen und technischen Anforderungen. Aufbauend auf der Analyse erfolgt Gestaltung und Implementierung des grünen Digitalen Zwillings. Die Ergebnisse dienen als Grundlage für weitere Entwicklungsarbeiten und werden in den Partnerunternehmen validiert. Es erfolgt ein Ergebnistransfer in Wissenschaft und Praxis.

Konsortium

News

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Erste Prototypen online

Erster interaktiver Prototyp des BeverGreen Projektes unter https://bevergreen.daibe.io/ veröffentlicht….

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Termine

19.10.2023Vorstellung GreenTech Innovationswettbewerb, Berlin
28.-30.11.2023Projektvorstellung „BrauBeviale“, Nürnberg
04.-08.12.2023Kooperation mit DAAD SummerSchool „Sustainable Brewing with AI & IoT“, Sydney, Australien

Kontakt

Sie erreichen uns am besten per E-Mail an kontakt@bevergreen.de oder über das Kontaktformular:

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