Start-ups der TH Köln erhalten Förderung des Landes NRW

Logistikprozesse in Produktionsbetrieben müssen kontinuierlich auf sich verändernde Anforderungen der Kund*innen, Marktbedingungen und Produktionszeiten reagieren. Die Arbeit in diesem Bereich erfordert daher eine praxisnahe und stetige Aus- und Weiterbildung. Hierfür hat die Fakultät für Fahrzeugsysteme und Produktion in einer rund 700 Quadratmeter großen Halle am Campus Deutz eine Modellfabrik eingerichtet. In dieser lernen Studierende der TH Köln sowie Mitarbeiter*innen von Industrieunternehmen, die wesentlichen Abläufe in Produktionsbetrieben systematisch zu analysieren und gezielt zu optimieren – von der Annahme von Aufträgen über die Montage und Qualitätssicherung bis zum Versand.

„Physische Modellfabriken für die Aus- und Weiterbildung in den Bereichen Produktion und Logistik, die einen vollumfänglichen Produktionsprozess in der metallverarbeitenden Industrie zeigen, sind bisher eher die Ausnahme. Sie benötigen einerseits viel Platz, andererseits sind die Einrichtung, Wartung sowie der Betrieb mit viel Aufwand und sehr hohen Kosten verbunden“, sagt Prof. Dr. Franz Josef Weiper vom Institut für Produktion (IFP). Um die positiven Effekte einer praxisnahen Lernumgebung möglichst vielen Hochschulen, Bildungseinrichtungen und Unternehmen verfügbar zu machen, arbeitet Weiper gemeinsam mit Andreas Boden und Michael Paffrath im jetzt geförderten Gründungsteam „3DVRpro“ an der Entwicklung eines 3D-Virtual-Reality-Serious Games.

„Unser digitales Spiel bildet mit Hilfe von virtuellen Welten realitätsnahe Ausbildungsabläufe in einer Produktionshalle ab. Diese digitale Lernfabrik soll aber nicht nur Kosteneinsparungen ermöglichen, sondern mit Hilfe von spielerischen Elementen auch Lernbereitschaft und Motivation steigern“, erklärt Weiper. „Sie kann einfach mit aktuellen Produktionsverfahren und Prozessen erweitert werden, die Ausbildung ist nicht ortsgebunden sowie ohne Ausbilder beliebig oft wiederholbar.“ Ein erster Prototyp des Serious Games ist bereits im Rahmen von mehreren Abschluss- und Projektarbeiten entstanden. Dieser soll nun evaluiert und optimiert werden.

Energieverbrauch in Gebäuden: Erfassung durch KI-generierte digitale Zwillinge

Das zweite geförderte Start-up namens PLYTEQ entwickelt eine Analyse- und Monitoring-Anwendung für einen energieeffizienteren Gebäudebetrieb. Dazu werden alle Betriebsdaten von technischen Systemen wie Heizungs- und Lüftungsanlagen über ein Gateway, also ein Datenkommunikationsgerät, erfasst. Eine künstliche Intelligenz bereitet die Informationen auf und erstellt automatisiert einen digitalen Zwilling des Gebäudes. Dieser bildet die Grundlage für Webanwendungen in Bereichen wie Facility Management oder technisches Monitoring, um energetische Schwachstellen im Gebäude aufzudecken und Optimierungspotenziale beispielsweise auf einem Dashboard anzuzeigen.

„Unsere Anwendung ist eine Smart Watch für Gebäude. Noch ist es aufwändig, Daten für einen nachhaltigeren Gebäudebetrieb zu sammeln und auszuwerten. Die vorhandenen technischen Systeme stammen oft von unterschiedlichen Herstellern und die Kommunikation untereinander ist unter anderem aufgrund uneinheitlicher Standards für Betriebsdaten schwierig. Hier setzen wir mit unserem Gateway und unserem KI-Algorithmus an, um relevante Informationen einfach und kostengünstig verarbeiten zu können“, erläutert Maximilian Both, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Technische Gebäudeausrüstung (TGA) der TH Köln und einer der drei Initiator*innen. Gemeinsam mit Björn Kämper und Alina Cartus, beide ebenfalls wissenschaftliche Mitarbeitende am TGA, hat Both PLYTEQ gegründet.