de.wedoany.com-Bericht: Glass Futures (GF) hat für seinen Glasschmelzofen ein KI-basiertes „digitales Zwillingssystem" im globalen Exzellenzzentrum in St. Helens, Großbritannien, implementiert. Dieses System kann neue Methoden und optimale Lösungen für die Glasherstellung testen und vorhersagen.
Das digitale Zwillingsmodell, das auf dem weltweit ersten multifunktionalen Pilot-Schmelzofen von Glass Futures eingesetzt wird, kombiniert reale Betriebsdaten des Ofens, Simulationsinformationen und physikalische Gesetze. Es führt in einem einzigen Durchlauf über 11.000 Berechnungen durch, um die Glasausbeute präzise vorherzusagen.
Industrielle Nutzer können über diesen digitalen Ofen Änderungen bei Schlüsselparametern wie Temperatur, Druck und Dichte testen und die Auswirkungen dieser Anpassungen im realen Ofen genau vorhersagen.
Das AI-GLASS-Projekt hat im vergangenen Jahr mit dem KI-Unternehmen NVIDIA und dem Virtual Engineering Centre (VEC) der Universität Liverpool zusammengearbeitet. Letzteres entwickelte ein vollständig immersives Modell, das über eine VR-Brille betrachtet werden kann.
Dr. Jim Scotson, Leiter des industriellen Digitalisierungsprojekts bei Glass Futures, erklärte, dass der digitale Zwilling der Industrie ermögliche, bisher nie getestete Szenarien auszuprobieren. Dazu gehören der Einsatz neuer Brennstoffe, elektrische Beheizung, Blastechniken und andere Verfahren durch Glas- und andere Materialhersteller, mit genauer Vorhersage der endgültigen Produktergebnisse. Er wies darauf hin, dass die NVIDIA RTX Pro 6000 GPU die Kombination von realen Pilotdaten mit 16 Sensorpunkten und NVIDIA PhysicsNeMo ermögliche, sodass das Modell den physikalischen Gesetzen folge. Das System lerne nicht nur aus realen und simulierten Daten, sondern verfüge auch über ein physikinformiertes neuronales Netzwerk, das bei der Dateneingabe physikalische Prinzipien einbeziehe und in einem Durchlauf 11.530 Berechnungen durchführe, wodurch experimentelle Hürden durch beschleunigte Möglichkeiten beseitigt würden.
Durch die Erstellung einer präzisen Nachbildung des realen Ofens kann die Industrie experimenteller neue Methoden zur Dekarbonisierung testen, die Effizienz steigern und mit größerem Vertrauen kohlenstoffarme Alternativen wie Wasserstoff und Biokraftstoffe einsetzen.
Anthony Hills, Direktor von NVIDIA für Großbritannien und Irland, sagte, das AI-GLASS-Projekt zeige, wie fortschrittliche KI neue Wege zum Verständnis und zur Verbesserung komplexer industrieller Prozesse eröffnen könne. Durch die Kombination von NVIDIAs beschleunigter Datenverarbeitung mit physikinformierter Modellierung verwandle Glass Futures Daten in umsetzbare Erkenntnisse, die es der Industrie ermöglichen, schneller zu handeln, selbstbewusster zu experimentieren und fundiertere Entscheidungen auf dem Weg zu einer nachhaltigeren und effizienteren Produktion zu treffen.
Glass Futures plant, mit seinen Mitgliedern sowie Partnern aus Branchen wie Stahl und Keramik zusammenzuarbeiten, um Projekte mit dem digitalen Zwilling und anschließendem realen Pilotofen durchzuführen und eigene Erfahrungen zu nutzen, um andere Teams bei der digitalen Transformation zu unterstützen. Dr. Scotson ergänzte, dass das Projektteam vor der Herausforderung stand, visuelle Merkmale wie Flammenformen in computergerechte Daten zu übersetzen, was letztlich durch Temperaturmessungen gelöst wurde. Man wolle andere Teams bei digitalen und KI-gesteuerten Projekten unterstützen, beispielsweise bei der Digitalisierung von Simulationsinformationen und der Nutzung von KI und Modellierung zur Verlängerung der Lebensdauer bestehender Anlagen.
Dr. Konstantin Vikhorev, Chief Technology Officer des Virtual Engineering Centre, erklärte, dass das AI Glass Project die Art und Weise, wie die Industrie die Dekarbonisierung angeht, erheblich beeinflussen werde. Durch die Verschmelzung fortschrittlicher Modellierung und KI helfe es Herstellern, in Sekundenschnelle neue Brennstoffe und Materialien zu erkunden, Risiken zu reduzieren und den Weg zu einer nachhaltigen, effizienten und saubereren Glasproduktion zu beschleunigen.
Das AI-GLASS-Projekt ist Teil eines breiteren Förderprogramms in Höhe von 1,5 Millionen Pfund, das von Innovate UK über Make UK bereitgestellt wird.
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