Delfine-Konsortium trifft sich erstmals persönlich

Trier | 26.-27. September 2022

Am 26. und 27. September fand in den Räumen der konsortialführenden Stadtwerke Trier das vierte Treffen des Delfine-Konsortiums statt, das von Nadir Pieper und Team organisiert wurde, um den Stand der verschiedenen Projekte zu diskutieren und über das jeweilige Produkt und seine Durchführbarkeit zu beraten. Dabei waren von den Konsortialpartnern:

- STROMDAO GmbH,
- Devolo AG,
- FZI Forschungszentrum Informatik,
- Jacobs University Bremen,
- Karlsruher Institut für Technologie,
- Kautenburger GmbH,
- MaTec Gummiwerk GmbH,
- Pumacy Technologies AG,
- Stadtwerke Trier

Vertreter vor Ort, die die verschiedenen Arbeitspakete des Projekts vertraten. Moderiert wurde die Sitzung von dem Gastgeber Stadtwerke Trier.

Aktivitäten am ersten Tag:

Hauptthema des Treffens war, die Integration der verschiedenen parallelen Teilanwendungen in einen Forschungsdemonstrator zu planen.

Die Sitzung begann mit einem Rückblick auf die bereits erreichten Ergebnisse und Meilensteine. Darüber hinaus wurden verschiedene organisatorische Punkte beleuchtet. Anschließend gingen Vertreter der Jacobs University auf das ontologische Grundgerüst der Delfine-Systemlösung ein. Der neue Ansatz ermöglicht die intelligente Verknüpfung bestehender Ontologien zu einem Komplex. Darüber hinaus wurde eine erweiterte Ontologie zur Abbildung der im Projekt auszutauschenden Daten entwickelt. Die Jacobs University hat eine Methode entwickelt, die natürliche Sprache interpretiert und Datenbankabfragen generiert.

Die Modelle zur Vorhersage der Erzeugung von erneuerbaren Energien wurden ebenfalls von der Jacobs University weiterentwickelt und zeigen deutlich reduzierte Vorhersagefehler. Im Wesentlichen kommen hier Convolutional Neural Networks und Bayesian Additionale Modelle zum Einsatz. Hinzu kommen wetterbezogene Merkmale, die von den SWT-Forschern integriert werden. Online-Lernansätze sollen zudem die Leistungsfähigkeit der im produktiven Betrieb eingesetzten Modelle dauerhaft stabilisieren und verbessern.

Aktivitäten am zweiten Tag:

Am zweiten Tag arbeitete das Konsortium gemeinsam daran, die von den einzelnen Partnern entwickelten Teillösungen zusammenzuführen. Zu diesem Zweck analysierten die Partnervertreter diese Lösungen aus verschiedenen Blickwinkeln. Definiert wurden mögliche Einsatzgebiete und Erweiterungen sowie die semantische Abdeckung der Datenflüsse durch die komplexe Delfine-Ontologie. Da mehrere Teillösungen innovative Ansätze nutzen, bekundeten mehrere Partner ihr Interesse, nach Abschluss von Delfine mögliche Folgeprojekte zu prüfen.

Wie für ein Forschungsprojekt typisch, ist es immer unvermeidlich, dass auch wertvolle Erkenntnisse, Ansätze und Erfahrungen aus dem Forschungsprojekt abgeleitet werden können.

Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie präsentierten den Stand einer Modellvisualisierungsanwendung für die Delfine-Lösung. Diese integriert nun auch Daten aus Fertigungsprozessen bei den Anwendungspartnern und macht so den Energiebedarf maschinenspezifisch nachvollziehbar.

Auch STROMDAO präsentierte Fortschritte und lenkte den Blick wieder auf Ansätze zur Integration der Delfine-Lösung in den Energiemarkt. Dabei gilt: Je nachhaltiger der eingekaufte Strom ist, desto geringer sind die Einkaufskosten. Anhand mehrerer Modellrechnungen und Szenarien wird nicht nur der Strombezug aus dem Netz betrachtet, sondern auch das Potenzial der lokalen Eigenerzeugung aufgezeigt.

Fortschritte präsentierte das FZI Forschungszentrum Informatik auch bei der Prognose von Maschinenlastprofilen und Ansätzen zur Produktionsoptimierung. Für die Schätzung ersterer wurden nun mehrere cluster-, regressions- und entscheidungsbaumbasierte Verfahren getestet und miteinander verglichen, die auf Wirkleistung und Bearbeitungszeit abzielen. Für die Produktionsoptimierung wurden Ansätze vorgestellt, die sowohl auf linearer Programmierung als auch auf Reinforcement Learning basieren und deren Leistungsfähigkeit bereits vielversprechend ist.

Nachdem der Fokus auf der Verfügbarkeit von Datenbanken und der automatischen Anbindung von kontinuierlichen Datenquellen lag, konnte das Pumacy-Team die Ergebnisse validieren und auf ihre konkrete Plausibilität prüfen.

Die Teilnehmer konnten im Allgemeinen diskutieren, was verbessert werden muss und wie es nach dem Delfine-Projekt weitergehen soll. Nach einem strukturierten Brainstorming und Informationsaustausch erzielten die Teilnehmer der Sitzungen einen Konsens über Empfehlungen und diskutierten relevante Hindernisse und Lösungen.

Im Rahmen der künftigen anwendungsfallbezogenen Evaluierung der Komponenten der Delfine-Lösung wird in Zukunft mehr Aufmerksamkeit auf den Erfolg bei der Realisierung von Energieflexibilität mit den Anwendungspartnern gelegt werden.

Das Treffen schloss mit der Planung der nächsten Schritte und weiterer Treffen.