AI ja robootika kontrollivad kasutatud PV-mooduleid

AI ja robootika kontrollivad kasutatud PV-mooduleid

Testitulemuste põhjal teeb süsteem teadlikke otsuseid taaskasutamise või taaskasutamise kohta eesmärgiga maksimeerida moodulite kasutusiga ning samal ajal suurendada ressursitõhusust ja jätkusuutlikkust fotogalvaanilises sektoris. Projekt põhineb edukal pilootprojektil EDIH AI5Production osana ja seda viib ellu AIT (Austrian Institute of Technology) koostöös mitmete tööstuspartneritega.

Fotogalvaaniliste süsteemide kiire laienemine on energia ülemineku keskne võti, kuid toob endaga kaasa ka uusi väljakutseid. Üks neist: kuidas tulla toime miljonite PV-moodulitega, mis lähiaastatel oma eluea lõppu jõuavad?

Praegu töödeldakse kasutatud mooduleid tavaliselt otse ringlusse ilma eelnevalt kontrollimata, kas need on veel kasutatavad. Siiani on objektiivse otsuse tegemiseks puudu olnud automatiseeritud protsessidest. See on just see koht, kus uus uurimisprojekt tuleb ja esitab küsimuse: "Watts OK? - kas moodulit saab taaskasutada või tuleks see taaskasutada?"

Ametliku stardisignaaliga alustas uurimisprojekti "WattsOK?" oma tööd ja toetub PV-moodulite taaskasutamisele robootika ja tehisintellekti abil. Eesmärk on välja töötada automatiseeritud otsustusprotsess, mis määrab kasutatud fotoelektriliste moodulite jaoks optimaalse taaskasutusviisi: taaskasutamise või taaskasutamise.  "WattsOK? abil töötame välja tehisintellektil põhinevat lähenemisviisi fotogalvaaniliste moodulite süstemaatiliseks taaskasutamiseks – ja seda tehes kasutame AIT tugevust teadusuuringute ülekandmisel tööstuslikesse lahendustesse," selgitab AIT Austria Tehnoloogiainstituudi (AIT) teadusdirektor Andreas Kugi.

AIT koordineeritav uurimisprojekt käsitleb kasvavat kasutatavate PV-moodulite hulka ning loob tehnoloogilise aluse nende süstemaatilisele taaskasutamisele. "WattsOK? abil loome andmepõhise automatiseeritud lahenduse PV-sektori tõelisele probleemile," selgitab projekti juht Nicole Brosch. "Samas näitab see ka seda, kuidas rakendusuuringud saavad ringmajanduse vaimus kaasa aidata ressursside paremale kasutamisele," lisab kolleeg Laurin Ginner. Mõlemad teadlased viivad AIT-s läbi kõrgjõudlusega optilise kontrolli ja pilditöötluse alast uurimistööd.

Nutikas otsustusprotsess: mida WattsOK teeb?

Projekti keskmes on intelligentne, automatiseeritud otsustusprotsess, mis määrab, millised kasutatud PV-moodulid väärivad teist elu ja millised tuleb tegelikult taaskasutada.

See sisaldab

• KI-gestützte optische Inspektionsverfahren zur Prüfung der Oberflächenqualität, sowie
• präzise elektrische Messungen zur Prüfung der Funktionalität.

Seda protsessi täiendab roboti abiga pistikute väljavahetamine – esimene uuendusetapp, mis muudab moodulid taas kasutatavaks.
Keskne roll on andmebaasil, mis ühendab kontrolliandmeid, mõõdetud väärtusi ja toote spetsifikatsioone. See andmebaas ei ole mitte ainult AI-algoritmide aluseks, vaid tagab ka otsuste läbipaistvuse ja jälgitavuse.
"Oma süsteemiga oleme PV-moodulite automatiseeritud, majanduslikult mõistliku testimise vallas esimesed tegijad, mis sobivad ka suuremate koguste jaoks. WattsOK? kasutab testide andmeid. Meie - ja seega ka meie kliendid - saame uurimisprojekti tulemustest kasu. Projekt on suurepärane näide sellest, kuidas teadusuuringuid ja kommertskasutust saab tõhusalt ühendada - kõigi asjaosaliste hüvanguks," ütleb CEO2 Underi ja Prülcle.

Pilootprojektist rahastatud FFG projektini

Nüüdseks alanud uurimisprojektile eelnes edukas pilootprojekt Euroopa digitaalse innovatsioonikeskuse (EDIH) AI5Production raames. Tihedas koostöös AIT Vision, Automation & Control Center for Vision, Automation & Control ja Alam-Austria rohelise tehnoloogia idufirma 2nd Cycle FlexCo vahel testiti ja kinnitati algatuse "Test Before Invest" raames kasutatud fotoelektriliste moodulite automaatse optilise kontrolli esimesed uuenduslikud lähenemisviisid. See eelprojekt toimis tasuvusuuringuna ja pani tehnoloogilise aluse nüüdseks käivitatud skaleeritavale lahendusele. Watts OK? tugineb otseselt nendele leidudele ja näitab näidet, kuidas madala lävega digitaliseerimise alustamisest EDIH kaudu võib saada täieõiguslik rahastatud uurimisprojekt.

Digitaalne võimendus tööstusele

AI5Production toetab Austria ettevõtteid digitaalsel ümberkujundamisel, keskendudes tehisintellektile, tööstus 5.0-le, küberturvalisusele ja digitaalsele tootmisele. Juurdepääs nüüdisaegsele infrastruktuurile, nõustamis- ja testimiskeskkondadele on keskus uuenduslike arenduste keskseks kontaktpunktiks. Nüüd on aeg liikuda edasi järgmisse vooru.

Projekti partnerid

• AIT Austrian Institute of Technology: Koordination, hoch-performante Oberflächeninspektion, KI-Entscheidungsprozesse, Reuse-Strategien
• 2nd Cycle FlexCo: Multi-Sensor Reuse/Recycling Line
• Profactor: Robotik
• TÜV Austria Holding: Aufbau skalierbarer Datenstruktur und Datenfusion, KI-Entscheidungsprozesse
• Montanuniversität Leoben (Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft): Life Cycle Assessment
• Metran Rohstoff-Aufbereitung: Recycling-Strategien

"WattsOK?" projekti rahastab föderaalne innovatsiooni, mobiilsuse ja infrastruktuuri ministeerium (BMIMI) osana ringmajanduse ja tootmistehnoloogia riiklikust RTI üleskutsest. Töötlemist teostab Austria teadusuuringute edendamise agentuur (FFG). (gw)