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Gefördertes Forschungsprojekt

KIOptiPack | KI-Anwendungshub Kunststoffverpackungen – nachhaltige Kreislaufwirtschaft durch Künstliche Intelligenz

Schwerpunkt

NESP

Fakultät

Life Sciences

Themenbereich

Künstliche Intelligenz

Projektbeginn

01.08.2022

Status

Laufend

Projektende

31.07.2025

Projektbezeichnung

Verbundprojekt in der Fördermaßnahme KI-Anwendungshub Kunststoffverpackungen

Projektbeschreibung

Hintergrund

Im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme “KI-Anwendungshub Kunststoffverpackungen – nachhaltige Kreislaufwirtschaft durch Künstliche Intelligenz" werden Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) dazu genutzt, die Nachhaltigkeit von Kunststoffverpackungen zu verbessern – entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Design bis zum erneuten Eintreten in den Kreislauf.

Verpackungen machen weltweit den mit Abstand größten Anteil an Kunststoffabfällen aus. Aufgrund oftmals zu großer technischer und wirtschaftlicher Herausforderungen tritt nur ein geringer Teil des Kunststoffs als Sekundärrohstoff wieder in den Kreislauf ein. Im KI-Anwendungshub Kunststoffverpackungen soll Künstliche Intelligenz (KI) den Weg zu einer nachhaltigeren Kreislaufwirtschaft ermöglichen.

Um den Kreislauf für Kunststoffverpackungen so weit wie möglich zu schließen, arbeiten 51 Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft in zwei Innovationslaboren zusammen: KIOpti-Pack für Design und Produktion sowie K3I-Cycling für das werkstoffliche Recycling.

Zielsetzung

Ziel von KIOptiPack ist es, praxisreife KI-gestützte Werkzeuge für das erfolgreiche Produktdesign sowie die qualitätsgerechte Produktion von Kunststoffverpackungen mit hohem Rezyklatanteil in einem KI-Anwendungs- und Datenraum bereitzustellen, zu validieren und in die Anwendung zu transferieren. Dies wird mit der Bildung einer zentralen Netzwerkplattform für das Wertschöpfungsengineering verknüpft. Das Projekt und die darin entwickelten Werkzeuge beziehen die gesamte Wertschöpfungskette vom Sekundärrohstoff, über die Material- und Verpackungsentwicklung, die Prozessauslegung, die Verpackungsproduktion bis hin zur Abfallsammlung und Aufbereitung ein. Ein wichtiges Ziel ist ferner der laborübergreifende Austausch von Daten, um Erkenntnisse über die gesamte Wertschöpfungskette zu betrachten. Darüber hinaus sollen die Themen des Hubs rund um Künstliche Intelligenz und Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe der breiten Öffentlichkeit durch vielfältige Veranstaltungen und Kommunikationsmaßnahmen zugänglich gemacht werden. Hierfür sind unter anderem ein Podcast und ein Open-Hub-Day geplant.

Konkrete Aufgaben des SPI im Rahmen dieses Vorhabens ist es, experimentelle Daten zu generieren, die für KI-gestützte Vorhersagen genutzt werden können. Dabei soll das Potential der Kunststoffsubstrate mit unterschiedlichem Rezyklatanteil nach unterschiedlichen Oberflächenbehandlungen für nachfolgende Weiterverarbeitungsverfahren wie z.B. Bedruckungs,- Beschichtungs- Kaschier- und Abpackprozesse, vorhergesagt werden können.

Schlagworte

Circular Economy; kreislauffähige Verpackungen; Kunststoffverpackungen; Künstliche Intelligenz

Forschungsschwerpunkt:

NESP | Nachhaltige Entwicklung - Smarte Materialien und Produkte

Bildquelle: Fraunhofer IVV

Öffentliches Projekt | Bund | BMBF

Förderprogramm

Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Programm:  Forschung für Nachhaltigkeit (FONA)
Fördermaßnahme:  KI-Anwendungshub Kunststoffverpackungen

Projektträger: Jülich (PTJ)
Förderkennzeichen:  033KI123


Link zur Fördermaßnahme

Projektpartner

Innovationslabor KIOptiPack

Institut für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen (Koordinator), Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V., Artificial Intelligence Center Hamburg (ARIC) e.V., Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Hochschule Schmalkalden (HSM), Hochschule Albstadt-Sigmaringen (HSAS), Technische Universität Dresden, Universität des Saarlandes, Aixtrusion GmbH, Amcor Flexibles Deutschland GmbH (assoziiert) Apheris AI GmbH, Arburg GmbH & Co. KG (assoziiert), ASAM Betriebs-GmbH (assoziiert), Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG (assoziiert), Carbon Minds GmbH, Cirplus GmbH (assoziiert), ColorLite GmbH (assoziiert), Deutsche Institut für Normung e. V., Dida Datenschmiede GmbH, Digimind GmbH, Duales System Deutschland GmbH & Co. KG (assoziiert), EDEKA Zentrale Stiftung & Co. KG (assoziiert), Ehrenmüller GmbH, Evonik Industries AG, Fernholz GmbH & Co. KG (assoziiert), Foboha Germany GmbH, GEA Group AG (assoziiert),GreenDelta GmbH, HiPP OHG, Hamburger Informatik Technologie-Center (HITeC) e.V., Institut cyclos-HTP GmbH, Infosim GmbH & Co. KG, KOCH Pac-Systeme GmbH (assoziiert), Körber Pharma GmbH (ehem. Mediseal), LyondellBasell GmbH, Menshen GmbH & Co. KG (assoziiert), Pacoon GmbH, Palaimon GmbH, Peerox GmbH, Pöppelmann GmbH & Co. KG (assoziiert), QuoData GmbH, Remondis SE & Co. KG, Reifenhäuser GmbH, RKW SE, Simcon kunststofftechnische Software GmbH, Sumitomi (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH (assoziiert), Südpack Verpackungen GmbH & Co. KG, Unilever Deutschland (assoziiert), Watttron GmbH, Windmöller & Hölscher KG

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