Innovation im Verteilnetz: KI und erweiterte Sensortechnik

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Anfang des Jahres konnten Dr. Philipp zur Heiden, Jennifer Priefer und Prof. Dr. Daniel Beverungen vom Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, insb. Betriebliche Informationssysteme, die Ergebnisse des Projekts FLEMING erfolgreich im Journal „IEEE Transactions on Engineering Management“ publizieren.

Wie künstliche Intelligenz (KI) und erweiterte Sensortechnik den Einsatz von Sensoren in Verteilnetzen revolutionieren können, hat ein Zusammenschluss aus Forschung und Wirtschaft im Verbundprojekt FLEMING seit 2019 untersucht. Beteiligt waren neben dem Software Innovation Campus Paderborn (SICP) auch das ABB Forschungszentrum Deutschland, das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das Forschungsinstitut für Rationalisierung e.V. (FIR) an der RWTH Aachen, die Heimann Sensor GmbH und die SÜC Coburg sowie WestfalenWIND. Mit einer Gesamtförderung von 3,3 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz entwickelte das Projekt flexible Monitoring- und Regelsysteme unter Einsatz von KI für die Energie- und Mobilitätswende. Die Forschungsergebnisse tragen dazu bei, die Ausfallsicherheit der Verteilnetze der Mittelspannung langfristig zu erhöhen und zentrale Komponenten in Mittelspannungsverteilnetzen besser zu überwachen und instand zu halten.

In ihrem Beitrag präsentieren Dr. Philipp zur Heiden, Jennifer Priefer und Prof. Dr. Daniel Beverungen die Ergebnisse einer Befragung mit mehreren Verteilnetzbetreibenden, um die vorherrschenden Probleme der Verteilnetzbetreibenden adäquat zu erfassen. Die Forschungsarbeit betont die enge Verbindung zwischen IT und Dienstleistungen und stellt einen Verbund aus einer digitalen Industrieplattform und einem Smart-Service-System für die vorausschauende Wartung im Verteilungsnetz vor. Dieses Konzept wurde prototypisch umgesetzt und die Ergebnisse wurden mithilfe einer Zahlungsbereitschaftsanalyse bei Verteilnetzbetreibenden getestet. Die Designprinzipien und Implikationen für das Management der Wartung kritischer Komponenten im Verteilungsnetz, die aus dieser Forschung resultieren, tragen zur Entwicklung von intelligenten Dienstleistungen und digitalen Plattformen im Energiebereich bei.

Das Journal „IEEE Transactions on Engineering Management” ist eine angesehene Zeitschrift an der Schnittstelle zwischen Wirtschaftsinformatik und Ingenieurswissenschaften. Mit der Veröffentlichung des Beitrags in diesem Journal gelingt es dem Projektteam, die über die gesamte Projektlaufzeit gesammelten Erkenntnisse in wissenschaftlichen Kreisen bekanntzumachen.

Auch wenn das Projekt FLEMING bereits im Dezember 2022 abgeschlossen wurde, beteiligt sich das Konsortium des Forschungsprojekts in weitestgehend unveränderter Konstellation an einem weiteren Forschungsprojekt: AProSys (www.projekt-aprosys.de). In diesem Projekt wird der Einsatz von kognitiven Assistenz- und Prognosesystemen im Verteilnetz untersucht. Durch den Einsatz von Generative AI erhalten die Monteure im Verteilnetz passgenaue Handlungsempfehlungen zur verbesserten Wartung. Das Projekt, ebenfalls vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert, läuft bis Dezember 2025.

Die Teilnehmenden des Projekts FLEMING beim Projektabschlusstreffen.

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Dr. Philipp zur Heiden

Wirtschaftsinformatik, insb. Betriebliche Informationssysteme

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Jennifer Priefer

Wirtschaftsinformatik, insb. Betriebliche Informationssysteme

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Prof. Dr. Daniel Beverungen

Wirtschaftsinformatik, insb. Betriebliche Informationssysteme

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