Om projektet

Projektbeskrivelse

De fleste danske industrivirksomheder har de sidste par år generelt fået god adgang til procesdata i høj opløsning. Værdien af data bliver dog sjældent udnyttet til fulde, da værdiskabelse på baggrund af data ofte er dyrt, tidskrævende og kompleks at integrere i produktionsprocesser.

Machine learning er en underart af ”kunstig intelligens” som dynamisk kan lærer at prædiktere udfaldet af en given proces på baggrund af historisk procesdata, og som i real-time kan overvåge og optimere på baggrund af et næsten uendeligt mange antal variable og parametre.

Machine learning skal udbredes til industriprocesser

Det er en teknologi som succesfuldt anvendes i en lang række af brancher, men som historisk set kun har haft begrænset udbredelse i industriprocesser, og her kun sjældent med fokus på energioptimeringer. Dette bl.a. pga. kompleksitet, omkostninger og mangel på succeshistorier.

Projektet ”Machine Learning til Energi- og Procesoptimering (MLEEP)” vil integrere Machine Learnings algoritmer direkte i danske industrivirksomheder og forsøge at belyse potentialer, muligheder og barrierer ved anvendelsen af kunstig intelligens til energi- og procesoptimeringer af produktionsanlæg.

5 casevirksomheder

Projektet vil forsøge at integrere Machine Learning modeller hos 5 forskellige virksomheder, alle med forskellige problemstillinger og udfordringer, og alle i forskellige brancher kendetegnet ved at have høje energiforbrug.

Målet er at kvantificere potentialerne for Machine Learning som redskab, og at generalisere og videreformidle de konkrete erfaringer opnået i projektet til hele industrien, og på den måde accelerere udbredelse af datadrevne analysemetoder hos industrivirksomheder og få skabt samfundsmæssig værdi ud af den nuværende tilgængelige data.

Besparelsespotentialer

Det forventelige besparelsespotentiale er mellem 0 – 20% af det totale energiforbrug for en given proces. Lykkedes det med at få udbredt lignende systemer til andre virksomheder – både danske og udenlandske – kan det samlede potentiale for projektet være enormt.

Bruger kun eksisterende data

En grundforudsætning for projektet er, at Machine Learnings-modellerne skal integreres på baggrund af det eksisterende datagrundlag. Der skal derfor ikke investeres i omfattende dataindsamlingssystemer og målere, men i stedet udnytte det nuværende grundlag bedst muligt. Målet er derfor ikke at lave den bedst mulige model, men nærmere at udnytte det eksisterende system på den bedst mulige måde.

Projektet skal derfor belyse hvad det nuværende besparelsespotentiale er nu, og ikke hvad det teoretisk kan blive i fremtiden.

Dette danner også grundlaget for det forskningsmæssige aspekt i projektet, som vil belyse potentialet ved at kombinere eksisterende procesviden og energiteknisk forståelse med datadrevne analysemetoder. Dette kan potentielt danne en hybrid model, som kan tage styrkerne ved traditionelle analytiske optimeringsmetoder og kombinere dette med fuld datadrevne modeller, som potentielt set kan give en god og nøjagtig model hvis et højkvalitets datagrundlag ikke er tilgængeligt.

Projektets forløb

Projektet løber fra begyndelsen af 2023 til medio 2025. Det er opbygget i 5 faser.

  1. Scoping
    -
    Casen defineres og afgrænses endeligt på baggrund af tilgængeligt data, målsætning og tidligere erfaringer.
    - Succeskriterier opstilles.
    - Der drøftes om yderligere data er nødvendigt

  2. Feasability study
    -
    Der udvikles en offline model på baggrund af nedhentet datasæt. Der afprøves forskellige tilgange og algoritmer for at få et godt match.
    - Potentialet og nøjagtigheden af modellen kvantificeres, og gøres klar til at integreres.

  3. Implementering
    -
    Modellen integreres i real-time, ved en separate server/skærm, der skal understøtte operatøren i drift af anlæg.
    - Der køres eventuelt et par iterationer indtil systemet virker efter hensigten.

  4. Evaluering
    -
    Modellen evalueres mht. de opstillede succeskriterier – har den virket efter hensigten? Hvorfor, hvorfor ikke?
    - Er der kommet nye konklusioner?
    - Forventes modellen at bliver brugt fremadrettet?

  5. Generalisering og formidling
    -
    De overordnede resultater generaliseres og perspektiveres.
    - Identificerede barrierer, potentialer og andre erfaringer formidles via artikler, case-beskrivelser, webinarer, SoMe opslag mm.

Formidling af resultater

Viden og resultater fra projekter bliver løbende formidlet i forskellige formater og kanaler.

  • Sammendrag af 5 case beskrivelser
    Ved projektets afslutning vil der blive udført et sammendrag, der indeholder alle 5 casebeskrivelser. Dette omfatter således resultaterne fra de konkrete virksomhedsforløb, der er blevet udført i projektperioden. Udover resultaterne, vil sammendraget også indeholde relevante perspektiver til traditionelle og ikke digitaliserede metoder, for at vurdere eventuelle merværdi i sparepotentialer ved implementering af machine Learning.

  • Videnskabelige artikler
    DTU vil udforme mindst 2 videnskabelige artikler, der skal belyse projektets resultater i et forskningsperspektiv.  

  • Konferencer
    Projektets resultater bliver formidlet på relevante konferencer.

  • Online webinarer eller workshops
    For at kunne formidle direkte til målgruppen vil vi afvikle 1-3 webinarer eller workshops.  

  • Artikler i relevante medier
    Erfaringer fra projektet bliver løbende formidlet i fagmedier.

  • Websitet
    Alle erfaringer og resultater fra projektet vil kunne findes på dette website.

Støtte af ELFORSK

Projektet er støtte økonomisk af ELFORSK.

ELFORSK er en finanslovsfinansieret pulje som hvert år støtter forsknings- og innovationsprojekter, der fremmer energieffektivisering og fleksibilitetsløsninger via databehandling, digitalisering og sektorkobling på tværs af for eksempel el, fjernvarme og transport.

Læs mere på elforsk.dk