neuronal netz kosmetik

Presseinformation
10. Mai 2016
Selbstlernende Systeme: Lebensmittelindustrie 4.0
Lebensmittel verderben bei hohen Temperaturen besonders schnell. Daher spielen
Hygieneregeln eine maßgebliche Rolle – und das nicht erst beim Verbraucher. Schon bei der
Herstellung von Lebensmitteln müssen hohe hygienische Standards eingehalten werden.
Maschinen und Produktionsanlagen werden kontinuierlich überprüft und automatisiert
gereinigt. Dazu dienen sogenannte Cleaning-In-Place (CIP)-Prozesse, die ohne Demontage
der Anlage vor Ort eingesetzt werden. Die Reinigung ist zwar gründlich, aber deutlich
überdimensioniert, da meist der schlimmste anzunehmende Verschmutzungsfall als
Standard verwendet wird. In der Folge wird zu lange mit zu viel Wasser, Energie und
Reinigungsmittel gearbeitet. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität ErlangenNürnberg und des Fraunhofer-Institutes für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) in
Dresden wollen das jetzt ändern. Im Rahmen eines Projektes der Industriellen
Gemeinschaftsforschung (IGF) entwickeln sie gemeinsam ein selbstlernendes
Automatisierungssystem für ressourceneffiziente Reinigungsprozesse. Die
vorwettbewerbliche IGF ermöglicht insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen (KMU)
den Zugang zu aktuellen Forschungsergebnissen. Sie wird zusammen mit 100
branchenorientierten Forschungsvereinigungen im Innovationsnetzwerk der AiF
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen organisiert. Projekte der IGF
werden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) über dieses Netzwerk mit
öffentlichen Mitteln gefördert.
Prozessoptimierung durch künstliche neuronale Netze
In dem Forschungsprojekt, das vom AiF-Mitglied Forschungskreis der Ernährungsindustrie
(FEI) organisiert wird, bringen die Wissenschaftler den Reinigungsanlangen in zwei
aufeinander aufbauenden Schritten „Denken“ und „Lernen“ bei. Letztendlich sollen die
Maschinen erkennen, welcher Verschmutzungszustand vorliegt und selbstständig
entscheiden, wieviel Wasser, Reinigungsmittel und Zeit zur Reinigung verwendet werden
sollen. In einem ersten Schritt trainieren die Forscher künstliche neuronale Netze darauf,
verschiedene Verschmutzungsqualitäten zu erkennen. Bei diesem „überwachten Lernen“
wird der passende Reinigungsprozess zunächst noch von den Wissenschaftlern
vorgegeben. In der darauf folgenden zweiten Phase findet das so genannte „bestärkende
Lernen“ statt: Basierend auf einem Erfahrungspool aus gesammelten Messdaten entscheidet
das künstliche neuronale Netz nun selbst, welche Reinigungsparameter es anwendet.
In Zukunft sollen die Ergebnisse des IGF-Vorhabens eine hygienisch einwandfreie und
gleichzeitig ressourceneffiziente und umweltschonende Reinigung von Maschinen und
Anlagen ermöglichen. Reinigungsbedingte Ausfallzeiten der Produktionsanlagen werden
durch die bedarfsgerechte Reinigung auf ein Minimum beschränkt.
AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. • Bayenthalgürtel 23 • 50968 Köln
Telefon: +49 221 376800 • Telefax: +49 221 3768027 • E-Mail: info@aif.de • Internet: www.aif.de
Von den zu erwartenden Kosteneinsparungen profitieren in Deutschland neben den über
5.500 mittelständischen Lebensmittelherstellern auch Unternehmen anderer Branchen, die
hohe Hygienestandards in der Produktion erfüllen müssen, beispielsweise die Pharma- oder
Kosmetikindustrie.
Wie das hier vorgestellte Forschungsprojekt befassen sich inzwischen über 25 Prozent aller
im Rahmen der IGF geförderten Projekte mit den Themen Industrie 4.0 und Digitalisierung.
Ansprechpartner zum Projekt
Dipl.-Ing. André Boye, Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV),
E-Mail: andre.boye@ivv-dresden.fraunhofer.de, Telefon: +49 351 4361435
Prof. Dr. Antonio Delgado, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für
Strömungsmechanik, E-Mail: antonio.delgado@fau.de, Telefon: +49 9131 8529500
Dr. Volker Häusser, Forschungskreis der Ernährungsindustrie (FEI),
E-Mail: fei@fei-bonn.de, Telefon: +49 228 30796990
Über die AiF
Die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. ist
ein 1954 gegründetes, industriegetragenes Innovationsnetzwerk zur Förderung von
Forschung und Entwicklung im Mittelstand. Es verknüpft die Interessen von Wirtschaft,
Wissenschaft und Politik. Aufgabe ist es, als Dachverband von 100 branchenspezifischen
Forschungsvereinigungen die Volkswirtschaft Deutschlands in ihrer Wettbewerbsfähigkeit
nachhaltig zu stärken. Die AiF als gemeinnütziger Verein organisiert die Industrielle
Gemeinschaftsforschung und betreut über die AiF Projekt GmbH und die AiF F∙T∙K GmbH,
ihre einhundertprozentigen Tochtergesellschaften, weitere Förderprogramme der öffentlichen
Hand. Im Jahr 2015 setzte die AiF rund 525 Millionen Euro an öffentlichen Fördermitteln ein.
Pressekontakt
AiF e.V., Evelyn Bargs-Stahl, presse@aif.de, Telefon: +49 221 37680114
AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. • Bayenthalgürtel 23 • 50968 Köln
Telefon: +49 221 376800 • Telefax: +49 221 3768027 • E-Mail: info@aif.de • Internet: www.aif.de