KIOptiPack: Umfassende KI-basierte Optimierung von Kunststoffverpackungen
KIOptiPack (08/2022 – 07/2025)
KI-basierte Optimierung von Kunststoffverpackungen mit Recyclingmaterial
KIOptiPack zielt darauf ab, Emissionen und den Erdölbedarf drastisch zu reduzieren, indem Kunststoffverpackungen mit KI und recycelten Materialien optimiert werden.
Problemstellung
Kunststoff ist bekannt für seine Vielseitigkeit und Funktionalität, insbesondere in Verpackungen. Der geringe Anteil von Recyclingmaterialien in Verpackungen, derzeit bei etwa 11%, stellt eine Herausforderung für Nachhaltigkeitsziele dar. Faktoren wie schwankende Eigenschaften und begrenzte Verfügbarkeit hochreiner Chargen erschweren die Verwendung von Recyclingmaterialien.
Projektziel
Das Projekt zielt darauf ab, KI-basierte Tools für die erfolgreiche Gestaltung und Produktion von Kunststoffverpackungen mit hohem Recyclinganteil zu entwickeln. Diese Tools werden in einem datengetriebenen Anwendungsraum validiert und implementiert, der Prozesse wie Gestaltung unter Berücksichtigung von Recyclierbarkeit und Funktionalität, Extrusionsproduktion und Formgebung umfasst.
Projektansatz
Das Projekt umfasst die Etablierung einer Dateninfrastruktur, die Entwicklung neuer Analyse- und Prozessoptimierungstools und die Sicherstellung kontinuierlicher Nachhaltigkeitsbewertung. Eine zentrale Vernetzungsplattform erleichtert die Zusammenarbeit mit Partnerprojekten wie K3I-Cycling und erweitert die Erkenntnisbasis für Lebenszyklusanalysen und die Optimierung des Gesamtsystems.
Innovationen und Perspektiven
Fraunhofer UMSICHT führt Nachhaltigkeitsbewertungen durch und validiert Prozesse anhand ökologischer Kriterien, um Klimaauswirkungen zu minimieren. Untersuchungen umfassen Materialstabilität und Wahrnehmung durch Verbraucher, um „Greenwashing” zu verhindern. Die im Projekt entwickelten Tools unterstützen Verpackungsproduzenten bei der nachhaltigen Entscheidungsfindung.
Projektdetails
- Gesamtförderung: 20 Millionen Euro
- Projektlaufzeit: August 2022 – Juli 2025
Projektpartner
- Institut für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen
- 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
- Apheris AI GmbH
- Carbon Minds GmbH
- Deutsches Institut für Normung e.V.
- Dida Datenschmiede GmbH
- Digimind GmbH
- Ehrenmüller GmbH
- Evonik Operations GmbH
- Foboha Germany GmbH
- GreenDelta GmbH
- HiPP-Werk Georg Hipp OHG
- Hamburger Informatik Technologie-Center (HITeC) e.V.
- Institut cyclos-HTP GmbH
- Infosim GmbH & Co. KG
- Körber Pharma GmbH (ehemals Mediseal)
- A. Schulmann GmbH
- Pacoon GmbH
- Palaimon GmbH
- Peerox GmbH
- QuoData GmbH
- Remondis SE & Co. KG
- Reifenhäuser GmbH
- RKW SE
- Simcon kunststofftechnische Software GmbH
- Südpack Verpackungen GmbH & Co. KG
- Watttron GmbH
Förderinformationen
- Gefördert durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt