Visualisierung von Schadstoffbelastungen

Quelle: EAH Jena

In Produktionsprozessen entstehende Luftschadstoffe werden häufig nicht wahrgenommen, wenn sie nicht mit Gerüchen oder sichtbaren Ausgasungen einher gehen.

Problemstellung

In diesem Projekt unterstützte die Modellfabrik Virtualisierung die IVOC-X GmbH aus Jena, einen Entwickler und Hersteller von Systemen zur Abluftreinigung. Das Unternehmen suchte eine Open-Source-Lösung zur grafischen Darstellung verschiedener Schadstoffwerte, die kontinuierlich vor, während und nach dem Betrieb der Anlagen gemessen werden. Eine entsprechende Anwendung sollte flexibel in die unterschiedlichen Systeme integriert, kostengünstig und sukzessive auch erweitert werden können. Bis dahin wurde der Status der Luftqualität ausschließlich über eine LED-Anzeige an der Anlage visualisiert: beim Überschreiten definierter Schwellwerte änderte sich die Farbe der Anzeige oder das Blinkverhalten.

Zielsetzung

Durch die Visualisierung von Schadstoffwerten sollte das Unternehmen die Möglichkeit erhalten, potenzielle Kunden aus der Industrie für die Problematik der Schadstoffbelastung in der Produktion zu sensibilisieren.

Projektbeschreibung

Inspiriert wurde das Projekt durch den Demonstrator „Dashboard-Lösungen zur Visualisierung von Prozessparametern“, den die Modellfabrik 2018 aufbaute, um Möglichkeiten der grafischen Darstellung von Prozessdaten beim 3D-Druck aufzuzeigen. Mit dem Projekt ist eine weitere Beispielanwendung für diesen Demonstrator entstanden, der zeigt, dass neben Überwachungs- und Optimierungsaspekten auch die Kundenkommunikation ein Ausgangspunkt für den Einsatz einer Digitalisierungslösung in einem technischen Umfeld sein kann. Am konkreten Beispiel dieser Anwendung kann Unternehmen demonstriert werden, wie bei der Auswahl einer Lösung zur Prozessdaten­visualisierung vorzugehen ist und was es bei der Umsetzung zu beachten gilt (Aufnahme der Anforderungen, Vergleich verschiedener Tools, Datenbasis für die Visualisierung, erforderliche Komponenten etc.).

Die grafische Darstellung der Schadstoffwerte ist im Projekt mit verschiedenen Open-Source-Lösungen an zwei Fertigungsanlagen in der Modellfabrik getestet und schließlich mit Node-RED umgesetzt worden. Inzwischen hat die IVOC-X GmbH die Lösung als Standard in seine Anlagen integriert und um weitere Funktionalitäten (u.a. Einbindung in eine Cloud) erweitert.

Mit der Lösung können vielfältige Daten und Messwerte erhoben, analysiert und genutzt werden (wie z.B. Temperatur, Druck, relative und absolute Luftfeuchtigkeit, Taupunkt, Schimmelbildung, CO2, TVOC, Air Quality Index, Feinstaub, Partikelanzahl, Partikelgrößen und Partikelmengenverteilung, Einzelschadstoffe u.a.: NO3, NH3, Ethanol, CO, H2, Methan)

Quelle: EAH Jena