Preisgekrönte Software zur Schonung von Materialverbrauch und Umwelt

Gemeinsam haben Wissenschaftler von Fraunhofer IAIS und Fraunhofer SCAI eine Software entwickelt, die beim Zuschnitt von Stahlprofilen unterschiedlicher Längen dafür sorgt, dass der übrig bleibende Verschnitt auf ein Minimum reduziert wird. Diese Ressourcen schonende Innovation erhält nun den Innovationspreis 2007 der VolksBank.

Die preisgekrönte Software wurde auf Anregung und im Auftrag der Mannstaedt GmbH in Troisdorf gemeinsam von den beiden Fraunhofer-Instituten (für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI sowie für Intelligente Analyse-und Informationssysteme IAIS) entwickelt und nutzt speziell für die Bedarfe der Troisdorfer Stahlbauer entwickelte Algorithmen.

Die Mannstaedt GmbH, weltweit führender Hersteller von warmgewalzten Spezialprofilen aus Stahl, vermag durch die Fraunhofer-Software die Produktionskosten zu senken, ohne die Produkt- oder Servicequalität zu beeinträchtigen. Besondere Beachtung verdient dabei der Aspekt steigender Rohstoffpreise. Durch die Optimierung des Materialver-brauchs wird die nationale und internationale Wettbewerbsfähigkeit der Mannstaedt GmbH gestärkt. Letztlich werden somit hochwertige Arbeitsplätze in der Region Bonn/Rhein-Sieg geschaffen und gesichert.

Die Materialeinsparung ist zudem ein wichtiger Beitrag zum Umweltschutz. Knappe Bodenschätze werden geschont und bei Gewinnung, Transport, Verarbeitung, Entsorgung und Recycling des Materials lässt sich enorm viel Energie einsparen.

Zur Entwicklung der Software hatten die Forscher am Fraunhofer SCAI ein kniffliges Problem zu lösen: „Ein Mensch kann die Millionen von Möglichkeiten für die Wahl der Ausgangslängen nur schwer überschauen und Standardsoftware scheitert an der Komplexität des Problems“, sagt Lydia Franck, Wissenschaftlerin in der Abteilung Optimierung des Instituts. Die Lösung brachten intelligente Optimierungsalgorithmen, die den Planern bei Mannstaedt mehrere Varianten zur Auswahl der Ausgangslängen der Stahlprofile vorschlagen. Auf deren Grundlage müssen sie einen Kompromiss zwischen der Vermeidung von Schrott und der Vermeidung organisatorischen Aufwands (etwa Umrüstvorgängen) und der damit verbundenen Mehrkosten finden. Ein weiterer Vorteil der entwickelten Algorithmen ist, dass die Berechnung in den meisten Fällen nur wenige Sekunden dauert. Damit ist die Software gut tauglich fürs Tagesgeschäft.

Über die Benutzeroberfläche der Software, entwickelt am Fraunhofer-Institut IAIS, steuert der Planer die Dateneingabe, die Optimierung und die Ergebnisdarstellung. Mithilfe der Funktion „Performanzvergleich“ lässt sich für fest vorgegebene Längen der anfallende Schrott berechnen. Auf diese Weise kann der Planer die Materialeinsparung durch die berechneten Längen gegenüber den bisher verwendeten Längen und somit den ökonomischen und ökologischen Nutzen ermitteln.

Der für diese Software-Lösung vergebene VoBa Innovationspreis will Unternehmen zu Innovationen zu ermutigen und regionale Netzwerke zwischen Wissenschaft und Wirtschaft aufbauen. Denn Innovationen tragen dazu bei, neue Arbeitsplätze zu schaffen. Der Innovationspreis wird alle zwei Jahre verliehen, 2007 bereits zum fünften Mal. Das Preisgeld von 25.000 Euro macht den Innovationspreis zu einem der höchstdotierten regionalen Wirtschaftspreise.

Die Preisverleihung fand am 5. November im Beisein des Ministers für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie des Landes Nordrhein-Westfalen, Professor Dr. Andreas Pinkwart, im Bonner Volksbank-Haus statt.