Die Universität Birmingham stellt EvoPhase vor, einen KI-gestützten Ansatz zur Neugestaltung des Designs von Industrieanlagen

In einer von technologischen Innovationen defiÄra sorgt die Universität Birmingham mit der Einführung von EvoPhase für Aufsehen. EvoPhase ist ein KI-gestützter Designansatz zur Optimierung industrieller Prozessanlagen. EvoPhase verspricht, die Konstruktion von Anlagen wie Mischern, Trocknern, Röstmaschinen und Blendern für die Verarbeitung von Granulaten, die einen bedeutenden Anteil der weltweiten Produkte und Prozesse ausmachen, grundlegend zudefi. Diese bahnbrechende Technologie birgt das Potenzial, industrielle Prozesse zu revolutionieren, die Effizienz zu steigern und branchenübergreifend erhebliche Kosten- und Energieeinsparungen zu erzielen.

Die Herausforderung granularer Materialien

Granulare Materialien, von feinen Pulvern in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie bis hin zu groben Zuschlagstoffen im Bauwesen, sind ein grundlegender Bestandteil zahlreicher industrieller Prozesse. Das Verständnis und die Modellierung des Verhaltens granularer Materialien stellen jedoch erhebliche Herausforderungen dar. Im Gegensatz zu Flüssigkeiten oder Gasen, die sich besser für die numerische Strömungsmechanik (CFD) eignen, bestehen granulare Materialien aus festen Partikeln, die wie Flüssigkeiten fließen können. Dieses komplexe Verhalten macht diematicModellierung zu einer anspruchsvollen Aufgabe.

EvoPhase: Die KI-gestützte Lösung

EvoPhase stellt eine neuartige KI-Technologie namens „Hochautonomes Rapid Prototyping für partikelförmige Prozesse“ (HARPPP) vor. Ähnlich der natürlichen Selektion bewertet und testet HARPPP verschiedene Anlagendesigns, um das optimaledent. Anwender können mehrere Optimierungsparameter wie Leistungsaufnahme, Durchsatz und Mischrate defi. EvoPhase zeichnet sich dadurch aus, dass das Design selbstständig die beste Parameterkombination auswählt, anstatt Kompromisse zwischen den Zielwerten zu erzwingen.

Darüber hinaus verwendet EvoPhase ein numerisches Verfahren namens Diskrete-Elemente-Methode (DEM), um das Verhalten von granularen Materialien durch die Berechnung der Bewegung einzelner Partikel vorherzusagen. Dieser ausgefeilte Ansatz gewährleistet eine präzise Modellierung des Verhaltens granularer Materialien.

Zur weiteren Validierung dieser Berechnungen nutzt EvoPhase dietron -Emissions- Trac(PEPT), eine an der Universität Birmingham entwickelte Technik. PEPT ist eine Variante dertron -Emissions-Tomographie (PET), einem bildgebenden Verfahren aus der Nuklearmedizin. Durch den Einsatz von PEPT gewährleistet EvoPhase die Präzision und Zuverlässigkeit seiner Vorhersagen.

Die Innovatoren hinter EvoPhase

EvoPhase ist die Idee eines Teams visionärer Forscher der Fakultät für Chemieingenieurwesen der Universität Birmingham. Zum Team gehören Dominik Werner, Leonard Nicusan, Jack Sykes und Kit Windows-Yule. Dank der Unterstützung von University of Birmingham Enterprise, einem Service, der Forschern hilft, ihre Ideen in praxisnahe Lösungen, Produkte und Unternehmen umzusetzen, konnte EvoPhase realisiert werden.

Eine vielschichtige Lösung

EvoPhase bietet einen vielschichtigen Ansatz zur Bewältigung von Herausforderungen, an denen traditionelle Forschungs- und Entwicklungsmethoden oft scheitern. Er umfasst Materialcharakterisierung, digitale Modellentwicklung, experimentelle Bildgebung, Prozessoptimierung, geometrische Designverbesserung, Scale-up und die Entwicklung prädiktiver Modelle. Die Vielseitigkeit von EvoPhase erstreckt sich auch auf die Konstruktion von Anlagen zur Verarbeitung von Pulvern, Granulaten und Flüssigkeiten in einer Vielzahl von Branchen.

Kosten- und Energieeinsparungen realisieren

EvoPhase verspricht nicht nur eine Revolutionierung des Designs industrieller Anlagen, sondern auch erhebliche Kosten- und Energieeinsparungen für verschiedene Branchen. Leonard Nicusan, Chief Technology Officer von EvoPhase, betont, dass die Technologien des Unternehmens es ermöglichen, Aufgaben in den Bereichen Materialcharakterisierung, digitale Modellierung, Prozessoptimierung und mehr zu bewältigen. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die Energieeffizienz zu steigern, die Mischleistung zu verbessern und den Durchsatz zu erhöhen, was zu substanziellen Kosteneinsparungen für die Industrie führt.

Die Einführung von EvoPhase durch die Universität Birmingham stellt einen bedeutenden Fortschritt im Bereich der Konstruktion und Optimierung industrieller Anlagen dar. Durch die Nutzung von KI, fortschrittlichen numerischen Methoden und experimenteller Validierung bietet EvoPhase eine ganzheitliche Lösung für die komplexen Herausforderungen der Verarbeitung granularer Materialien. Mit seinem Potenzial zur Effizienzsteigerung und Kostensenkung in verschiedenen Branchen beweist EvoPhase die transformative Wirkung innovativer Forschung und Entwicklung in der heutigen Zeit. Da immer mehr Unternehmen EvoPhase einsetzen, ist eine effizientere und nachhaltigere Zukunft für industrielle Prozessanlagen zu erwarten.