alcemy für Beton: Holistische,
datengetriebene Automation des Systems Transportbeton

Unser KI-System für Transportbeton unterstützt Hersteller bei der zielsicheren Aussteuerung der Frisch- und Festbetoneigenschaften. Es schafft die Grundlage, um den CO2-Gehalt und die Kostenstruktur von Betonrezepturen zu optimieren, während gleichzeitig wichtige Rohstoffe schwerer zu beschaffen und schlechter werden.

In Zeiten von Ressourcenknappheit und Klimawandel gelangt das System Transportbeton immer öfter an seine Grenzen. Denn bislang ist es auf gleichbleibende Zutaten, robuste „Alleskönner“-Zemente sowie erfahrene Mitarbeiter*innen mit viel Fingerspitzengefühl angewiesen.

Doch Gegenwart und Zukunft bringen etwas völlig anderes: knappe und dadurch wechselhafte Zuschläge, kaum mehr Hüttensand oder Flugasche, sowie kaum noch gut ausgebildete Mischmeister*innen und Laborant*innen, die gewillt sind, den harten Job Tag für Tag zu machen. Auch auf Baustellen sinkt die Fachkompetenz, richtig mit dem Baustoff Beton umzugehen und zeitgleich die Anforderungen an den Beton und die Komplexität der Bauvorhaben steigen.

Bereits heute sind die Folgen zu sehen: kein größeres Bauvorhaben kommt ohne Betonschäden aus und die Reklamationskosten steigen. Mit den Umbrüchen, die in der Zementherstellung bevorstehen, wird eine Transportbetonherstellung mit der aktuellen Kostenstruktur wohl nicht mehr möglich sein.

Mit steigenden CO2-Preisen in Europa bei zeitgleicher Verknappung von Hüttensand und Flugasche kommt dem Kalksteinmehl in Europa eine zentrale strategische Bedeutung zu. Es ist das einzig großflächig verfügbare CO2-freie Zugabematerial. Im Gegensatz zu Hüttensand und Flugasche erfordert die Verarbeitung stark kalksteinmehlhaltiger Zemente jedoch die Beherrschung sehr enger Qualitätsbänder — bei niedrigen w/z-Werten und hohen Fließmittelgehalten zählt jedes Kilo Wasser und jedes Megapascal im Zement.

Je besser die Beherrschung der Qualität, desto mehr Kalksteinmehl kann gefahrenlos eingesetzt werden, und desto mehr Kosten und CO2 können im Vergleich zur Konkurrenz eingespart werden. Ziel der KI-Aussteuerung von alcemy ist die skalierbare, automatisierte Produktion eines grünen Betons aus 50%-kalksteinmehlhaltigem Zement, der für Innen- und Außenbauteile (XC4 XF1) zugelassen ist.

Funktionsweise

Wir verfolgen eine holistische, datengetriebene und praxisnahe Herangehensweise. Von elementarer Relevanz für unser System ist die datenbasierte Erfassung vor- und nachgelagerter Prozesse wie die Zementmahlung oder die Entladung auf der Baustelle, sowie die Digitalisierung von wichtigen Daten und Prozessen. Auf diese Weise gelingt uns bereits die Prognose des Ausbreitmaßes bis auf wenige Zentimeter.

"Wir glauben, dass das Betonwerk der Zukunft einer Fabrik ähneln wird, die flexibel viele Ausgangsstoffe kombinieren kann. Um trotzdem hohe Qualität zu garantieren, werden adaptive und autonome Qualitätssteuerungs-Systeme unabdingbar sein.“

Dr. Olaf Aßbrock, Hauptgeschäftsführer Bundesverband der Deutschen Transportbetonindustrie e.V.

Vorteile für unsere Kunden

Optimierung der Rezepturen und Reduktion von Vorhaltemaßen

Zielsicherer Beherrschung grüner Betone mit klinkerarmen, kalksteinmehlreichen Zementen und/oder anderer Spezialbetone

Reduktion von Kosten für Reklamationen, Reklamationsbearbeitung, Produktionsbegleitung durch Laboranten, und Qualitätssicherung ingesamt

Verwendung von schwieriger zu verarbeitenden, aber kostengünstigeren Einsatzmaterialien

"Ich bin der festen Überzeugung, dass alcemy den Zement- und Betonherstellern helfen kann, ihre Wertschöpfungskette zu dekarbonisieren."

Dr. Martin Schneider, Hauptgeschäftsführer Verein Deutscher Zementwerke e.V. und Leiter des Forschungsinstituts

alcemy für Zement: von reaktiver zu proaktiver Qualitätssteuerung mit Hilfe von Maschinellem Lernen

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