KI unterstützt und ergänzt Messtechnik in TIA-Industriekläranlagen.
Als „unbewussten Quereinsteiger im Bereich KI“ beschreibt Anna Lena Blanke das im lauenburgischen Breitenfelde ansässige Familienunternehmen TIA, das sie gemeinsam mit ihrem Vater und Gründer Dr.-Ing. Norbert Müller-Blanke leitet. „In der Steuerung unserer Kläranlagen ist KI schon seit Längerem vorhanden, ohne dass es immer als KI bezeichnet wird“, sagt Anna Lena Blanke. Seit 1987 entwickelt und erstellt die TIA Technologien zur Industrie- Abwasser-Behandlung GmbH auf den Bedarfsfall angepasste und modular konzipierte Industriekläranlagen zur Vorbehandlung und Vollreinigung von Abwasser bis hin zur Wiederverwendung.
„Gerade im Bereich KI sehen wir Potenziale für die Zukunft und verfahrenstechnische Perspektiven von KI, die wir für Entwicklungsprojekte nutzen wollen – auch wenn wir uns an einige Fragen erst herantasten müssen“, sagt Anna Lena Blanke. Der KI-Transfer-Hub SH habe neugierig gemacht, was man tun könne. In einem gemeinsamen Use Case Workshop mit den KI-Experten ging es darum, Herausforderungen innerhalb des Unternehmens zu identifizieren, Lösungsansätze zu sammeln sowie ein grundsätzliches Verständnis für KI, deren Fähigkeiten und die benötigten Daten zu schaffen. „Der Austausch mit dem KI-Transfer-Hub SH war wie eine Art Augenöffner, dass wir eigentlich schon mitten im Thema sind.“ Als Anlagenbauer ist der technische Schwerpunkt ohnehin gesetzt, der neueste Stand der Technik eine Selbstverständlichkeit.
Um zukunftsorientierte, energieeffiziente und ökonomische Industrieanlagen herzustellen, die den Anforderungen des Kunden exakt entsprechen, setzt TIA chemische, physikalische und biologische Verfahren der Abwasseraufbereitung ein. In unterschiedlichsten Branchen wurden bereits Industriekläranlagen mit Kapazitäten von 30 m³ bis 7.500 m³ pro Tag gebaut. Diese werden in drei bewährten Systemen angeboten, dem TIA-Compact-System, dem TIA-Modul-System und dem TIA- Container-System. Jede Anlage verfügt über eine Steuerung, die die Daten der Abwasserbehandlung erfasst und Regelungsmechanismen auslöst, was an Reinigung erforderlich ist. Das heißt, die Anlage muss so programmiert sein, dass sie „eigenständig“ reagieren kann, wenn zum Beispiel ein Grenzwert überschritten wurde oder ein anderer unerwarteter Zwischenfall eintritt.
„Ein Beispiel wäre, dass ein toter Vogel ins Becken fällt“, sagt Anna Lena Blanke. „Im Prinzip kann ich der Anlage im Vorhinein sagen, was dann passieren soll. Aber da offenbaren sich auch die Grenzen der eingesetzten Technik: Denn im Moment sind wir noch diejenigen, die jeden einzelnen Fall vorgeben müssen.“ Letztlich gehe es dabei immer um Daten. „Wir füttern die Anlage mit geordneten Daten, damit die KI darauf zugreifen kann. Dafür müssen wir uns um den Ausbau unserer internen Datenbanken bemühen und sozusagen die Voraussetzungen schaffen, damit die KI noch besser arbeiten kann.“
Auch bei der Fernüberwachung, die im Bereich Service für TIA eine Rolle spielt, hängt der erfolgreiche Betrieb der Anlage von der Qualität der digital übermittelten Daten ab. TIA bietet den Kunden einen Daten-Analyse-Service (DAS) an, in dem Verfahrenstechniker aus der Ferne die Daten einer Anlage kontinuierlich auswerten, biologische Systeme analysieren, Tendenzen aufzeigen und Empfehlungen für den Betrieb geben. Auf der Basis des DAS können auch Unfälle schnell erkannt und „repariert“ werden.
„Wenn die KI auf der Grundlage einer automatischen Datenanalyse funktioniert, dann gibt das dem Kunden in vielen Situationen Sicherheit“, sagt Anna Lena Blanke. „Das können wir dem Kunden als praktischen Nutzen verkaufen. Im Moment ist es aber noch so, dass die KI nur den reinen Messwert sieht. Ich muss absolut sichergehen können, dass die Inputdaten korrekt sind.“ Und es sind auch noch einige weitere Fragen offen: Wer trägt bei einem unbekannten Fall am Ende die Verantwortung? Wie sieht das dann rechtlich aus?
Forschung und Entwicklung ist für TIA ein integraler Bestandteil des Unternehmens, da das Team den Anspruch hat, immer die besten Lösungen für die individuellen Anforderungen der Kunden zu finden. Unter das Stichwort „Eigenentwicklung“ fallen heute anerkannte Verfahren wie zum Beispiel die zweistufige Nachklärung, die Flotation, TIA-Flexifilm oder das ARS-Verfahren, das zusammen mit der Technischen Universität Hamburg-Harburg entwickelt und patentiert wurde. Auf Forschungsebene beschäftigt sich TIA auch mit der Elimination von Mikroplastik und anderen hochgradig umweltschädlichen Stoffen. „Wir entwickeln die TIA-Systemtechnik stetig weiter“, sagt Anna Lena Blanke. „Detektions- und Eliminationsmethoden für zum Beispiel Mikroplastik werden kommen, auch wenn sie technologisch noch ein paar Jahre entfernt sind. Auch in diesem Feld ist der Einsatz von KI für uns denkbar.“ Nachhaltig sind die TIA-Industriekläranlagen schon jetzt, da sie das Abwasser bis hin zur Trinkwasserqualität wieder nutzbar machen. Gerade für die vielen Kunden des Unternehmens im nordafrikanischen und arabischen Raum, die inzwischen einen räumlichen Schwerpunkt darstellen, ist die interne, aber auch externe Wiederverwendbarkeit des Wassers zum Beispiel für die landwirtschaftliche Beregnung, für die Wäscherei und Autowäsche ein großes Thema.
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