Partnerschaft zum Exellenzfeld Lebensmittel 4.0

Die Partnerschaft smartFoodTechnologyOWL beschäftigt sich mit den Themen der Digitalisierung und Industrie 4.0 in der Lebensmittelbranche. Ihr Ziel ist es, die Potenziale der digitalen Transformation und den damit einhergehenden Technologien zu nutzen, um bislang voneinander getrennte Einzelsysteme der Lebensmittelwirtschaft zu integrierten Wertschöpfungs- und Produktionsketten zu verknüpfen.

Ziele

Angestrebt werden die langfristige Verbesserung der Qualität und Produktsicherheit von Lebensmitteln sowie die Stärkung nachhaltiger und wirtschaftlicher Produktionsprozesse. Ein weiterer Fokus liegt auf der Vermarktung von Lebensmitteln. In diesem Bereich sollen innovative, digitale Services und Geschäftsmodelle entwickelt und erprobt werden. Insgesamt geht es bei smartFoodTechnologyOWL also auch um die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der regionalen Lebensmittelbranche und einer erhöhten Transparenz für den Verbraucher.

Partnerschaft für Innovationsimpulse

Gemeinsam mit zahlreichen Partnern aus Lebensmittelindustrie, Handwerk, Handel, Forschung, Politik und Gesellschaft bildet die Hochschule Ostwestfalen-Lippe eine Allianz für Innovationen in den Themenfeldern Produktion, Qualität, Sicherheit und Nachhaltigkeit. Das langfristige Ziel dieses breit angelegten Netzwerks besteht in der Etablierung eines regionalen Exzellenzfeldes zum Thema Lebensmittel 4.0, das Innovationsimpulse für OstWestfalenLippe und andere Regionen geben soll. Gefördert wird SmartFoodTechnologyOWL im Zeitraum 2017-2020 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und vom Land Nordrhein-Westfalen.

In bisher vier Projekten wird intensiv an konkreten Lösungen für die Lebensmittelbranche gearbeitet.

Exploratives Projekt 1: Cyber-Physisches System (CPS) zur thermischen Entkeimung von Lebensmitteln in Glasgebinden

Die Wärmebehandlung ist ein wichtiges Verfahren zur Haltbarmachung von Lebensmitteln. Allerdings lässt sich bisher kaum bestimmen, bei welcher Temperatur die unterschiedlichen Keime absterben. Deshalb werden die Produkte aus Sicherheitsgründen oftmals überhitzt, worunter relevante Eigenschaften wie Konsistenz, Farbe oder Geschmack leiden können. Ein interdisziplinäres Forscherteam arbeitet mithilfe digitaler Technologien an einer maßgeschneiderten Pasteurisation von Glaskonserven, bei welcher der genaue Abtötungseffekt zu jedem Zeitpunkt exakt bestimmt werden und entsprechend reagiert werden kann.

Exploratives Projekt 2: In-line fähige Sensortechnik zur Messung gustatorischer und olfaktorischer Eigenschaften

Eine zentrale Herausforderung der Lebensmittelherstellung ist die Garantie eines gleichbleibenden Geschmacks. Durch smarte Sensoren in den Produktionsanlagen kann während der laufenden Produktion eine Echtzeit-Qualitätskontrolle in Form eines virtuellen Abbildes ermöglicht und notfalls direkt in den Produktionsprozess eingegriffen werden.

Impulsprojekt 1: Qualitätssicherung in der Lebensmittelproduktion – Cyber-Physische Systeme und Big Data

Um die Qualitätskontrolle von Lebensmitteln sicherer und effizienter zu gestalten, soll während der Produktion kontinuierlich ein Modell der (Zwischen-) Produkte generiert werden, das „virtuelle Abbild“. Dazu werden verschiedene Daten berücksichtigt, beispielsweise Rohstoffinformationen oder Sensordaten. Anhand dieses Modells lassen sich Echtzeitinformationen zur Produkteigenschaft und Qualität ableiten, ohne dabei auf zeitaufwendige Labortests oder kostspielige Sensorik zurückzugreifen. Dieses kontinuierliche Mitführen des virtuellen Abbildes eines physikalischen Objektes stellt den Kerngedanken Cyber-physischer Systeme (CPS) dar, der hier konsequent auf die Lebensmittelbranche angewendet wird. In diesem Projekt sollen zudem die typischen Schwierigkeiten solcher CPS-Ansätze überwunden werden, um die kontinuierliche Synchronität zwischen Modell und Produkt im Produktionsprozess zu garantieren.

Impulsprojekt 2: Vernetzungs- und Integrationstechnologien für eine individualisierte, wandlungsfähige und ressourcenoptimierte Lebensmittelproduktion

Wie verhalten sich Lebensmittelproduktionsanlagen im Betrieb? Wie lässt sich effektiv mit Ressourcen umgehen? Wie lassen sich Produktionsstraßen individuell und schnell anpassen? Mit Hilfe von Lösungsansätzen aus dem Gebiet der intelligenten Vernetzung sollen Anlagen, Assistenzsysteme und Produktionslogistik optimiert werden. Das Hauptziel des Projektes liegt in der Entwicklung und Realisierung konkreter digitaler Lösungen für die Lebensmittelindustrie, die letztendlich auch dem Verbraucher nutzen.

Projektlaufzeit: Januar 2017-Dezember 2020

Koordination
Ansprechpartner
Jutta Deppe
Leiterin der Geschäftsstelle smartFoodTechnologyOWL
T 05261 702 5116