Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

ECOMATION – die Verbindung aus Ökonomie, Ökologie und Automation

31.10.2011
Energiesparen im Produktionsbereich

Wie kann der Energieverbrauch in der Produktion gesenkt werden, ohne die Flexibilität der Fertigung, die Produktionsleistung oder die Qualität zu beeinträchtigen? Das untersucht eine Forschergruppe der Universität Stuttgart in dem Projekt „Steuerung des Energieverbrauchs in der Fertigung und Steigerung der Energieeffizienz durch Automatisierung“, kurz: ECOMATION, das Ökonomie, Ökologie und Automatisierung als Gesamtkonzept beinhaltet.

Die Wissenschaftler erarbeiten Methoden, mit denen Maschinen, Anlagen oder ganze Fabriken so geplant und gesteuert werden können, dass immer nur genau so viel Energie benötigt wird, wie für den Produktionsprozess unter den vorgegebenen Randbedingungen auch wirklich erforderlich ist. Neben dem Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) sind die Uni-Institute für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) sowie für Werkzeugmaschinen (IfW) an dem Projekt beteiligt.

Zunächst haben die Stuttgarter Forscher das Zusammenspiel zwischen verschiedenen Produktionsstrategien und dem Energieverbrauch der gesamten Produktionshalle analysiert und modelliert. Auf Basis dieser Erkenntnisse entwickelten sie eine simulationsbasierte Methodik, mit der die Produktionsanlagen und Fabriken geplant, überwacht und optimiert werden können. Damit ist es möglich, unvorhergesehene energetische Spitzenbedarfe zu vermeiden und Einsparpotentiale im Fabrikbetrieb aufzudecken. Die Prognose über eine Schicht ermöglicht es, kurzfristige Lastspitzen zu glätten und eine energieoptimale Steuerung, sowohl der Prozesskette als auch der Peripherie, unter Berücksichtigung von zum Beispiel Pausenzeiten oder Störungen von einzelnen Maschinen durchzuführen.

Die Forscher entwickelten eine Methodik, die es dem Fertigungsmanagement ermöglicht, den einzelnen Maschinen eine Vorgabe zum energieoptimalen Verhalten unter Berücksichtigung der sonstigen Anforderungen an die Produktionsperformance zu machen. Für die langfristige Planung erweiterte das Forscherteam die Modelle so, dass sämtliche an der Produktion beteiligten Ressourcen miteinander in Verbindung gebracht werden können. Sie sind dadurch zum Beispiel für den Einkauf von Energiekontingenten oder für die Arbeitsplanung zu verwenden.

Da das energetische Verhalten der einzelnen Teile einer Produktion meist nicht oder nur unzureichend bekannt ist, wird zudem eine Methodik benötigt, die die Optimierung und permanente Überwachung des energetischen Verhaltens der Fabrik unterstützt. Diese zu entwickeln ist das nächste Ziel der Forschergruppe. Die bisher erarbeitete simulationsbasierte Umgebung soll dafür um die Teilfunktionalitäten Energieoptimierung und Energy-Controlling erweitert werden. Auf diese Weise soll ermöglicht werden, die Fabrik unter Berücksichtigung sämtlicher beteiligter Systeme permanent am energieoptimalen Betriebspunkt zu betreiben. Das Energy-Controlling sorgt dafür, dass das Fertigungssystem unter Berücksichtigung von Produktionszielen wie Qualität, Kosten und Zeit permanent so gesteuert wird, dass bei Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Größen umgehend eingegriffen werden kann.

Das Projekt ECOMATION wird in drei Förderrunden bis 2015 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.

Ansprechpartner: Holger Haag, Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb, Tel. 0711/685-61827,

e-mail: hxh@iff.uni-stuttgart.de

Andrea Mayer-Grenu | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-stuttgart.de
http://www.uni-stuttgart.de/hkom/presseservice/mediendienst/12/tm3.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht IT-Kühlung: So schaffen Kleinbetriebe den Sprung in die IT-Profiliga
23.09.2016 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Plug & Play: Drei auf einen Streich
29.09.2016 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise