DFG Forschergruppe ECOMATION
DFG Forschergruppe FOR1088 "ECOMATION"
Steuerung des Energieverbrauchs in der Fertigung und Steigerung der Energieeffizienz durch Automatisierung
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Förderungsträger |
Laufzeit |
Projektpartner |
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DFG |
2009-2015 |
Universität Stuttgart, TU Darmstadt |
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Nr. |
Name des Teilprojekts |
Projektpartner |
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TP1 |
Prognosefähiges Modell des Energieverbrauchs |
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TP2 |
Maschinennaher Energieregelkreis in der Steuerung |
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TP3 |
Maschinenferner Energieregelkreis in PPS/MES |
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TP4 |
Energieverbrauchsbeeinflussung auf Komponentenebene |
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TP5 |
Energieverbrauchsbeeinflussung auf Prozessebene |
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TP6 |
Demonstration und Analyse der Abhängigikeiten |
alle |
Thematische Stichwörter
Energieeffizienz, Maschinenbetrieb, Steuerung und Regelung
Kurzbeschreibung/Abstract
Im Fokus bisheriger Maßnahmen zur Energieeffizienzsteigerung steht die permanente Verbesserung von Prozessketten, Verfahren und Maschinenwirkungsgraden. Da Maschinen und Anlagen unter ständig wechselnden Anforderungen und Randbedingungen betrieben werden, erschließt eine derartige „Optimierung im Mittel“ nur einen Teil des Effizienzpotenzials. Maßnahmen zum energieoptimalen Betrieb und zur Steuerung von Maschinen und Anlagen unter Berücksichtigung der Energieeffizienz und weiterer Zielkriterien in situationsbezogener Gewichtung müssen dies ergänzen. Ziel der beantragten Forschergruppe ECOMATION ist es daher, Methoden zur Energieeinsparung durch Automatisierung für die Fertigungstechnik zu entwickeln. Durch situationsoptimales Ansteuern von Komponenten in maschinennahen Energieregelkreisen wird der Verbrauch der einzelnen Maschine minimiert. In maschinenfernen Energieregelkreisen auf Leitebene werden die Planung optimiert, Verlustherde in Anlagen und Fabriken identifiziert und Verbesserungsmaßnahmen eingeleitet. Als Grundlage für die Maßnahmen zur Effizienzsteigerung werden der von den Komponenten und dem Fertigungsverfahren verursachte Energieverbrauch, die Aufteilung in Nutz- und Verlustanteil und Möglichkeiten zur Beeinflussung des Energieverbrauchs analysiert und in Modelle überführt. Um Messdaten handhabbar und aussagefähig zu machen und Vorhersagen zu ermöglichen, wird eine im Bereich der Fertigungstechnik neuartige Modellierungstechnik entwickelt. Es werden Methoden entwickelt, um Verbrauch und Effizienzressourcen auf Basis der Maschinensignale per Software und unter minimalem Einsatz von Zusatzsensorik zu erfassen. Das Bild zeigt den Informationsfluss in einer Produktion mit ECOMATION in zwei Maschinennahen und zwei Maschinenfernen Energieregelkreisen.
