Interdisziplinäre Forschung zur Energieoptimierung in Fertigungsbetrieben

01.05.2010 - 30.04.2013
Forschungsförderungsprojekt
Die Steigerung der Produktivität war in der Produktionstechnik über Jahrzehnte hinweg das oberste Ziel. Aufbauend auf dem Kyoto-Protokoll von 1997 werden in der EU-Richtlinie 2006/32/EG nachhaltige Verbesserungen der Energieeffizienz in der Fertigung gefordert. Dadurch stieg der Druck der Öffentlichkeit z.B. den CO2-Ausstoß und den Energieverbrauch zu minimieren, was die Thematik der Energieeffizienz ebenfalls im Bereich der Produktion etablierte. Einige Optimierungsansätze (z.B.: Einsatz von umweltverträglichen Materialien, Reduktion des Energieverbrauchs, Minimierung der Herstellungskosten, Verkürzung der Wertschöpfungskette, Reduktion der Betriebsmittel, Reduktion des Maschinen- und Werkzeugverschleißes oder Design von Produktionshallen) waren Grundlage von vielen Forschungsprojekten und sind mittlerweile Stand der Technik in vielen Produktionen im Bereich der spanenden Fertigung. Das vorgelegte Projekt baut auf diese Kenntnisse auf und schafft durch das breitgefächerte Wissen der teilnehmenden Institute und durch den Zusammenschluss von Industriepartnern aus unterschiedlichen Branchen (z.B.: Energietechnik, Werkzeugmaschinenbau, Automation, Produktionstechnik,¿) ein interdisziplinäres Forschungsfeld. Die detaillierte Betrachtung und die Vernetzung der verschiedenen Ergebnisse ergeben ein ganzheitliches Konzept zur Minimierung des Energieverbrauchs entlang der Wertschöpfungskette. Optimierungsmöglichkeiten von Energieeffizienz der Produktionen und Hallen werden über fünf Phasen (Analyse, Modellierung, gekoppelte Modellierung, Optimierung und Umsetzung) und vier Ebenen (Prozess, Maschine, Produktionssystem und Gebäude) ausgearbeitet um die Auseinandersetzung mit den Prozessen und Systeme der spanenden Industrie optimal abbilden zu können. Im Zuge dieses Projektes wird die Analyse und Modellierung von Mikro- und Makroebenen von Produktionsstätten vorgenommen, wobei die Ausgangswerte einer Ebene die Eingangswerte der nächsthöheren Ebene sind. Schlussendlich laufen alle Daten in die integrale Simulation von zwei Produktionshallen von Industriellen Projektpartnern, resultierend in einem Masterplan (Blueprint) des optimierten Hallen-Modells, welches die drei Bereiche (Energie, Gebäude und Fertigung) ganzheitlich abbildet. Die Umsetzung ist sowohl bei den Industriepartnern wie auch im Versuchsfeld des Instituts für Fertigungstechnik und Hochleistungslasertechnik geplant. Die Gesamtsimulation soll in weiterer Folge als Werkzeug für produzierende Unternehmen dienen. Durch die Entwicklung der Applikation in der engen Kooperation mit der Industrie, ist die Anwendung in Unternehmen, die nicht an dem Projekt teilgenommen haben, vorstellbar. Die Verwertung von Teilergebnissen wird bereits in der Projektlaufzeit angestrebt, da die Daten für die Analyse von realen Produktionsbetrieben erhoben werden. Die Optimierung passiert entlang der Wertschöpfung von den Projektpartnern und ist daher direkt für die Unternehmen anwendbar.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Auftrag/Kooperation

  • Hoerbiger Ventilwerke GmbH

Förderungsmittel

  • Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)

Forschungsschwerpunkte

  • Außerhalb der TUW-Forschungsschwerpunkte

Schlagwörter

DeutschEnglisch
IndustriebauIndustrial Building
EnergieEnergy
Simulationsimulation
ProduktionProduction