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Teilprojekt 5: Produktionsplanung und -steuerung

Ausgangssituation und Zielsetzung

Eine Betrachtung der Ressource Energie in der Produktionsplanung und -steuerung war in den vergangenen Jahren wenig ausgeprägt.
Von konzeptionellen Modellen über praxisnahe Modellierungsmethoden bis hin zu algorithmisch optimierenden Verfahren gibt es hierfür jedoch vielversprechende Ansätze. Adressieren die meisten Verfahren grundsätzlich eine Senkung und teilweise auch eine Glättung des Energieverbrauchs, so existiert aktuell keine Methode, die eine angebotsorientierte Lastanpassung ermöglicht.
Ziel ist es, den klassischen Planungsprozess im Rahmen der innerbetrieblichen Produktionsplanung um den Produktionsfaktor Energie zu erweitern. Insbesondere die Verfügbarkeit elektrischer Energie soll explizit berücksichtigt und als endliche Ressource disponiert werden. Auf dieser Basis soll das Produktionsprogramm im Rahmen der gegebenen Flexibilität derartig angepasst werden, dass sich der Strombedarf der Produktion an der Lastgangprognose des Energieversorgers orientiert.

Vorgehensweise

Im ersten Schritt wird ein Konzept zur Integration von Energiekennwerten und -zahlen in Aufbau und Ablauf eines klassischen PPS-Systems erstellt.
Durch die Modellierung der Energie als zusätzliche Plangröße wird sichergestellt, dass alle relevanten Aufgabengebiete der PPS auf eine konsistente und einheitliche Datenbasis zurückgreifen können. Weiterhin ist die Entwicklung von Strategien zur Beeinflussung des Lastgangs der Produktion in der Planungsperiode vorgesehen. Diese Strategien werden in Form eines Maßnahmenkatalogs ausgearbeitet.
Mit einer Priorisierung der Maßnahmen werden gleichzeitig günstige Rahmenbedingungen für eine differenzierte Bewertung (Teilprojekt 7) sowie für die Auswahl und den Einsatz in der Maschinenbelegungsplanung geschaffen. Das Kernziel dieses Teilprojektes ist die Entwicklung neuer Methoden für eine energieflexible Maschinenbelegungsplanung. Der Belegungsplan bestimmt in entscheidendem Maße den zeitlichen Verlauf der Leistungsaufnahme der Produktion in der Planungsperiode. Gelingt es, den Lastgang mit der kurz- bis mittelfristigen Prognose des Energieversorgers in Einklang zu bringen, sind große Einsparpotentiale möglich. Zu großen Teilen wird dabei auf das Design und die Implementierung im Rahmen einer Software wertgelegt. Im Speziellen werden Schnittstellen zu benachbarten Systemen implementiert, bspw. Import-/Export- funktionalität zum Datenaustausch mit dem Energieversorger oder dem ausführenden Leitsystem.
Das Ergebnis wird durch einen lauffähigen Softwareprototyp repräsentiert.

Ansprechpartner

Fabian Keller

Dipl.-Kfm.
Fabian Keller

Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV
Am Technologiezentrum 2
86159 Augsburg

Tel.: +49 (0)821 56883-91
Fax: +49 (0)821 56883-50
Fabian.Keller(at)igcv.fraunhofer.de
www.igcv.fraunhofer.de