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Energiebezogene Simulation von Maschinen und Anlagen

Innovative Automatisierungs- und Antriebstechnik bei der Siemens AG
  • Mathias Rudolph und Michael Kaever
Veröffentlicht/Copyright: 20. März 2017
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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
Aus der Zeitschrift Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Band 108 Heft 1-2

Kurzfassung

Ökonomische und ökologische Interessen, aber auch gesetzliche Regelungen und Normen machen es notwendig, die Energieeffizienz von Werkzeugmaschinen zu bewerten und zu verbessern. Innerhalb des Verbund-Forschungsprojekts “e-SimPro” wurden theoretische Modelle zur Simulation des Energiebedarfs der Funktionsmodule von spanenden Werkzeugmaschinen entwickelt und in Form eines praktikabel anwendbaren Software-Werkzeugs realisiert. Ziel war die komponentenbezogene Quantifizierung des Energieverbrauchs für die Anwendungsfälle “Auslegung in der frühen Entwicklungsphase” und “Simulation des Energiebedarfs für eine konkrete Fertigungsaufgabe”, um hieraus Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz abzuleiten. Die von der Siemens AG im Rahmen dieses Projekts durchgeführten Forschungsarbeiten werden in diesem Fachaufsatz vorgestellt.

Abstract

Economical and ecological interests as well as legal regulations also call for evaluating and improving energy efficiency of machine tools. As a result, within the research project ‘e-SimPro’ were developed theory models that simulate energy demand for certain function modules of machine tools and realized those models as practically used software tools. Objective was to quantify component related energy demand for the use cases ‘Design in the early development phase’ and ‘Simulating energy consumption for specific production tasks', in order to derive specific measures for improving energy efficiency. Siemens research activities within this project will be presented in this article.

Dr.-Ing. Mathias Rudolph, geb. 1968, studierte an der TH Leipzig Elektrotechnik, Fachrichtung Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik und promovierte 1999 zum Dr.-Ing. Nach Tätigkeiten als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH sowie in Lehre und Forschung an der Professur für Systemtheorie der TU Chemnitz ist er seit 2006 bei der Siemens AG als Entwicklungsingenieur auf dem Gebiet der Maschinensimulation tätig.

Dr.-Ing. Michael Kaever, geb. 1967, studierte Elektrotechnik mit Schwerpunkt Technische Informatik an der RWTH Aachen sowie an der San Diego State University, USA, und promovierte 2004 zum Dr.-Ing. Nach Tätigkeiten als Wissenschaftlicher Angestellter am Rogowski-Institut für Elektrotechnik sowie am Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen, Werkzeugmaschinenlabor (WZL), der RWTH Aachen ist er seit 2000 Mitarbeiter bei der Siemens AG. Seit 2008 ist er hier als Technology Manager im Geschäftsgebiet Motion Control Systems verantwortlich für Forschungsprojekte.

References

1. Zwanziger, P.; König, M.; Kaever, M.: Energieeffiziente Antriebslösungen steigern die Produktivität. Karlsruher Arbeitsgespräche 2008, FZK-PFT-Bericht 214, Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, S. 224–232Suche in Google Scholar

2. Wagner, E.-M.; Zwanziger, P.; König, M.: Direktantriebe sind besser als ihr Ruf. Mechatronik (2008) 11–12Suche in Google Scholar

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4. Rudolph, M.; Amthor, K.-J.; Feilke, K.: Virtuelle Kammermaschine spart Zeit und Kosten. VDI-Z Integrierte Produktion152 (2010) 10, S. 56–57Suche in Google Scholar

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9. Rudolph, M.; Dolansky, Ch.; Kern, S.; Eisele, Ch.: Virtuelle Werkzeugmaschine zur Verbesserung der Energieeffizienz. VDI-Z Integrierte Produktion155 (2013) 1/2, S. 2–4Suche in Google Scholar

Online erschienen: 2017-03-20
Erschienen im Druck: 2013-02-24

© 2013, Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Editorial
  2. Wie können Unternehmen innovativer werden?
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. inpro-Innovationsakademie
  6. Digitales Baustellenmanagement für Produktionsanlagen
  7. WiGeP-Mitteilungen
  8. Anforderungen an Bremssysteme der industriellen Antriebstechnik
  9. VDW-Mitteilungen
  10. EMO Hannover 2013 – Die 4. Industrielle Revolution kommt in Schwung
  11. Wertstromanalyse
  12. Systematische Verbesserung von Wertströmen
  13. Energiewertstromanalyse
  14. Montage
  15. Hochgenaue Montage von Strukturbauteilen
  16. Taktgebundene Fließmontage in der Großgerätemontage
  17. Produktionssteuerung
  18. Steuerung einer neuartigen Hexapod-Arbeitsausrüstung für Radlader
  19. Prozessoptimierung
  20. Vorhersage von Störungen in der Belegungsplanung
  21. MITO-Methoden-Tool
  22. Energieeffizienz
  23. Featurebasiertes Assistenzsystem für die Teilefertigung
  24. Energiebezogene Simulation von Maschinen und Anlagen
  25. Investitionsbewertung
  26. Total Cost and Environmental Impact of Ownership — TCEIO
  27. Vorschau/Preview
  28. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.110893

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  1. Editorial
  2. Wie können Unternehmen innovativer werden?
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. inpro-Innovationsakademie
  6. Digitales Baustellenmanagement für Produktionsanlagen
  7. WiGeP-Mitteilungen
  8. Anforderungen an Bremssysteme der industriellen Antriebstechnik
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  15. Hochgenaue Montage von Strukturbauteilen
  16. Taktgebundene Fließmontage in der Großgerätemontage
  17. Produktionssteuerung
  18. Steuerung einer neuartigen Hexapod-Arbeitsausrüstung für Radlader
  19. Prozessoptimierung
  20. Vorhersage von Störungen in der Belegungsplanung
  21. MITO-Methoden-Tool
  22. Energieeffizienz
  23. Featurebasiertes Assistenzsystem für die Teilefertigung
  24. Energiebezogene Simulation von Maschinen und Anlagen
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