Home Technology Energieeffizienz mittels optimierender Produktionsplanung und -steuerung
Article
Licensed
Unlicensed Requires Authentication

Energieeffizienz mittels optimierender Produktionsplanung und -steuerung

  • Thomas Sobottka , Felix Kamhuber and Wilfried Sihn
Published/Copyright: September 25, 2017

Kurzfassung

Energieeffizienz ist aufgrund des zunehmenden gesellschaftlich-politischen Drucks, langfristig steigender Energiepreise sowie der Energiewende und ihrer Implikationen zu einem wichtigen Bestandteil des Zielsystems produzierender Unternehmen geworden. Großes Potenzial liegt darin, das Ziel der Energieeffizienz mittels der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) zu verfolgen – allerdings fehlen den Unternehmen dafür aktuell die Planungswerkzeuge. Im folgenden Beitrag wird eine Planungsmethode vorgestellt, die genau hier Abhilfe schaffen soll: Mit einem neuartigen Simulator werden das Materialfluss- und Energiesystem eines Produktionssystems integriert abgebildet und mittels einer multikriteriellen Optimierung Produktionspläne erstellt, wobei auch die Anlagen-Steuerung in der Peripherie optimiert wird. Eine Industrie-Fallstudie in der Lebensmittelproduktion wird vorgestellt, in der ein erhebliches Optimierungspotenzial erzielt werden konnte.


Dipl.-Wirtsch.-Ing. Thomas Sobottka arbeitet als Wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Fraunhofer Austria in Wien im Geschäftsbereich Produktions- und Logistikmanagement sowie der TU Wien. Seine Themenschwerpunkte sind Planungswerkzeuge in der Materialflussplanung sowie der PPS, dynamische Simulation sowie Energieeffizienz in der Produktion.

Dipl.-Ing. Felix Kamhuber ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU Wien sowie bei Fraunhofer Austria in Wien. Seine Themenschwerpunkte sind dynamische Simulation, Optimierungsverfahren und Produktionsglättung.

Univ. Prof. Dr. Ing. DI Prof. eh. Dr. h. c. Wilfried Sihn ist seit September 2004 Professor für Betriebstechnik und Systemplanung am Institut für Managementwissenschaften an der TU Wien. Er ist Geschäftsführer der Fraunhofer Austria Research GmbH und verantwortlich für den Geschäftsbereich Produktions- und Logistikmanagement in Wien. Prof. Dr. Wilfried Sihn ist seit 30 Jahren im Bereich der angewandten Forschung und Beratung tätig und trug maßgeblich zur konzeptionellen Entwicklung der Fraktalen Fabrik und der Dezentralen Anlagen- und Prozessverantwortung und ihrer erfolgreichen Umsetzung in verschiedenen Branchen bei.


References

1. Neugebauer, R. (Hrsg.): Handbuch ressourcenorientierte Produktion: Hanser eLibrary. Carl Hanser Verlag, München, Wien201410.3139/9783446436237.fmSearch in Google Scholar

2. Uslar, M.; Specht, M.; Dänekas, C.; Trefke, J.; Rohjans, S.; González, J.; Rosinger, C.; Bleiker, R.: Standardization in Smart Grids. Introduction to IT-Related Methodologies, Architectures and Standards: Power Systems. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg201310.1007/978-3-642-34916-4Search in Google Scholar

3. United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC): Historic Paris Agreement on Climate Change 2017. Online: http://newsroom.unfccc.int/unfccc-newsroom/finale-cop21/Search in Google Scholar

4. Kara, S.; Manmek, S.; Herrmann, C.: Global Manufacturing and the Embodied Energy of Products. CIRP Annals-Manufacturing Technology59 (2010) 1, S. 293210.1016/j.cirp.2010.03.004Search in Google Scholar

5. Michaloski, J.; Shao, G.; Arinez, J.; Lyons, K.; Leong, S.; Riddick, F.: Analysis of Sustainable Manufacturing Using Simulation for Integration of Production and Building Service. Society for Computer Simulation International2011. Online: http://dl.acm.org/ft_gateway.cfm?id=2048548&type=pdfSearch in Google Scholar

6. He, Y.; Li, Y.; Wu, T.; Sutherland, J.: An Energy-responsive Optimization Method for Machine Tool Selection and Operation Sequence in Flexible Machining Job Shops. Journal of Cleaner Production87 (2015), S. 24525410.1016/j.jclepro.2014.10.006Search in Google Scholar

7. Herrmann, C.; Thiede, S.; Kara, S.; Hesselbach, J.: Energy Oriented Simulation of Manufacturing Systems-Concept andApplication. CIRP Annals-Manufacturing Technology60 (2011) 1, S. 454810.1016/j.cirp.2011.03.127Search in Google Scholar

8. Li, W.: Efficiency of Manufacturing Processes. Energy and Ecological Perspectives: Sustainable Production, Life Cycle Engineering and Management. Springer, Cham201510.1007/978-3-319-17365-8Search in Google Scholar

9. Thiede, S.; Schönemann, M.; Kurle, D.; Herrmann, C.: Multi-level Simulation in Manufacturing Companies. The Water-energy Nexus Case. Journal of Cleaner Production139 (2016), S. 1118112710.1016/j.jclepro.2016.08.144Search in Google Scholar

10. Zeigler, B.; Praehofer, H.; Kim, T.: Theory of Modeling and Simulation. Integrating Discrete Event and Continuous Complex Dynamic Systems. Acad. Press, Amsterdam2007Search in Google Scholar

11. Raich, P.; Heinzl, B.; Preyser, F.; Kastner, W.: Modeling Techniques for Integrated Simulation of Industrial Systems Based on Hybrid PDEVS: 2016 Workshop on Modeling and Simulation of Cyber-Physical Energy Systems (MSCPES), S. 1610.1109/MSCPES.2016.7480221Search in Google Scholar

12. Popper, N.; Hafner, I.; Rössler, M.; Preyser, F.; Heinzl, B.; Smolek, P.; Leobner, I.: A General Concept for Description of Production Plants with a Concept of Cubes. Simulation Notes Europe24 (2014) 2, S. 10511410.11128/sne.24.tn.10247Search in Google Scholar

13. Sobottka, T.; Kamhuber, F.; Sihn, W.: Increasing Energy Efficiency in Production Environments Through an Optimized, Hybrid Simulation-based Planning of Production and Its Periphery. Procedia CIRP61 (2017), S. 44044510.1016/j.procir.2016.11.151Search in Google Scholar

Online erschienen: 2017-09-25
Erschienen im Druck: 2017-09-28

© 2017, Carl Hanser Verlag, München

Articles in the same Issue

  1. Editorial
  2. Zentrale Informationsplattform
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Intelligente Produktion
  6. Modulare und multidisziplinäre Fertigung 2030
  7. Integration von Produktionsdaten zur lebenszykluskostenorientierten Prozesskettenplanung
  8. Fabrikplanung
  9. Bewertung der Logistikkosten und-leistung von Fabrikstrukturvarianten
  10. Geschäftsmodelle
  11. Industriell-kollaborative Wirtschaftsformen
  12. Supply-Chain-Management
  13. Supply-Chain-Strategien im Zeitalter von VUCA
  14. Energieeffizienz
  15. Energieeffizienz mittels optimierender Produktionsplanung und -steuerung
  16. Energieorientierte Produktionsplanung und -steuerung
  17. Energieflexibilität
  18. Klassifizierung von Energieflexibilitätsmaßnahmen
  19. Energiebedarf
  20. Analyse und Prognose des Energiebedarfs im Karosseriebau
  21. Elektromobilität
  22. Produktionseffizienz in der Kleinserie (ProeK)
  23. Alternativer Herstellprozess von Batteriegehäusen
  24. Traktionsantriebe
  25. Automatisierte Herstellung von gewickelten Formspulen
  26. Arbeitsplatzgestaltung
  27. Ergonomiebewertung 4.0
  28. Arbeitsplatzgestaltung 4.0 – Einsatz von Virtual Reality
  29. Mikrofräsen
  30. Untersuchung des Verschleißverhaltens von TiB2-beschichteten Mikrofräswerkzeugen
  31. Smart Factory
  32. Wirtschaftlichkeitsbewertung der Smart Factory
  33. Digitalisierung
  34. Hindernisse der Industrie 4.0 – Umdenken notwendig?
  35. Qualitätsmethoden
  36. Der Weg zur Lean Quality 4.0
  37. Geschäftsmodell für KMU
  38. Industrie-4.0-Geschäftsmodell-innovation für KMU
  39. Mensch und Digitalisierung
  40. Steigerung der Wettbewerbs-fähigkeit und Menschzentrierung stehen nicht im Widerspruch
  41. Vorschau/Preview
  42. Vorschau
Downloaded on 28.2.2026 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/104.111780/html
Scroll to top button