Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

Filters
2
2 2
Reset filters

Settings
Now showing 1 - 4 of 4
No Thumbnail Available
Publication

Framework for energy efficiency optimization of industrial systems based on the Control Layer Model

2019 , Thiele, Gregor , Heimann, Oliver , Grabowski, Knut , Küger, Jörg

In the context of sustainable manufacturing, the energy efficient operation of industrial systems is of major interest. This paper presents a modular framework for practical research about energy efficiency optimization of complex technical systems. Whereas many approaches focus on stand-alone machines or processes, this approach is concerned with energy-related coupling of several entities. Using a method for energy-related key performance indicators, the overall efficiency is deduced from all subsystems. A given topology is modeled in an XML-based format, inspired by AutomationML. The framework gives the opportunity to analyze and compare optimization algorithms. First experiments with two optimization algorithms were applied to a simulated cooling system.

View
No Thumbnail Available
Publication

Energieeffizienz in der intelligenten Fabrik

2019 , Thiele, Gregor , Grabowski, K. , Krüger, J.

Das Thema Energieeffizienz ist im Zuge der Energiewende eine zentrale Herausforderung für den industriellen Sektor. Die systematische Erfassung und Bewertung des Energieverbrauchs bietet die Grundlage für die automatisierte Optimierung von Anlagen. Im Projekt EnEffReg entwickelten Fraunhofer IPK und ÖKOTEC Energiemanagement GmbH ein universell einsetzbares Framework zur automatisierten Generierung von Sollwerten. Die praktische Erprobung erfolgte an Standorten bei der Bayer AG, thyssenkrupp Steel Europe AG sowie der Daimler AG. Der vorliegende Beitrag fasst die theoretischen Arbeiten und aus Experimenten gewonnene Erfahrungen zusammen.

View
No Thumbnail Available
Publication

A practical approach to reduce energy consumption in a serial production environment by shutting down subsystems of a machine tool

2019 , Can, Alperen , Thiele, Gregor , Krüger, Jörg , Fisch, J. , Klemm, C.

Energy efficiency in production is becoming increasingly important for the automotive industry, motivated by political regulations and competitiveness. Many theoretical approaches to achieve an efficient production via advanced control have only been tested in experimental environments. Important for the transfer into serial production is the proof that all requirements (e.g. quantity and quality) will be met. For ensuring production on demand, machine tools (MT) imitate the real production process to keep themselves at operating temperature. All subsystems of a MT operate at full power in this state, disregarding its necessity. Shutting down these subsystems during non-productive periods is a promising approach for saving energy. This paper will present a method for shutting down components during non-productive periods, while ensuring the ability to produce on demand. Successful tests were already performed during live operation in a plant of a car manufacturer in Berlin, Germany.

View
No Thumbnail Available
Publication

Künstliche Intelligenz zum Schutz sicherheitskritischer Energie-Infrastrukturen

2019 , Klein, M. , Thiele, Gregor , Krüger, J.

Die dezentrale Energieerzeugung im Kontext der Dekarbonisierung bringt eine Änderung der kritischen Infrastruktur mit sich. Die Prozesssteuerung von lokalen Einheiten erfolgt nicht mehr nur über separate Leitungen, sondern vermehrt über das Internet. Dies birgt neue Anforderungen an die Sicherheit. Am Fraunhofer IPK entsteht ein neuartiges Verfahren, das klassische Methoden der Netzwerksicherheit mit automatischer Auswertung der Prozessdaten kombiniert. Hierbei wird domänenspezifisches Wissen genutzt, um vom Normalzustand abweichendes Verhalten frühzeitig zu erkennen. Mittels des maschinellen Lernens (ML) können dabei komplexe Zusammenhänge effizient analysiert werden.

View