Über das Forschungsprojekt

INFO – Interdisziplinäre Forschung zur Energieoptimierung in Fertigungsbetrieben

Produktivität war über Jahrzehnte das zentrale Ziel industrieller Fertigung. Mit dem Kyoto-Protokoll (1997) und der EU-Richtlinie 2006/32/EG rückte jedoch ein neues Paradigma ins Zentrum: die nachhaltige Verbesserung der Energieeffizienz. Seither gewinnt die Reduktion von CO₂-Emissionen und Energieverbrauch in der Produktion zunehmend an Bedeutung.

INFO etabliert ein interdisziplinäres Forschungsfeld, das Expertise aus Energietechnik, Maschinenbau, Automatisierung und Fertigungstechnik verbindet. Ziel ist die Entwicklung integrierter Ansätze zur energieeffizienten Optimierung von Produktionsprozessen und Halleninfrastrukturen – von der Mikro- bis zur Makroebene.

Warum INFO?

  • Aufbau auf bestehenden Optimierungsstrategien der spanenden Fertigung (Werkzeugverschleiß, Betriebsmittel, Materialeinsatz)
  • Entwicklung eines ganzheitlichen Simulationsmodells zur Energiebewertung und Prozessoptimierung
  • Kombination aus wissenschaftlicher Modellbildung und industrieller Umsetzbarkeit
  • Anwendung in realen Produktionsumgebungen durch enge Kooperation mit Industriepartnern

Projektbeschreibung

INFO gliedert sich in fünf aufeinander aufbauende Projektphasen:
Analyse, Modellierung, gekoppelte Modellierung, Optimierung und Umsetzung. Diese Phasen durchlaufen systematisch vier Betrachtungsebenen: Prozess, Maschine, Produktionssystem und Gebäude.

Zentrale Bestandteile:

  • IST-Analyse bei Industriepartnern zur Erhebung realer Betriebsdaten
  • Simulation und Modellbildung je Ebene mit spezifischen Softwaretools
  • Kopplung der Modelle zur integralen Darstellung der Energie- und Ressourcenflüsse
  • Ableitung und Bewertung von Optimierungsmaßnahmen (SOLL-Zustand)
  • Implementierung im Versuchsfeld und bei Industriepartnern

Besonderheit des Projekts ist der Ebenenübergriff: Ausgangswerte der unteren Ebene dienen als Eingangswerte der nächsthöheren. So entsteht ein konsistentes Gesamtsystem, das alle wesentlichen Einflussgrößen abbildet.

Das Ergebnis ist eine integrale Simulation zweier realer Produktionshallen, die in einem Masterplan (Blueprint) für ein optimiertes Hallenmodell mündet. Dieses Modell verknüpft die drei Dimensionen Energie, Gebäude und Fertigung in einer durchgängigen, praxisnahen Lösung.

Vision

INFO steht für einen neuen Standard energieoptimierter Produktion. Durch die Kombination aus wissenschaftlich fundierter Modellbildung und industrieller Anwendung entsteht ein übertragbares Werkzeug für produzierende Unternehmen. Die Simulationsumgebung ermöglicht faktenbasierte Entscheidungen entlang der Wertschöpfung – und unterstützt damit die Dekarbonisierung industrieller Prozesse und den Aufbau resilienter, energieeffizienter Produktionsstandorte.

Highlights ⭐

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