Am Energiesparen führt kein Weg vorbei Österreichische Unternehmen werden sich also genau ansehen müssen, wo sich noch Energieeinsparungspotenziale verstecken. Während das Energieeffizienz-Gesetzespaket noch im Nationalrat verhandelt wird, entwickelt die TU Wien in Zusammenarbeit mit innovationsführenden Industriebetrieben Lösungsansätze: Im Projekt „Balanced Manufacturing“ (BAMA) wird eine Softwaretool-Kette entwickelt, die den Energiebedarf in der industriellen Produktion planen und steuern hilft. Die Software hilft bei der Betriebsplanung und optimiert Produktionspläne, um die wirtschaftlichsten und energieeffizientesten Arbeitsabläufe zu ermitteln.

Effiziente Produktionsplanung
Die Bäckerei der Supermarktkette MPreis deckt einen Teil ihres Strombedarfs mit eigener Photovoltaik. Ist es wirtschaftlich sinnvoller, fertig gebackenes Brot zu verkaufen, oder halbgebackenes an den Supermarkt zu liefern? Sollen möglichst viele Backvorgänge hintereinander durchgeführt werden, um ein effizienzminderndes Abkühlen des Backofens zu verhindern? Sollen möglichst viele Arbeitsschritte am Tag geplant werden, wenn die Photovoltaikanlage Strom liefert, oder in der Nacht um das Netz zu entlasten? Hängt das vielleicht sogar vom Wetter und der Sonneneinstrahlung ab? Wie wirken sich diese Entscheidungen auf die Kosten aus?

Solche strategischen Entscheidungen müssen in jedem Betrieb täglich getroffen werden, doch diese Fragen lassen sich nicht einfach mit Bauchgefühl beantworten. An der TU Wien entwickelte man daher Softwaretools, in denen Industriebetriebe auf einfache Weise abgebildet und simuliert werden können, um die effizientesten Betriebspläne zu berechnen. „In Zeiten steigender Energiekosten und bewussterer Konsumentscheidungen bedeutet eine energieeffiziente Produktion einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil“, sagt Prof. Friedrich Bleicher, Leiter des BAMA-Projekts.

Monitoring, Vorhersage, Optimierung
Die BAMA-Software besteht aus drei Kernmodulen: Das Monitoring-Modul sammelt und visualisiert aktuelle Informationen zum Ressourcenverbrauch. In manchen Betrieben kann es sinnvoll sein, dafür neue Sensoren und Messtechnik zu installieren –oft sind diese Daten bereits verfügbar und müssen nur entsprechend aufbereitet werden. Das Vorhersage-Modul prognostiziert den Energieverbrauch einer Fabrik, basierend auf dem anvisierten Produktionsplan, und das Optimierungs-Tool passt die Betriebsführung der Produktionsanlage gemäß der gesetzten Ziele an. Dabei werden Faktoren wie Zeit, Geld und Qualität gleichermaßen miteinbezogen. Nicht nur die Produktionsanlagen selbst können betrachtet werden, sondern auch Logistik, Gebäude oder auch betriebseigene Alternativenergie-Erzeugung.

„Eine besondere Herausforderung ist es, die große Anzahl ganz unterschiedlicher energetisch relevante Anlagen zu integrieren“, sagt Ines Leobner (TU Wien). Man prognostiziert den Energieverbrauch durch die statistische Auswertung bestehender Daten oder mit Hilfe von Simulationsmodellen. Durch den modularen Aufbau der BAMA-Tools wird die Anwendbarkeit für ganz unterschiedliche Industriesektoren gewährleistet.

Dreizehn Firmenpartner unterschiedlichster Produktionssparten sind am Projekt BAMA beteiligt. Das Halbleiter-Unternehmen Infineon Technologies Austria AG möchte mit Hilfe von Balanced Manufacturing im „Pilotraum Industrie 4.0“, der bis zum Jahr 2017 am Standort Villach entstehen soll, den Brückenschlag zwischen intelligenter Produktionstechnik und Nachhaltigkeit schaffen. „Durch den Neubau haben wir erstmals die Chance, neueste Forschungskonzepte zu energieeffizienter Produktion von der Gebäudeplanung bis zur Anwendung im Betrieb umzusetzen“, zeigt sich Andreas Wittmann (Infineon Technologies Austria) erfreut.

Das Team der TU Wien ist überzeugt, dass die Ergebnisse des Projekts auch vielen anderen Industrieunternehmen helfen werden. „Der Erfolg des Projektes beruht darauf, dass wir an der TU Wien Kompetenz in ganz unterschiedlichen Bereichen vereinen“, erklärt Ines Leobner. „Wir konnten dadurch technische Expertise von Maschinenbau über Bauingenieurwesen bis hin zur Informatik zusammenführen.“ Wichtige Erfahrung in diesem Forschungsbereich hatte das TU-Team schon vorher im erfolgreich abgeschlossenen Projekt INFO gesammelt, in dem der Fokus allerdings eher auf der Neuerrichtung von Produktionsanlagen gelegen war. Das Ergebnis dieses Projektes war  anderem eine Roadmap für energieeffiziente Fertigung.

Planung statt Blindflug
Die automatisierte Planung von Produktionsprozessen wird ein wichtiger Schritt für die Modernisierung der Industrie sein, ist das Projektteam sicher. Im Auto überlässt man das Navigieren durch unbekannte Städte heute ganz selbstverständlich dem automatischen Routenplaner – er kann das einfach besser. Das betriebswirtschaftliche Navigieren durch komplizierte Produktionspläne wird wohl bald auf ähnlich selbstverständliche Weise ebenfalls der Computer übernehmen.

Anmerkung: Kurz nach Erscheinen der Presseaussendung wurde im Österreichischen Nationalrat das Energieeffizienz-Gesetzespaket beschlossen.

<link http: www.tuwien.ac.at dle pr aktuelles downloads bama link_extern>Graphikdownload

Rückfragehinweis:
Dipl.-Ing. Ines Leobner
Institut für Fertigungstechnik und Hochleistungslasertechnik
Technische Universität Wien
Karlsplatz 13, 1040 Wien
T: +43-1-58801-302316
<link>ines.leobner@tuwien.ac.at

Aussender:
Dr. Florian Aigner
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
Technische Universität Wien
Operngasse 11, 1040 Wien
T: +43-1-58801-41027
<link>florian.aigner@tuwien.ac.at