2019-07-01  –  2023-03-31

581.647,00 EUR

Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Lehrgebiet für Mechatronik in Maschinenbau und Fahrzeugtechnik, Kaiserslautern, Rheinland-Pfalz

03ET1672G

Energiesparende Industrieverfahren - Nahrungs- und Genußmittelindustrie [EA3280]

01187066/1  –  DESPRIMA

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)

Energie

Im vorliegenden Projektvorhaben u¨bernimmt TUK prima¨r Modellierungs- und Regelungsaufgaben, insbesondere hierarchische, verteilte und hybride modellpra¨diktive Konzepte zur Berechnung von optimalen DSM-basierten Regelungsstrategien fu¨r das Produktions- und Energiemanagement u¨ber die Planung und Regelung von einzelnen und gekoppelten Produktionslinien. Die resultierenden DSM-basierten Produktionskonzepte sollen sowohl simulativ als auch praktisch beim Anwender BUQ erprobt und validiert werden. Hierzu werden zuna¨chst entwurfsorientierte nichtlineare dynamische Modelle fu¨r Getra¨nkeabfu¨llanlagen und Produktionslinien entwickelt, welche neben der Maschinendynamik und Flexibilita¨tspotentiale auch Dienstleistungen und DSM-Spezifikationen der Energieerzeuger umfasst. Im typischen Verlauf wird eine kontinuierliche Regelung der Produktionslinie um einen festen optimalen Betriebspunkt entwickelt. Im Falle der abschaltbaren Lasten werden dazu optimale diskrete Ein/Aus-Schaltvorga¨nge von parallellaufenden Produktionslinien berechnet. Dabei soll besondere Ru¨cksicht auf die Produktionsvorgaben sowie die im Rahmen des DSM und der durch die Flexibilita¨tsanalyse festgelegten Randbedingungen hinsichtlich Dynamik und Energieverbrauch genommen werden. Die DSM-basierte energieeffiziente Planung und Regelung der einzelnen und gekoppelten Produktionslinien soll sich schließlich in Echtzeit an die Veränderungen der Umgebung (Energieverbrauchs- und Produktionsvorgaben) und Umwelt (Wetterlage, Bo¨rse, Prozesssto¨rungen) anpassen. Eine Zusammenarbeit mit ITWM ist angesichts der Vielfältigkeit der Modellierungs-Aufgaben und Maschinenarten im Bereich der Modellbildung und Regelung einzelner Produktionslinien erforderlich. Ausserdem werden die Dienstleistungsmodelle in Zusammenarbeit mit den Partnern SWW, BUQ und UB erstellt. Schließlich kooperiert die TUK eng mit den Verbundpartnern SAG und DDE bei der Implementierung des DSM-Managementsystems auf dem echtzeitfähigen Steuergerät.