Total Energy Planning - Simulative Bewertung und Optimierung des Energieeinsatzes in Fabriksystemen - Studien-/Abschlussarbeit

Kennziffer IPA-2019-226

Ausschreibung für die Fachrichtungen:

• Automatisierungstechnik; Elektrotechnik; Informatik; Maschinenbau; Mathematik; Technologiemanagement; Wirtschaftsingenieurwesen

Was Sie mitbringen
Grundlagen:

• Produktionstechnik - Thermodynamik
• Energietechnik und Energieeffizienz
• Systemdynamische Modellierung
• Regelungstechnik
• Statistische Versuchsplanung, Grundlagen der Statistik

Softwarekenntnisse (Allgemein):

• MS Office
• EndNote/Citavi
• Softwarekenntnisse (Speziell): Einarbeitung im Rahmen der Arbeit möglich!
• Tecnomatix - PlantSimulation
• Energetische Gebäudesimulation (bspw. IDA ICE), Energiesystemmodellierung (TOP Energy)
• MatLab/Simulink

Was Sie erwarten können
Ziel der Arbeit ist die ganzheitliche Bewertung und Optimierung des Energieeinsatzes in Fabriksystemen

Basierend auf Vorarbeiten sind die Einzelmodelle zu spezifizieren und zu koppeln. Über eine Design of Simulation Experiments Ansatz sind anschließend umfangreiche Parameterstudien durchzuführen und statistisch zu bewerten (Wechselwirkungen, Signifikanzen etc.)

Für die Modellkopplung sind die Umgebungen (Tecnomatix - PlantSimulation) Produktionssystemen, (EQUA – IDA ICE) Gebäudesimulation inkl. Technischer Gebäudeausrüstung und (TopEnergy) Energieversorgungssystemen zu nutzen.
Anschließend ist das Vorgehen ist für die Nutzung in einer Batteriezellenfertigung zu verifizieren.

Die Einarbeitung in die Simulationsoberflächen ist im Rahmen der Aufgabenstellung möglich. Eine Ausarbeitung und Dokumentation der Fragestellung in Englisch wird unterstützt. Wir freuen uns über Ihr Interesse.

Arbeitsinhalte:
Aufbau des Zielsystems

Energieeffizienz, Energieflexibilität, Anteil Erneuerbarer Energien

Primärenergieverbrauch, Energiekosten, CO2-Emissionen

Modellentwicklung und -implementierung

Produktionssystem (Tecnomatrix – PlantSimulation)

Gebäudesimulation (EQUA – IDA ICE)

Energiesystem (TopEnergy)

• Kopplung der Simulationsmodelle
• Design of Simulation Experiments
• Aufbau von Matrixexperimenten zur Bewertung der Auswirkungen der Maßnahmenzusammensetzung im Bereich Energieeffizienz
• Aufbau von Matrixexperimenten zur Bewertung von Designalternativen für das Energieversorgungssystems
• Szenarienentwicklung und -evaluierung
• Implementierung von Auslastungsszenarien bzw. Maschinenverfügbarkeitsszenarien
• Implementierung von Standortszenarien
• Auswertung und Ergebnisdarstellung
• Statistische Bewertung der Ergebnisse (Wechselwirkungen und Signifikanzen)

(keine Angaben)

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Herr Ferdinand Bohne
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