Ausgangssituation
Im Zuge der Digitalisierung und der sich immer schneller wandelnden Marktanforderungen wird es immer wichtiger möglichst schnell und effizient auf Kundenwünsche aber auch Marktanforderungen zu reagieren. Mit steigendem Bewusstsein im Bereich der ressourcenschonenden Fertigung gerät auch der CO2-Footprint der Produkte immer stärker in den Fokus. Da der Produktionsbereich als ein signifikanter Einflussnehmer auf die CO2-Emissionen gilt, müssen Produktionsstätten in Zukunft belastbare Aussagen über Emissionen & Ressourcenverbrauch tätigen können – „Wieviel CO2 wird bei der Produktion meines Produktes tatsächlich ausgestoßen?“
Die Möglichkeit, umfassend auf die hierfür benötigten Datenströme zuzugreifen, ist bei digitalen Vorreitern wie dem Digitalisierungs-Leitwerk EWA der Siemens AG bereits möglich. Mittels bereits integrierten Sensoren im Bereich des Trackings & Energieverbrauchs lässt sich eine erste Größenordnung hinsichtlich CO2-Austoß erahnen. Diese Möglichkeit soll weiter ausgebaut werden, in dem durch Simulation Energieverbräuche genauer abgeschätzt werden und durch eine umfassende Analyse möglicher Energieeinsparpotentiale identifiziert werden.
Keywords
CO2-Footprint, Energy Management, Sustainable Production, Data Analytics, Plant Simulation, Materialflusssimulation
Aufgabenstellung
Im Rahmen der Abschlussarbeit soll zusammen mit dem Industriepartner Siemens die Möglichkeit der Energieverbrauchsreduktion mithilfe der Simulation (Plant Simulation) ermittelt werden. Dies erfolgt anhand der Anreicherung bestehender Fertigungsmodelle mit Energiewerten aus der Produktion. Die Werte können über vorhandene oder mobile Messeinheiten erfasst und jeweiligen Maschinen im Modell zugeordnet werden. Über entsprechende Szenarien in der Simulation lassen sich Einsparpotentiale abschätzen. Die Bearbeitung erfolgt bei Siemens in Amberg mit einem Arbeitsplatz im Digitalisierungszentrum „THE IMPULSE“.
Es sind potenzielle Arbeitspakete vorgesehen:
- Einarbeitung in Energiesimulation mit Plant Simulation
- Einarbeitung in die vorhandene Infrastruktur/Pilot zur Energiewerterfassung am Standort (erster Prototyp ist bereits vorhanden)
- Analyse und Erweiterung des bestehenden Simulationsmodells um Energie
- Erfassung von Energieverbräuchen unterschiedlicher Anlagenzustande (bearbeitend, wartend, in Störung etc.)
- Simulation von Szenarien zur Abschätzung des Einsparpotentials im der Fertigung
- Dokumentation und Aufbereitung der Ergebnisse
Bewerbung
- Anwendungsbezogene Forschung direkt beim Industriepartner Siemens in Erlangen
- Verhandlungssicher in englischer Sprache
- Bewerbungen mit Lebenslauf und aktueller Fächerübersicht bitte per E-Mail an konstantin.schmidt@faps.fau.de
Nähere Informationen über Umfang und genaue Ausrichtung der Arbeit gerne im persönlichen Gespräch.
Kontakt:
Konstantin Schmidt, M. Sc.
Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)
- Telefon: +49911530299078
- E-Mail: konstantin.schmidt@faps.fau.de