Potentials for model-based energy supply forecasts

Energy management in the context of industry 4.0

Authors

  • Andreas Würger Hochschule Hannover
  • Karl-Heinz Niemann Hochschule Hannover
  • Alexander Fay Helmut-Schmidt-Universität Hamburg

DOI:

https://doi.org/10.17560/atp.v59i10.1898

Keywords:

technical energymanagement, load management and forecasting, digital twin

Abstract

Functions for the targeted control of the energy consumption of production plants, so-called load management functions - are an important component of technical energy management systems. The basic prerequisite for realizing these functions is the ability to forecast energy consumption. The structural changes of industrial production plants in the context of industry 4.0, due to higly individualized products, require novel forecasting methods. Model-based procedures for forecasting are already being discussed today. This article provides an overview of the current state of research and technology and it also shows potentials for future research projects.

References

VDI 4602 Blatt 1: Energiemanagement Begriffe. 2007.

DIN EN ISO 50001: Energiemanagementsysteme - Anforderung mit Anleitung zur Anwendung. 2011.

Presse- und Informationsamt der Bundesregierung: Energiewende - Fragen und Antworten Kernkraft. Verfügbar unter: https://www.bundesregierung.de/ Webs/Breg/DE/Themen/Energiewende/Fragen- Antworten/8_Kernkraft/_node.html;jsessionid=A84C9 14D34B87DDC535002B2FA89F459. s7t1#doc605176bodyText1 (18.04.2017).

Niemann, K. H.: Bestandsaufnahme von Energiemanagementfunktionen in Automatisierungssystemen: Studie für den Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI). Hannover, 2011. Verfügbar unter: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:960- opus4-11393 (14.10.2014).

Güldner, F. und Menze, T.: ARC Advisory Group - Energy Management Online Survey The Findings. 2014.

Klobasa, M., Angerer, G., Lüllmann, A., Schleich, J., Buber, T., Gruber, A., Hünecke, M. und von Roon, S.: Lastmanagement als Beitrag zur Deckung des Spitzenlastbedarfs in Süddeutschland: Endbericht einer Studie von Fraunhofer ISI und der Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft. Berlin, Aug. 2013. Verfügbar unter: http://www.agoraenergiewende. de/fileadmin/downloads/publikationen/ Studien/Lastmanagementstudie/Agora_Studie_ Lastmanagement_Sueddeutschland_Endbericht_web. pdf (13.07.2015).

Kagermann, H. e. a.: Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0: Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0. Frankfurt am Main, Apr. 2013. Verfügbar unter: http://www.plattform-i40. de/sites/default/files/Bericht_Industrie%204.0_0.pdf (23.04.2013).

Mechs, S., Lamparter, S., Peschke, J. und Müller, J. P.: Start-Stopp-Automatik für Nicht-Produktivphasen: Höhere Energieeffizienz in Automatisierungssystemen. atp Edition, Nr. 6, 2013, S. 32–39.

Maier, A., Schetinin, N., Vodencarevic, A., Büning, H., Pethig, F. und Niggemann, O.: Analyse und Visualisierung des Energieverbrauchs in Produktionsanlagen. 2012.

Cataldo, A., Taisch, M. und Stahl, B.: Modelling, simulation and evaluation of energy consumptions for a manufacturing production line. In: IECON - 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 2013, S. 7537–7542.

Schlechtendahl, J.: Framework für die energieoptimale Ansteuerung von Werkzeugmaschinen. Dissertation, Universität Stuttgart, Stuttgart, 2015. Verfügbar unter: http://elib.uni-stuttgart.de/bitstream/11682/8758/1/ Schlechtendahl_50.pdf (14.02.2017).

Meyer, H., Plössnig, J., Weißenberger, B. und Vogel- Heuser, B.: Steigerung der Anlageneffizienz durch modellbasiertes Lastmanagement. In: VDI-Berichte Automation 2013, Verein deutscher Ingenieure e. V., Ed. VDI-Verl., Berlin, 2013, S. 327–332.

Schlechtendahl, J., Eberspächer, P., Schrems, S., Sekler, P., Verl, A. und Abele, E.: Automated Approach to Exchange Energy Information. In: Future Trends in Production Engineering. Springer, 2013, S. 47–54.

IEC/TR 62837: Technical Report: Energy efficiency through automation systems. 2013.

Christiansen, L., Linnenberg, T., Fay, A., Seitz, C. und Müller, A. W.: Energieeffizienz in der Fertigung bewerten: Ontologiebasierte Beschreibung und Simulation. atp edition, 55. Jg., 07-08, 2013, S. 70.

VDI/VDE 3682: Formalisierte Prozessbeschreibungen. 2005.

Bartsch, M. und Niemann, K.-H.: Anforderungen an Bausteine für ein zukünftiges Energie- und Lastmanagement in Automatisierungssystemen. In: Tagungsband AALE 2016: Automatisierung im Fokus von Industrie 4.0/ 13. Fachkonferenz | Lübeck. DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, München, 2016, S. 75–84.

Siemens AG: Der digitale Zwilling: Digitalisierung sorgt für mehr Qualität und Effizienz im Maschinenbau. advance, November 2015, Ausgabe 2, S. 4–9, https:// www.siemens.com/content/dam/internet/siemenscom/ customer-magazine/old-mam-assets/printarchiv/ advance/adv152-de-screen.pdf.

Drath, R., Malakuti, S., Grüner, S., Grothoff, J., Wagner, C., Epple, U., Hoffmeister, M. und Zimmermann, P.: Die Rolle der Industrie 4.0 „Verwaltungsschale“ und des „digitalen Zwillings“ im Lebenszyklus einer Anlage: Navigationshilfe, Begriffsbestimmung und Abgrenzung. In: Automation 2017, Verein deutscher Ingenieure e. V., Ed. VDI-Verl., Berlin, 2017, S. 600–615.

Dirzus, D.: VDI-Statusreport: Industrie 4.0 Begriffe/ Terms. Düsseldorf, 2017. Verfügbar unter: https:// www.vdi.de/fileadmin/vdi_de/redakteur_dateien/ gma_dateien/2017-04_GMA_-_Industrie_4.0_Begriffe- Terms_-_VDI-Statusreport_Internet.pdf (13.06.2017).

Schleipen, M.: Der digitale Zwilling: Harmonische Systemwelt. IT & Production, Sep. 2016, http://www. it-production.com/index.php?seite=einzel_artikel_ ansicht&id=63721.

DIN SPEC 16592: Kombinieren von OPC Unified Architecture und Automation Markup Language. 2016.

Published

2017-11-16

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