Prädiktive Entscheidungsmodelle für effizienten Energieeinsatz in der Intralogistik durch Gleichspannungsverbund

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wilfried Hofmann; Professor Dr.-Ing. Thorsten Schmidt
• Fachliche Zuordnung: Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe ; Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 430149671

Mit dem Fachwissen der technischen Logistik und der elektrischen Antriebstechnik entsteht im Forschungsprojekt ein Gesamtkonzept zur Erhöhung der Energieeffizienz und der Energieversorgungssicherheit in Intralogistiksystemen.Technologisch gekoppelte, drehzahlvariable Mehrmotorensysteme der Intralogistik bieten ein ausgeprägtes Potential zur Rückgewinnung von Bewegungsenergie. Ein räumlich ausgedehnter Gleichspannungsverbund in Mehrmotorensystemen stellt im Zusammen-wirken mit einem zentralen Energiespeicher ein bisher nicht eingesetztes Mittel zur umfassenden Hebung dieser Reserven dar. Der effiziente Einsatz eines solchen Systems erfordert neue Lösungen für die Leit- und Steuerebenen des Logistiksystems. Aufbauend auf der Entwicklung von Prädiktionsmodellen für den Energiebedarf werden in den Steuerungsebenen des Logistiksystems prädiktive Entscheidungsmodelle für den energieoptimalen Transport entworfen. Die Kopplung der Optimierungsmodelle der dispositiven Ebene (diskrete Modelle) und der operativen Ebene (kontinuierliche Modelle) führt zu einem hybriden Systemmodell und ergibt eine neue Lösungsqualität in der Materialflusssteuerung.Ein Konzept zur energetischen Abstimmung für parallele Bediengeräte in einem automatischen Lagersystem wird entwickelt und evaluiert. Im Ergebnis entstehen ein neues Verfahren zur effizienten Betriebsweise von Intralogistiksystemen sowie eine Systematik zur Dimensionierung eines räumlich ausgedehnten Gleichspannungs-verbundes mit zentralem elektrischen Speicher. Ausgewählte Ergebnisse werden an vorhandenen Versuchsständen überprüft. Durch die Verzahnung von prädiktiver Antriebs- und Materialflusssteuerung werden elektrische Leistungsspitzen reduziert, die externe Energieeinspeisung vergleichmäßigt und Intralogistiksysteme energieeffizienter gestaltet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen