title: Kombinierte Material- und Energieflusssimulation gleichstrombasierter, automatisierter Produktionsanlagen
title: Combined material and energy flow simulation of direct current-based automated production systems
Creators: name: Russwurm, Eva
Publisher: name: FAU University Press
Year: 2024
Subjects: subject: Gleichstrom
subject: Fertigung
subject: Simulation
subject: Planung
subject: Co-Simulation
subject: Kombinierte Simulation
subject: Energiemanagement
subject: Energieversorgung
subject: Ingenieurwissenschaften
subject: Maschinenbau
subject: Produktionstechnik
subject: DDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::60 Technik::600 Technik und Technologie
subject: DDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::62 Ingenieurwissenschaften::620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Bereiche

description: Parallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, ISBN: 978-3-96147-770-8
description: Die Betrachtung der Energieversorgung spielt in der Planung der Produktion eine immer größere Rolle. Ausgangspunkt hierfür ist die Energiewende in Deutschland und Europa. Unternehmen setzen zunehmend darauf, nicht nur vom Stromversorger abhängig zu sein, sondern eigene Energiequellen und Speicher in einem eigenen Gleichstromnetz zu nutzen. Diese versorgen dabei nicht nur einzelne Produktionszellen, sondern ganze Fertigungshallen, denn damit vergrößert sich auch die Flexibilität. Für die Planung der Fertigung und der Produktionsanlagen kommt häufig die Simulation zum Einsatz. Diese wird zurzeit für die Konfiguration der Architektur der Anlagen, des Materialflusses und die Betrachtung des Energiebedarfs genutzt. Nicht berücksichtigt wird dabei die Versorgung mit Energie. Das übergeordnete Forschungsthema dieser Dissertation hat daher die Entwicklung einer Simulationsumgebung, die Material- und Energiefluss kombiniert einbezieht, zum Ziel. Dabei ist es notwendig, sowohl die Produktion mit allen Anlagen und Zellen, als auch sämtliche Komponenten des Energienetzes (Quellen, Speicher, Entnahme aus dem Stromnetz) zu modellieren und in einer Plattform zusammenzuführen. So befasst sich die Arbeit mit den Grundlagen des Gleichstroms in der Industrie und der Simulation. Darauf aufbauend wird eine Plattform für eine kombinierte Simulation entwickelt, die darauf abzielt, zu jeder Zeit in der Planung genutzt werden zu können. Außerdem sollen alle Entwickler weiterhin in bereits bekannten Tools arbeiten können, ohne Ergebnisse im- bzw. exportieren zu müssen. Die entwickelte Plattform wurde anhand einer ausgewählten Produktionsanlage getestet und die Ergebnisse theoretisch validiert.
description: The consideration of energy supply is playing an increasingly important role in production planning. The starting point for this is the energy transition in Germany and Europe. Companies are increasingly focussing on using their own energy sources and storage systems in their own direct current network rather than being dependent on the electricity supplier. These provide power not only to separate production cells, but also to entire production halls, as this also increases flexibility. Simulation is often used to plan manufacturing and production facilities. This is currently used to configure the architecture of the systems, the material flow and to analyse energy consumption. The energy supply is not taken into account. The overarching research topic of this dissertation is therefore the development of a simulation environment that combines material and energy flow. It is necessary to combine the modelling of production with all plants and cells as well as all components of the energy grid (sources, storage, consumption from the power grid) in one platform. The work deals with the basics of direct current in industry and simulation. Based on this, a platform for a combined simulation is being developed that can be used at any time in the planning process. In addition, all developers should be able to continue working in the familiar tool without having to import or export results. The developed platform was tested using a selected production plant and the results were theoretically validated.