Landesstiftungsprojekt ELKoB

Energieoptimierung von Förder-, Lager- und Handhabungstechniken in Intralogistiksystemen mittels Energie-Lebenszyklus-Kosten-Bilanzen

Das Endergebnis soll ein Energie-Lebenszyklus-Kosten-Bilanzierungswerkzeug sein, das prinzipiell jedem Intralogistiksystem entscheidende Grundlagen liefert, um den Energieverbrauch eines Intralogistiksystems direkt zu reduzieren. Für bereits bestehende Intralogistiksysteme soll ein Bilanzierungswerkzeug zur energiewirtschaftlichen Optimierung der Wartung und Instandhaltung sowie der Steuerung von Anlagen und ganzen Materialflusssystemen zur Verfügung gestellt werden. Für zukünftige Intralogistiksysteme wird dieses Werkzeug entwickelt, um wichtige Entscheidungshilfen für die energiewirtschaftlich optimierte Planung von Intralogistiksystemen zu generieren. Dies hilft sowohl Anwendern als auch Herstellern von Intralogistiksystemen.

Um eine „Energie-Lebenszyklus-Kosten-Bilanz“ darstellen zu können, muss zunächst der der nutzungsabhängige Energieverbrauch erfasst werden. Dazu sollen die eigentlichen bereits vorhandenen, aber bisher nicht oder nicht systematisch genutzten Daten aus den Steuergeräten (z. B. SPS2 der Antriebe) und den Materialflussrechnern entnommen werden. Die Steuergeräte und Materialflussrechner liefern Daten über die notwendigen Nutzungsfaktoren, wie z. B. Geschwindigkeit, Beschleunigung, Lastfall, etc. und den aktuellen Energieverbrauch.

Dazu soll eine Software entwickelt werden, die in der Lage ist, die erforderlichen Daten automatisch zu verarbeiten.

Ein Kern dieses Vorhabens ist die Erforschung der Zusammenhänge zwischen dem Energieverbrauch, den Nutzungsfaktoren und den zeitlichen Einflüssen. Die Nutzungsfaktoren (z. B. Beschleunigung) sind ebenso entscheidend für den Energieverbrauch, wie die zeitlichen Einflüsse. Im Laufe der Zeit treten in der Regel durch Verschleiß Wirkungsgradverschlechterungen auf, die einen höheren Energieverbrauch nach sich ziehen. Diese Verschlechterungen hängen auch von den Nutzungsfaktoren ab. Bei höheren Beschleunigungen erhöht sich auch der Verschleiß.

Auf Grundlage der erforschten Zusammenhänge soll, mit Hilfe einer Simulation, der Energieverbrauch in Abhängigkeit der Nutzungsfaktoren und der zeitlichen Einflüsse prognostiziert werden. Dieser Projektteil wird hauptsächlich durch das Institut für Automatisierung und Softwaretechnik erarbeitet. Ein weiterer Aspekt ist die Kostenbetrachtung, die entscheidend für die tatsächliche Umsetzung der Energieeinsparungen ist. Die Kosten sollen ebenso im Zusammenhang mit den Nutzungsfaktoren und den zeitlichen Einflüssen betrachtet werden. Unter Berücksichtigung der innerbetrieblichen Abläufe soll das Bilanzierungswerkzeug für jedes beliebige Intralogistiksystem und nicht nur einzelne Anlagen funktionieren.