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Sitzungsübersicht
Sitzung
PROD1
Zeit:
Donnerstag, 19.03.2020:
9:00 - 10:30

Ort: Virtueller Raum 2

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Präsentationen

Losgrößen- und Reihenfolgeplanung mit Energieaspekten – Was bewirken elektrische Energiespeicher?

Thomas Spengler1, Matthias Wichmann2, Christoph Johannes1

1Technische Universität Braunschweig, Deutschland; 2Technische Universität Bergakademie Freiberg

In Zeiten der Energiewende verändert sich das Energiemanagement in produzierenden Unternehmen. Im Strombereich zeigen sich dabei zwei wesentliche Treibertechnologien. Zum einen wird elektrische Energie dezentral durch Technologien wie Photovoltaik erzeugt. Zum anderen wird es möglich, elektrische Energie beispielsweise in Li-Ionen-Batterien zu speichern. Darüber hinaus ändert sich auch der Energiehandel durch zeitabhängige Energiepreise sowie der Möglichkeit der Partizipation. In der Folge wird nicht nur der Wert, sondern auch die Menge der gehandelten Energie durch beide Technologien beeinflusst. Energiespeicher bieten hierbei die Möglichkeit, geschickt mit der Preisvariabilität innerhalb eines Tages umzugehen. Der tatsächliche Energiebedarf eines Unternehmens ergibt sich aus der zur Produktion notwendigen Energie. Um das kurzfristige ökonomische Potential von Energiespeichern bewerten zu können, müssen Planungsansätze der Produktion Energiemengen, zeitabhängige Energiepreise und die Charakteristika von Energiespeichern berücksichtigen. Bislang werden zeitabhängige Energiepreise nur von wenigen Ansätzen, beispielsweise dem Energy-Oriented Lot-Sizing and Scheduling Problem (EOGLSP), berücksichtigt. Die Berücksichtigung von Energiespeichern fehlt nahezu vollständig. In diesem Vortrag wird ein Modellierungsansatz vorgestellt, der das EOGLSP um die Berücksichtigung eines Energiemanagements mit Energiespeichern erweitert. Auf Basis einer illustrativen Fallstudie wird das Einsparpotential von Kosten und Energiemengen aufgezeigt. Dabei zeigt sich, dass die integrierte Energie- und Produktionsplanung stets bessere Ergebnisse liefert als gängige Ansätze der Losgrößenplanung oder die Sukzessivplanung von Produktion und Energiemanagement.



A self-adapting production control system with an external signal for sustainable energy

Frank Meisel, Sebastian Scholz

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Deutschland

In the context of production management and control, automation and sustainability are two out of many issues of recent research. In this talk, we investigate a self-adapting production control system from the perspective of productivity and energy consumption. We consider the production system of an involved industry partner, which is characterized by a set of heterogeneous machines. Internal load management is required to avoid peaks in the overall electricity consumption of the machines that would otherwise overload the company’s electricity infrastructure. We investigate a control system for the load management, where machines decide autonomously about their production schedule. A cloud-based information infrastructure is used for coordinating the machines’ activities. As we strive for an eco-oriented operation of the production system, the proposed approach adapts the electricity consumption of the production system to the dynamically changing availability of sustainable wind energy. In our case study, the signal whether or not such energy is available is taken from the so-called ENKO-Netzampel, which depicts for Schleswig-Holsteins at the community level the availability of wind energy. The implementation of the control system is realized in the form of a multi-criteria modelling approach that is embedded in a framework for the information exchange. In our talk, we present simulation results and discuss the potentials of exploiting such external signals for achieving a more sustainable production.



 
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