Verbundprojekt: SPEAR - Smart Prognosis of Energy with Allocation of Resources

Das Hauptziel des SPEAR–Projektes ist die Entwicklung einer flexiblen Optimierungsplattform, die bei der Energie- und Leistungsoptimierung von komplexen Systemen helfen soll. In diesem Zusammenhang fokussiert sich das SPEAR-Projekt auf die Energieoptimierung von Produktionssystemen (z. B. Produktionsanlagen und Produktionslinien) die in der Automobilproduktion eingesetzt werden. Der innovative Kern des Projektes besteht in der einfachen und kosteneffizienten Erweiterung klassischer Automatisierungssysteme zu sog. Cyber-Physischen Systeme (CPS), sodass diese in die Lage versetzt werden, ihren aktuellen wie auch künftigen Energieverbrauch zu simulieren. Darauf aufbauend können verschiedene Optimierungen der Anlage in Bezug auf deren Energieverbrauch durchgeführt werden. Zusätzlich soll auch die Verwendung von erneuerbaren Energien in der Planung berücksichtigt werden, indem die Leistungsaufnahme der Anlage flexible auf das verfügbare Energieangebot angepasst wird. Leistungsspitzen können erkannt und vermieden oder im Falle eines Überangebots von Energie auch verursacht werden. Außerdem soll der Energieverbrauch optimiert und Prognosen im Voraus erzeugt werden, um genauere Energieprognosen und Leistungsverläufe an den Stromzulieferer machen zu können. Der Lehrstuhl für Produktionssysteme (LPS) wird in diesem Projekt schwerpunktmäßig an der Simulationsumgebung arbeiten. Wesentliche Aufgaben sind neben einer echtzeitfähigen Simulationsmöglichkeit auf Low-Cost-Hardware die Entwicklung von Schnittstellen zu realen Produktionssystemen (Reality-Simulation-Connector) sowie Schnittstellen zu den Energiemodellen und der Optimierungsplattform. Letztere Schnittstellen umfassen dabei die Definition entsprechender Modelle unter Nutzung der Standards AutomationML und FMI.