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. Die Universität Paderborn wird sich maßgeblich am Design und der Entwicklung einer effizienten Simulationsumgebung beteiligen (AP3), um den aktuellen und zukünftigen Energieverbrauch von Produktionssystemen zu simulieren. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Verteilung der Simulation unter Nutzung von Low-Cost-Hardware und auf der Hardware-in-the-Loop-Simulation inklusive der Schnittstelle zur realen Produktionsumgebung. Die entsprechenden Anforderungen an die Simulationsumgebung werden gemeinsam mit den Partnern erhoben (AP1). Weiterhin sollen Strategien zur zielgerichteten Exploration des Simulationsraums zum Zweck der Prognose und Optimierung des Energieverbrauchs entwickelt werden (AP4). Gemeinsam mit den Partnern sollen die Methoden für die Optimierungsplattform (AP5) bereitgestellt und ihre Anwendbarkeit anhand eines Demonstrators (AP6) geprüft werden.