Minimierung nicht wertschöpfender Energieaufwände durch energetische Anlagenoptimierung in KMU (MINIMISE)

Aufgrund steigender Energiepreise werden bereits heute die Produktherstellungskosten maßgeblich vom Energieeinsatz in der Fertigung mit bestimmt. Prognosen lassen erwarten, dass sich dieser Trend künftig noch verstärkt. Produzierende Unternehmen am Standort Deutschland müssen deshalb auch den Energieverbrauch ihrer Produktionsanlagen in den Fokus ihrer Optimierungsbestrebungen stellen. Weitgehend verlustarmer Energieeinsatz wird zunehmend ein wesentliches Element zur Verbesserung der Wettbewerbsposition sowie ein Beitrag zur Ressourcenschonung und zur Vermeidung des Klimawandels sein.
Ergebnis des Forschungsprojekts MINIMISE ist die Anwendbarkeit einer Methodik zur Quantifizierung des tatsächlichen Energieverbrauchs in bestehenden Fertigungsanlagen. Dabei steht die Ermittlung des technologisch notwendigen Energiebedarfs und die Ableitung gezielter und gleichermaßen wirtschaftlich sinnvoller Maßnahmen zur Minimierung des Energieeinsatzes in der Fertigung, insbesondere für produzierende KMU, im Fokus. Bei konsequenter Umsetzung des ermittelten Handlungsbedarfs ist die Senkung des Energiebedarfs in produktionsanlagen um 10 Prozent eine realistische Zielgröße.

Anhand von Leistungsmessungen in der laufenden Produktion können Verlustleistungen und somit nicht wertschöpfende Energieverbräuche von Maschinenaggregaten aufgedeckt werden. Je nach Art der identifizierten Energieverluste können verschiedene Lösungselemente angewendet werden, die zu einer übergreifenden, individualisierten Methodik zusammengeführt werden. Diese Lösungselemente können z. B. in alternativen Antrieben, veränderten Steuerungskonzepten oder Sensoren zu finden sein.

Ergebnis des Vorhabens ist algorithmische Handlungsanleitung sein, mit der Maschinenentwickler und -betreiber befähigt werden, mit überschaubarem Analyseaufwand Energieverluste im Unternehmen zu identifizieren, Einsparpotentiale zu ermitteln, diese wirtschaftlich zu bewerten und die richtigen Maßnahmen zur Anlagenoptimierung zu ergreifen.
Da das Anwendungsergebnis immer eine Anzahl von Einzelmaßnahmen sein wird, können diese insbesondere auch zielgerichtet, schnell und wirtschaftlich an bestehenden Fertigungsanlagen realisiert werden. Damit leistet das Vorhaben einen Beitrag zur Etablierung des wettbewerbsrelevanten Alleinstellungsmerkmals „Energieeffizienz“ im deutschen klein- und mittelständischen produzierenden Gewerbe.
Das Konsortium wies mit beispielhaften Umsetzungen in der Produktion mittelständischer Unternehmen die Praxistauglichkeit der erarbeiteten Lösungen nach. Die erstellte Handlungsanleitung ist somit allgemeingültig und damit auf vielfältige energetische Aufgabenstellungen in Fertigungsbereichen von KMU des verarbeitenden Gewerbes branchenübergreifend anwendbar.

• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• Klubert + Schmidt GmbH
• METAL IMPROVEMENT COMPANY, LLC. Niederlassung Unna
• PROF-IS Professionelle Industrie Software GmbH