Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Digitaler Zwilling und integrierte Wirtschaftlichkeitsbetrachtung hybrider AC/DC-Produktionsanlagen

Das Projekt „Digitaler Zwilling und integrierte Wirtschaftlichkeitsbetrachtung hybrider AC/DC-Produktionsanlagen“ (DC|hyPATwin) ist ein Teilprojekt des Leittechnologievorhabens DC|hyPASim. Ziel von DC|hyPATwin ist die Identifikation und Evaluation von Potenzialen zur Energieeinsparung in der Industrie anhand digitaler Modelle sowie durch Sensornetzwerke mittels hybrider AC/DC-Energienetze und einer effizienten Einbindung dezentraler erneuerbarer Energien und Speichertechnologien.

Die bisher ungelöste vollständige digitale Abbildung der Komplexität des genauen Verhaltens kompletter Produktionsanlagen wird durch die Kombination leistungsfähiger Simulationsverfahren erreicht. Dazu übernimmt die Anlagensimulation die Steuerung der Auftragsbearbeitung, die zeitliche Orchestrierung und kumuliert den Energiekonsum. Die Simulationsumgebungen ermitteln den Leistungsbedarf der Komponenten sowie das Leistungsangebot der integrierten Speicher und der regenerativen Energiequellen. Kinematische Simulationssysteme berechnen den Zeitbedarf der Bearbeitungsprozesse. Moderne Methoden der virtuellen Inbetriebnahme überprüfen das Verhalten der Anlage.

Basierend auf den Simulations- und Validierungsergebnissen wird ein neuartiges Konfigurations- und Analysetool zur Energieeinsparung und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung entwickelt, das speziell für kleine und mittlere Unternehmen relevante Kennzahlen für die Investition in hybride AC/DC-Netze liefert. Damit hilft DC|hyPATwin in erheblichem Maße, die Investitionskosten in energieeffiziente Produktionsanlagen zu reduzieren, den Energiekonsum zu senken, die Innovationsfähigkeit der KMU hierzulande zu stärken und den Weg zu einer CO2-neutralen Produktion aufzuzeigen.