Intralogistik

Ein neuer Ansatz der Energie-Rückspeisung

6. November 2014, 15:54 Uhr | Johann Austermann, Prof. Dr. Holger Borcherding
Energieeffiziente Intralogistik
© Lenze

Aus einer Varianz von technischen Lösungen diejenige bestimmen, die bei festgelegten Kosten ­vorab nachweisbar die geringste elektrische Energie erfordert – so lautet das Ziel des Forschungs­projektes IASI, welches seit Oktober 2012 gemeinsam von der Industrie und Forschungseinrichtungen vorangetrieben wird.

Aus einer Varianz von technischen Lösungen diejenige bestimmen, die bei festgelegten Kosten ­vorab nachweisbar die geringste elektrische Energie erfordert – so lautet das Ziel des Forschungs­projektes IASI, welches seit Oktober 2012 gemeinsam von der Industrie und Forschungseinrichtungen vorangetrieben wird.

Bei der Logistik-Automatisierung ist es heute gang und gäbe, dass viele elektrische Antriebe aus Unwissenheit des tatsächlichen Energiebedarfs für den realen Betrieb weder investitions- noch energieoptimal ausgelegt werden. Auch wird erwartet, dass unvorhersehbare, hohe Lastspitzen auftreten. Deshalb wird die elektrische Installation von den ausführenden Firmen häufig überdimensioniert, um diese Maxima bewältigen zu können. Die Überdimensionierung führt allerdings zu höheren Verlusten und Kosten.

Vor diesem Hintergrund haben sich die Firmen Lenze und Weidmüller, das Fraunhofer Anwendungszentrum IOSB-INA und die Hochschule Ostwestfalen Lippe mit dem Institut In­dustrial IT (inIT) sowie dem Labor Leistungselektronik und elektrische Antriebe (LLA) zu einem Forschungskonsortium zusammengeschlossen, um gemeinsam innerhalb des Forschungsprojektes itsowl-IASI ihren Beitrag zur Energie-Effizienz in der Intralogistik zu erarbeiten. Zum Nachweis soll in einem Referenz-Intralogistiksystem mit den Ergebnissen des Innovationsvorhabens mindestens 15 % elektrische Energie eingespart werden.

Ziel des Projektes itsowl-IASI ist es, intralogistische Prozesse ganzheitlich von den untersten Komponenten bis zur Prozessführung zu betrachten und Lösungskonzepte bezüglich ihrer Energie-Effizienz zu erarbeiten. Auf der untersten Komponentenebene liegt das Hauptaugenmerk auf energieeffizienten Motorkonzepten, neuen Bauteiltechnologien, intelligente Regelverfahren (zum Beispiel Maximum Torque per Ampere), aber auch auf Funktionen zur Minimierung von Standby-Verlusten.

Hinsichtlich der Prozessführung gilt es zu ermitteln und beispielhaft nach­zuweisen, welches Energiesparpotenzial sich durch eine intelligente Vernetzung der Komponenten ergibt. Dabei ist eine Steuerungsstrategie angestrebt, die sich auf einen möglichst niedrigen und gleichmäßigen Energiebedarf am Netzeingang ausrichtet. Hierfür sind neue Technologien für Datenerfassung, Datenauswertung und Umsetzung im ­Rahmen der Anlagensteuerung zu entwickeln und zu bewerten. Zusätzlich lässt sich der Datenaustausch zwischen den Komponenten dazu nutzen, bestimmte prozessbedingte Energiespitzen direkt auszugleichen – zum Beispiel durch Energie-Austausch und -Speicherung.

Auf Basis der identifizierten Handlungsfelder haben die Projektpartner sieben Teilziele definiert; drei davon adressieren produkt- und anwendungsbezogene Aspekte, die restlichen vier prozess- beziehungsweise systembezogene Aspekte. Als Ergebnis wird schließlich ein Systembaukasten vorliegen, mit dessen Hilfe intralogistische Anwendungen projektiert, optimiert, installiert und validiert werden können.

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  1. Ein neuer Ansatz der Energie-Rückspeisung
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