F&E-NACHRICHTEN AUSGABE 5 MÄRZ 2021 - Umwelt-Campus ...

 
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F&E-NACHRICHTEN
                                            AUSGABE 5
                                            MÄRZ 2021

INHALT
IBT ERHÄLT FÖRDERUNG FÜR
CORONA-KI-FORSCHUNG

STUDIE ZUM KOMMUNALEN
ENERGIEDATENMANAGEMENT

AKTUELLES IM WINTERSEMESTER 2020/21

                                      iBT
                                            Institut für Betriebs- und
                                            Technologiemanagement
                                            Institute for Operations and Technology Management
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IBT ERHÄLT FÖRDERUNG FÜR
CORONA-KI-FORSCHUNG

  Das Institut für Betriebs- und Technologie-
  management erhält die Förderung für zwei
  Forschungsprojekte im Rahmen der Coro-
  na-KI-Projektförderung des Ministeriums für
  Wissenschaft, Weiterbildung und Kultur des                     Unterbrechungen von Lieferketten mithilfe der generati-
  Landes Rheinland-Pfalz. Die Projektsumme                       ven Fertigung zu überbrücken.
  beläuft sich auf 185.000 EUR.
                                                                 Die Idee des Projektes „Virtuelle und physische
  Die beiden Projekte am IBT mit den Titeln „Stärkung            Mensch-Roboter-Kooperation“ setzt beim Mitarbei-
  von Produktionsprozessen bei KMU durch den Einsatz             terausfall von produzierenden Unternehmen im Zuge
  von KI in der generativen Fertigung“ und „Virtuelle und        von Pandemien an. Durch virtuelle und physische
  physische Mensch-Roboter-Kooperation“ sind Ende                Mensch-Roboter-Kooperation sollen Unternehmen bei
  2020 angelaufen und werden bis ins vierte Quartal 2021         der Bewältigung von Personalausfällen und in wirt-
  durchgeführt.                                                  schaftlich turbulenten Zeiten unterstützt werden. Ziel ist
                                                                 es, eine Demofabrik aufzubauen, welche mit virtuellen
  In Zeiten von globalen Krisen wie der aktuellen Coro-          Expertensystemen und Telepräsenzmethoden und phy-
  na-Pandemie kommt es bei Unternehmen aus sämtlichen            sischen Assistenzsystemen ausgestattet wird. Ziel dieses
  Branchen zu Lieferengpässen. Diese betreffen die Be-           Projektes ist es, Lösungen zu entwickeln, die auch von
  schaffung von Ersatzteilen, Zukaufteilen oder Prototypen.      KMU ohne große Digitalisierungserfahrung und Kom-
  Ein Ausfall der Lieferkette trifft kleine und mittelständige   petenz im Bereich künstlicher Intelligenz (KI) eingesetzt
  Unternehmen (KMU) besonders stark, da diese im Ver-            werden können. Es ist nicht das Ziel, neue KI-Algorith-
  gleich zu Großunternehmen meist ein kleineres Pro-             men für Spezialfälle zu entwickeln, sondern geeignete
  duktportfolio aufweisen und nur schwer auf alternative         KI-Methoden und Vorgehensweisen für bestehende
  Lieferketten umstellen können. Das Forschungsvorhaben          Produktionssysteme anwendbar zu machen. Damit leistet
  „Stärkung von Produktionsprozessen bei KMU durch den           das Forschungsprojekt einen wichtigen Beitrag zur Ent-
  Einsatz von KI in der generativen Fertigung“ unterstützt       wicklung neuer hybrider Arbeitsformen, welche gerade
  insbesondere KMU durch die Digitalisierung von Produk-         in der Zeit der Corona-Pandemie für Unternehmen den
  tionsprozessen beim Aufbau von Resilienz,                      Unterschied machen können zwischen Kurzarbeit bzw.
                                                                 einer Insolvenzanmeldung und einer weiterhin wettbe-
                                                                 werbsfähigen Produktion.

                           PROF. DR. MICHAEL WAHL                                        PROF. DR. MATTHIAS VETTE-STEINKAMP
                           Konstruktion und Entwicklung                                  Umweltgerechte Produktionsverfahren
                           m.wahl@umwelt-campus.de                                       und industrielle Robotik
                                                                                         m.vette-steinkamp@umwelt-campus.de
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STUDIE ZUM KOMMUNALEN
ENERGIEDATENMANAGEMENT

 Gemeinsam mit der Energieagentur Rhein-
 land-Pfalz haben Studierende aus den
 Studiengängen Erneuerbare Energien und
 Wirtschaftsingenieurwesen/Umweltplanung
 am Institut für Betriebs- und Technologie-                           mittelfristig die Energiekosten zu senken. Eine Betrach-
 management (IBT) unter Leitung von Prof.                             tung der Wirtschaftlichkeit hat gezeigt, dass die jährli-
 te Heesen eine Broschüre zum kommunalen                              chen Energiekosten mit geringinvestiven Maßnahmen
 Energiedatenmanagement in der National-                              um zehn bis zwanzig Prozent gesenkt werden können. In
 parkregion Hunsrück-Hochwald entwickelt.                             einzelnen Verbandsgemeinden der Nationalparkregion
 In der Broschüre wird aufgezeigt, wie Kom-                           konnten Langfristeinsparungen von rund 150.000 EUR
 munen, insbesondere im ländlichen Raum,                              pro Jahr identifiziert werden. Die Ergebnisse aus der
 ein Zähler- und Energiedatenmanagement                               Studie lassen sich unmittelbar auf Kommunen in anderen
 aufbauen können und welchen monetä-                                  Regionen übertragen.
 ren Nutzen die Kommunen hieraus ziehen
 können.                                                              Die Zusammenarbeit der Kommunen in der Nationalpar-
                                                                      kregion Hunsrück-Hochwald wird über das Interkom-
 In dem Projekt wurde der Energieverbrauch in kommu-                  munale Netzwerk Energie (IkoNE) koordiniert. Diesem
 nalen Einrichtungen untersucht, um Einsparpotenziale                 gehören die Verbandsgemeinden Baumholder, Birkenfeld,
 zu erkennen, indem intelligente Zähler zur Erfassung des             Hermeskeil, Herrstein-Rhaunen und Thalfang sowie die
 Strom- und Wärmebedarfs eingesetzt werden. Bereits                   Stadt Idar-Oberstein und die Landkreise Birkenfeld und
 rund neunzig Prozent des Energieverbrauchs in kommu-                 St. Wendel an.
 nalen Einrichtungen kann erfasst werden, wenn fünfzig
 Prozent der größten Verbrauchseinheiten mit Smart
 Metern ausgestattet werden. Dies erlaubt eine Analyse
 von Einspar- und Optimierungspotenzialen in Bezug auf
 den Energiebedarf in der Kommune, um kurz- und

                             PROF. DR. HENRIK TE HEESEN
                             Technologien der Erneuerbaren Energien
                             h.teheesen@umwelt-campus.de
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AKTUELLES
                                    Lage, auf unerwartet auftre-         voltaikjahr geführt. Ba-                   In der (regenerativen) Energie-
                                    tende Ereignisse, wie bspw.          den-Württemberg weist die                  technik gibt es Fragestellungen,
ERFOLGREICH ABGESCHLOS-             Maschinenausfälle oder neue          größten spezifischen Erträge               die immer wiederkehren und
SENE PROMOTION VON                  Aufträge, adäquat und schnell        mit Werten von über 1150 kWh/              für die sich Studierende oder
SEBASTIAN GROSS                     zu reagieren. Der Ansatz konnte      kWp auf. Im Süden und Osten                Nutzer in der Regeln in Excel ein
                                    zudem durch die erfolgrei-           sowie der Mitte Deutschlands               entsprechendes Tool erstellen,
Am 04.02.2021 fand die Dis-         che Steuerung einer am UCB           verzeichnen die Photovoltaik-              um die Aufgabenstellung zu be-
putation der Dissertation mit       befindlichen Modellfabrik in         dachanlagen einen spezifischen             arbeiten. Wir haben begonnen,
dem Titel „Agile Fertigungs-        einer realitätsnahen Umgebung        Ertrag von mehr als 1075 kWh/              für diese typischen Themenfel-
steuerung für (Re )fabrikations-    validiert werden.                    kWp. Im Nordwesten sind die                der Excel-Tools zu entwickeln.
systeme“ von Sebastian Groß                                              spezifischen Erträge etwas                 Die Zusammenstellung der Tools
statt. Die Promotion wurde in       Weitere Mitglieder der Jury wa-      geringer, jedoch immer noch                umfasst bisher:
einer Kooperation zwischen          ren Prof. Dr.-Ing. Frank Scholzen    überdurchschnittlich.
dem Umwelt-Campus Birkenfeld        (UL), Prof. Dr.-Ing. Michael Frei-                                              •    Umwandlung von
(UCB) der Hochschule Trier und      tag (BIBA, Universität Bremen)       Link zur Studie:                                Zeitreihenwerten.
der Universität Luxemburg (UL)      sowie Prof. Dr.-Ing. Rainer Müller   www.umwelt-campus.de/ibt/                  •    Photovoltaik mit Batterie-
durchgeführt sowie durch das        (ZeMA gGmbH, Universität des         pv-ertragsstudie                                speicher.
Interreg V A Großregion Projekt     Saarlandes). Zudem nahmen                                                       •    Auslegung eines Wärme-
Robotix-Academy finanziert. Im      ca. 15 weitere Personen aus          ENERGIETOOLS FÜR MS                             speichers
Rahmen der von Prof. Dr.-Ing.       Industrie und Forschung an dem       EXCEL                                      •    Lastprofilanalyse
Wolfgang Gerke (UCB) und            Vortrag von Herrn Groß teil.                                                    •    Synthese von Strom- und
Prof. Dr.-Ing. Peter Plapper (UL)                                        In den letzten Semestern haben                  Wärmelastdaten
betreuten Arbeit wurde ein          Sebastian Groß konnte während        Studierende am IBT unter-                  •    Wirtschaftlichkeit von
Fertigungssteuerungskonzept         seines 30-minütigen Vor-             schiedliche Tools in MS Excel                   energietechnischen
und -system entwickelt, das die     trags und der anschließenden         erstellt, um typische Aufgaben-                 Anlagen
besonderen Anforderungen der        90-minütigen Fragerunde seine        stellungen in der Energietechnik
Refabrikation sowie die Integra-    Arbeit erfolgreich verteidigen       zu bearbeiten. Diese Tools sind            Link zu den Energietecnik-Tools:
tion fahrerloser Transportsyste-    und damit den Titel „Docteur         nun über die Institutsseite                www.umwelt-campus.de/
me in diese berücksichtigt. Die     de l‘ Université du Luxembourg       online geschaltet und frei ver-            energietools
Refabrikation ist ein Prozess, in   en Sciences de l‘ Ingenieur“         fügbar, sodass Interessierte die
welchem gebrauchte Produkte         erlangen.                            Tools nutzen können.
in einen neuwertigen Zustand
transformiert werden. Eine          NEUE ERTRAGSSTUDIE FÜR                 HERAUSGEBER
Steuerungsarchitektur, welche       PV-DACHANLAGEN FÜR 2020                       Institut für Betriebs- und Technologiemanagement (IBT)
Methoden der KI-basierten Op-       VERÖFFENTLICHT                                Prof. Dr. Henrik te Heesen
timierung sowie die Vernetzung
aller Fertigungsteilnehmer nutzt    Das Jahr 2020 war in allen Teilen      KONTAKT
und somit zu einem holistischen     Deutschlands sehr ertragreich.                Hochschule Trier, Umwelt-Campus Birkenfeld
cyber-physischen System führt,      Bezogen auf den langjährigen                  Institut für Betriebs- und Technologiemanagement (IBT)
wurde entwickelt.                   Durchschnitt über die vergan-                 Campusallee, Gebäude 9925
                                    genen neun Jahre waren die                    55768 Hoppstädten-Weiersbach
In Simulationsstudien konnte        Erträge in 2020 im Mittel um                  Tel.: 06782/17-1908
eine Durchlaufzeitenreduzie-        4,1 Prozent größer. Insbeson-                 Web: http://ibt.umwelt-campus.de
rung von 35,6 % gegenüber           dere das sonnige Frühjahr von                 E-Mail: ibt@umwelt-campus.de
anderen aktuellen Lösungen          März bis Mai mit einem extrem
nachgewiesen werden. Darüber        sonnigen April haben zu diesem        Die F&U-Nachrichten stehen auch in elektronischer Form als
hinaus ist der Ansatz in der        überdurchschnittlichen Photo-         PDF-Dokument auf der Webseite des IBT zur Verfügung.

                                                                            iBT
                                                                                                 Institut für Betriebs- und
                                                                                                 Technologiemanagement
                                                                                                 Institute for Operations and Technology Management
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