Methode zur Reduktion maximaler elektrischer Lasten spanender Werkzeugmaschinen

Von:

Philipp Schraml

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Das Energiesystem in Deutschland befindet sich mitten im Wandel von konventionellen hin zu regenerativen Energieträgern. Diese Herausforderung kann nur gelingen, wenn auch auf der Verbraucherseite ein Umdenken stattfindet. So wird es in Zukunft für Unternehmen immer wichtiger werden nicht nur die eingesetzte Energiemenge zu minimieren bzw. zu optimieren, sondern auch die Höhe der bezogenen Leistung, sowie den Zeitpunkt des Leistungsbezugs möglichst flexibel zu gestalten. Bedingt durch die große Verbreitung spanender Werkzeugmaschinen in Deutschland, bergen diese ein entsprechend großes Potenzial Lastspitzen unternehmensseitig zu reduzieren und somit einen positiven Beitrag für die Stabilität des Gesamtenergiesystems in Deutschland zu leisten. Auftretende elektrische Lastspitzen bereits innerhalb einer spanenden Werkzeugmaschine zu minimieren ist die Zielstellung des Autors der vorliegenden Dissertation. Hierzu wird zunächst ein Vorgehen aufgezeigt, welches es ermöglicht, das Lastreduktionspotenzial einer spanenden Werkzeugmaschine im Rahmen einer Potenzialanalyse zu quantifizieren. Darauf aufbauend wird ein maschinenbezogenes elektrisches Lastmanagement mit dem Ziel, das identifizierte Lastreduktionspotenzial zu heben, vorgestellt. Im Rahmen eines Fahrplanoptimierers wird zunächst ein lastminimaler Nebenaggregatefahrplan bestimmt. In diesem Zeitplan wird festgelegt, zu welchem Zeitpunkt im Bearbeitungsprozess welches Nebenaggregat aktiv bzw. nicht aktiv sein sollte. Der resultierende lastminimale Nebenaggregatefahrplan wird wiederum durch einen Betriebsoptimierer auf der zu optimierenden Werkzeugmaschine umgesetzt. Abschließend zeigt der Autor mit einer beispielhaften Umsetzung das Leistungsvermögen eines maschinenbezogenen Lastmanagements auf.