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Entwicklung eines mobilen Demonstrators für die Beurteilung der Energieeffizienz von Elektromotoren über ein Energiemanagementsystem

Aufgabenstellung

Advanced Design Project

Im Rahmen dieses ADPs soll ein Elektromotoren-Demonstrator entwickelt und realisiert werden, der in Workshops zur Anwendung kommt. Dabei soll anhand eines Energiemanagementsystems gezeigt wer-den, wie sich die Veränderung verschiedener Systemparameter auf die Energieeffizienz des Gesamtsystems auswirkt und wie sich Elektromotoren verschiedener Effizienzklassen energetisch verhalten.

Schwerpunkte

Die industrielle Produktion nimmt sowohl in Deutschland als auch global einen wesentlichen Anteil am Primärenergiebedarf ein und bietet damit großes Potential, durch eine Erhöhung der Energieeffizienz zur Reduktion des Energiebedarfs beizutragen. Zur Bestimmung von Energieeffizienzpotenzialen innerhalb verschiedener Produktionsprozesse werden Energiemanagementsysteme eingesetzt. Diese zeichnen Energie- und Prozessdaten auf und bieten die Möglichkeit, weitergehende Datenanalysen zur Beurteilung von Energieeffizienzmaßnahmen und deren anschließende Validierung durchzuführen. Um ineffiziente Systemzustände frühzeitig zu erkennen, können die Daten zusätzlich für die kontinuierliche Überwachung des Systemzustandes visualisiert werden. Der Einsatz von Predictive-Maintenance-Verfahren kann zudem einen ungeplanten Systemausfall verhindern und gezielte Wartungsarbeiten einleiten.

Notwendige Vorkenntnisse

Arbeitsschritte:

  • Entwicklung von Lösungsideen und Konzepten auf Basis vorhandener (Teil-)Lösungen
  • Bewertung der Konzepte und Auswahl eines Konzeptes zur konstruktiven Umsetzung
  • Entwicklung eines Messtechnikkonzeptes zur Erfassung von Prozess- und Energiedaten
  • Auswahl und Beschaffung der Komponenten und Sensoren sowie Aufbau des Demonstrators
  • Implementierung einer einfachen Steuerprozedur • Auslesen und Visualisieren der Energie- und Prozessdaten über eine IoT-Schnittstelle
  • Konzeptionierung und Implementierung eines sensorbasierten Predictive-Maintenance-Verfahrens
  • Dokumentation des Projektes inklusive Bedienungsanleitung für den Demonstrator

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