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Entwicklung und Evaluierung eines Ansatzes zur Grey-Box Modellierung von Produktionsmaschinen für die industrielle Energiesystemplanung

Aufgabenstellung

Produktionsmaschinen, beispielsweise zur Zerspanung, Reinigung oder Wärmebehandlung von Werkstücken, weisen teils hochdynamische Nutzenergiebedarfe auf und beeinflussen somit den Energieverbrauch von Produktionsstandorten maßgeblich. In den Bereichen der Planung und Betriebsoptimierung von Produktionsstandorten werden folglich Modelle benötigt, welche den Energiebedarf der Produktionsmaschinen möglichst realitätsnah abbilden können. Die Grey-Box Modellierung bietet hierbei eine Möglichkeit Expertenwissen mit datengetriebenen Ansätzen (z.B. Machine Learning) zu vereinen. Im Rahmen dieser Arbeit soll die Eignung des Grey-Box Ansatzes zur energetischen Modellierung von Produktionsmaschinen am Beispiel einer Werkzeugmaschine überprüft werden.

Bildquelle:

  • Programmers working with program code: AdobeStock_234427560

Schwerpunkte

  • Recherche zu bestehenden Ansätzen im Bereich der Grey-Box Modellierung, insbesondere zur energetischen Abbildung von Produktionsmaschinen
  • Entwicklung und Umsetzung eines Ansatzes am Beispiel einer Werkzeugmaschine
  • Evaluierung der Übertragbarkeit des Ansatzes auf andere Maschinen gleichen Typs, sowie auf weitere Maschinentypen

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  • Programmers working with program code: AdobeStock_234427560

Hilfreiche Vorkenntnisse

  • Grundlagen der Thermodynamik
  • Progammiererfahrung in einer Skriptsprache (z.B. Python)

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  • Programmers working with program code: AdobeStock_234427560

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