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Optimierung der Produktionsinfrastruktur der ETA-Fabrik über mathematische Optimierung

Aufgabenstellung

Im Zuge der Energiewende und der fortschreitenden Digitalisierung nimmt die Bedeutung von Energiekosten in der industriellen Produktion stetig zu. Zusätzlich steigt der Automatisierungsgrad in der Fertigung mit der 4. industriellen Revolution, womit der Einsatz von Optimierungsalgorithmen in der Industrie auf der einen Seite immer günstiger und auf der anderen Seite immer gewinnbringender wird.

Aus diesem Grund soll im Rahmen einer Masterarbeit eine mathematisch optimierte Steuerung der Produktionsinfrastruktur in der ETA-Fabrik entwickelt werden. Die Optimierung erfolgt in objektorientierter Form mit bereits existierenden Modellen für einzelne Anlagen und Komponenten. Die Optimierung ist nach ihrer Genauigkeit gegenüber der Realität über ein Simulationsmodell zu bewerten. Des weiteren ist eine Evaluierung der benötigten Modellgenauigkeit vorzunehmen. Ziel ist es, den Einfluss der Modellgenauigkeit auf die Optimalität des Ergebnisses zu bestimmen.

Schwerpunkte

Das Arbeitspaket umfasst folgende Punkte:

  • Abbilden der ETA-Fabrik über die bereits vorhandene Optimierungsbibliothek und ggf. Erweiterung dieser Bibliothek,
  • Validierung der Ergebnisse der Optimierung über ein Simulationsmodell,
  • Abstrahieren von Einzelmodellen zur Beschleunigung der benötigten Rechenzeit.

Notwendige Vorkenntnisse

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