Bewertung und kontinuierliche Verbesserung der Ressourceneffizienz von automatisierten Fertigungssystemen:
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Aachen
Shaker
2012
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 AUSGANGSSITUATION UND PROBLEMSTELLUNG 1
1.2 ZIELSETZUNG 3
1.3 AUFBAU DER ARBEIT 4
2 DEFINITION DES LOESUNGSRAUMES 7
2.1 DER ANSATZ DER RESSOURCENEFFIZIENZ 7
2.1.1 RESSOURCENEFFIZIENZ IN DER PRODUKTIONSTECHNIK 8
2.1.2 ENERGIEEFFIZIENZ 10
2.2 DAS SYSTEM DER PRODUKTION UND DER FERTIGUNG 11
2.2.1 PRODUKTION 11
2.2.2 PRODUKTIONSFAKTOREN 12
2.2.3 PRODUKTE 14
2.2.4 PRODUKTIONSSYSTEME 16
2.2.5 BETRIEBLICHE FERTIGUNG 17
2.2.6 AUTOMATISIERTE FERTIGUNGSSYSTEME 20
2.3 BEWERTUNG DER PRODUKTION 21
2.3.1 PRODUKTIVITAET 21
2.3.2 WIRTSCHAFTLICHKEIT 22
2.3.3 EFFIZIENZ 23
2.3.4 ABSCHLIESSENDE VEREINBARUNG ZUM PRODUKTIVITAETSBEGRIFF 27
3 UNTERSUCHUNG BESTEHENDER ANSAETZE 28
3.1 ANSAETZE ZUR BEWERTUNG UND VERBESSERUNG 2 8
3.1.1 GESAMTANLAGENEFFEKTIVITAET 28
3.1.2 OEKOBILANZ 30
3.1.3 BETRIEBLICHES ENERGIEMANAGEMENT 3 2
3.1.4 ENERGIEWERTSTROM 35
3.2 WISSENSCHAFTLICHE ANSAETZE 3 8
3.2.1 SIMULATIONSGESTUETZTE ENTWICKLUNG UND OPTIMIERUNG EINER
ENERGIEEFFIZIENTEN PRODUKTIONSSTEUERUNG 38
3.2.2 ENTWICKLUNG DES GESAMTHEITLICHEN WIRKUNGSGRADES ALS KENNZAHL ZUR
RATIONELLEN ENERGIENUTZUNG 38
3.2.3 INNOVATIVE PROZESSKETTENOPTIMIERUNG (IPO) 39
3.2.4 BENCHMARKING-METHODE ZUR PRODUKTIVITAETSSTEIGERUNG IN PRESSWERKEN
39
3.2.5 ENERGIEORIENTIERTE PRODUKTIONSPLANUNG - ANALYSE, KONZEPTION UND
UMSETZUNG 40
3.2.6 VORGEHENSWEISE FUER PLANUNG UND BETRIEB ENERGIEEFFIZIENTER
PRODUKTIONSSYSTEME 40
3.2.7 METHODE ZUR ENERGIE- UND MEDIENBEDARFSBEWERTUNG SPANENDER
WERKZEUGMASCHINEN 41
SEITE I
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IMAGE 2
4 HANDLUNGSBEDARF 42
4.1 ANFORDERUNGEN AN DIE BEWERTUNGSSYSTEMATIK 4 2
4.2 HANDLUNGSBEDARF 4 4
5 LOESUNGSANSATZ 48
5.1 EINFLUSSFAKTOREN AUF DIE RESSOURCENEFFIZIENZ IN DER FERTIGUNG 4 9
5.2 HANDLUNGSFELDER UND STELLGROESSEN DER RESSOURCENEFFIZIENZ 52
5.2.1 OBJEKTBEZOGENE ARBEITSLEISTUNG 52
5.2.2 PLANENDE ARBEITSLEISTUNG 53
5.2.3 BETRIEB 55
5.2.4 TECHNIK 57
5.2.5 VERBRAUCHSFAKTOREN 58
5.2.6 ELEKTRISCHE ENERGIE 59
5.2.7 VERBESSERUNG DER RESSOURCENEFFIZIENZ 62
5.3 BEWERTUNG DER RESSOURCENEFFIZIENZ 64
5.3.1 PRODUKTIVITAET IM KONTEXT DER RESSOURCENEFFIZIENZ 66
5.3.2 INPUTFAKTOREN AUTOMATISIERTER FERTIGUNGSSYSTEME 67
5.3.3 OUTPUTFAKTOREN AUTOMATISIERTER FERTIGUNGSSYSTEME 68
5.3.4 EIGENSCHAFTEN AUTOMATISIERTER FERTIGUNGSSYSTEME 70
5.3.5 REFERENZWERTE IM KONTEXT DER FERTIGUNG 74
5.3.6 AUSWAHL VON REFERENZWERTEN FUER AUTOMATISIERTE FERTIGUNGSSYSTEME 79
5.4 BEWERTUNG UND KONTINUIERLICHE VERBESSERUNG DER RESSOURCENEFFIZIENZ
83
5.4.1 REFERENZ-PRODUKTIVITAET ALS EIGENER ZIELWERT . 83
5.4.2 GESAMTRESSOURCENEFFIZIENZ 86
5.4.3 RESSOURCENBEZOGENER KOSTENWIRKUNGSGRAD 88
5.4.4 KONTINUIERLICHE VERBESSERUNG DER RESSOURCENEFFIZIENZ 91
6 PROTOTYPISCHE ANWENDUNG 97
6.1 RAHMENBEDINGUNGEN DER LOESUNGSUMSETZUNG 97
6.2 SYSTEMLANDSCHAFT ZUR PROZESSANALYSE UND DATENAUFNAHME 100
6.3 KENNZAHLEN 105
6.4 VISUALISIERUNG 109
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 117
7.1 ZUSAMMENFASSUNG 117
7.2 AUSBLICK 120
LITERATURVERZEICHNIS 121
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 132
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 134
SCHRIFTENREIHE DES LEHRSTUHLS FUER PRODUKTIONSSYSTEME 136
SEITE II
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