Methode zur Flexibilisierung des Energieverbrauchs von automatischen Hochregallagern:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Fraunhofer Verlag
[2020]
|
| Schriftenreihe: | Stuttgarter Beiträge zur Produktionsforschung
92 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | xiii, 169 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm |
| ISBN: | 9783839615263 3839615267 |
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MARC
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
DES
AUTORS
............................................................................................................
II
KURZFASSUNG
........................................................................................................................
III
ABSTRACT
...............................................................................................................................
IV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.....................................................................................................
VIII
TABELLENVERZEICHNIS
..........................................................................................................
XII
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
....................................................................................................
XIII
1
EINLEITUNG
................................................................................................................
1
1.1
AUSGANGSSITUATION
...........................................................................................
1
1.2
PROBLEMSTELLUNG...............................................................................................
1
1.3
AUFBAU
DER
ARBEIT.
............................................................................................3
2
STAND
DER
TECHNIK
UND
STAND
DER
FORSCHUNG
...............................................................
5
2.1
ENERGIE
UND
ENERGIEMANAGEMENT
IN
UNTERNEHMEN
..........................................
5
2.1.1
ENERGIEFLEXIBILITAET
UND
ENERGIEEFFIZIENZ
..........................................................
8
2.2
GRUNDLAGEN
AUTOMATISIERTER
HOCHREGALLAGER
...................................................
11
2.2.1
MASSNAHMEN
ZUR
REDUKTION
DES
ENERGIEVERBRAUCHS
IN
HRL
.......................
14
2.2.2
KONSTRUKTIVE
ENERGIEEFFIZIENZ
.......................................................................
14
2.2.3
ENERGIEEFFIZIENTE
ANTRIEBSTECHNIK
................................................................
15
2.2.4
ENERGIESPEICHER
UND
ZWISCHENKREISKOPPLUNG
.............................................
16
2.2.5
ENERGIEEFFIZIENTE
BEWEGUNGSFORMEN
...........................................................
18
2.2.6
ENERGIEEFFIZIENTE
LAGERBEWIRTSCHAFTUNGSSTRATEGIEN
....................................
19
2.2.7
BEWERTUNG
DER
ENERGIEEFFIZIENZMASSNAHMEN
..............................................
22
2.3
MASSNAHMEN
DES
LASTMANAGEMENTS
................................................................
26
2.3.1
BETRIEBLICHES
LASTMANAGEMENT
....................................................................
27
2.3.2
UEBERBETRIEBLICHES
LASTMANAGEMENT
............................................................
33
2.3.3
BEWERTUNG
DER
LASTMANAGEMENTMASSNAHMEN
...........................................
33
2.4
MASSNAHMEN
ZUR
OPTIMIERUNG
DER
ENERGIEBESCHAFFUNG
..................................
37
2.4.1
STROMHANDEL
ALLGEMEIN
................................................................................
37
2.4.2
DAY-AHEAD-AUKTION
......................................................................................
41
2.4.3
INTRADAY-AUKTION
...........................................................................................
44
2.4.4
MERIT
ORDER
EFFEKT
UND
PROGNOSE.................................................................46
2.4.5
BEWERTUNG
MASSNAHMEN
ZUR
OPTIMIERUNG
DES
ENERGIEBEZUGS...................
47
2.5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
BEWERTUNG
..................................................................
50
2.6
FAZIT
...................................................................................................................52
2.7
FORSCHUNGSFRAGEN
..............................................................................................
54
3
ZIELSETZUNG
UND
KONZEPTION.......................................................................................
55
3.1
ABLEITUNG
DER
ZIELSETZUNG
...................................................................................
55
3.2
ANALOGIE
.............................................................................................................
56
3.3
KONZEPTION
........................................................................................................59
3.4
EINORDNUNG
DES
KONZEPTS
IN
DAS
ENERGIEMANAGEMENT
....................................
61
4
LAGERMODELLE
UND
ANSAETZE
ZUR
ENERGIEBESCHAFFUNG
.................................................
63
4.1
MODELLIERUNG
EINES
REGALBEDIENGERAETES
..........................................................
63
4.2
MODELLIERUNG
DER
MOTOREN
...............................................................................
69
4.3
KASKADIERTE
LAGEREGELUNG
DER
ANTRIEBSACHSEN..............................................
70
4.4
STROM-
UND
DREHZAHLREGELKREIS
DES
MOTORS
.....................................................
71
4.5
ENERGETISCHES
LAGERMODELL............................................................................
73
4.6
ENERGIEBEDARFSPLANUNG
....................................................................................
76
5
ENTWICKLUNG
EINER
ENERGIEFLEXIBLEN
LAGERSTRATEGIE
...................................................
79
5.1
ABGRENZUNG
.......................................................................................................
79
5.2
ENERGETISCHE
BILANZIERUNG
................................................................................
80
5.3
AUSWAHL
DES
PLANUNGSALGORITHMUS
...................................................................
82
5.3.1
RECHENAUFWAND
............................................................................................
83
5.3.2
BRUTE-FORCE-ALGORITHMUS
..............................................................................
85
5.3.3
EVOLUTIONAERER
ALGORITHMUS
...........................................................................
86
5.3.4
DYNAMISCHE
PROGRAMMIERUNG
......................................................................
88
5.3.5
BEWERTUNG
DER
ALGORITHMEN
.........................................................................
91
5.3.6
ENTWICKLUNG
DES
AUFTRAGSPLANERS
.................................................................
92
5.4
UMLAGERUNGSSTRATEGIE
......................................................................................
95
5.5
ABLEITUNG
DER
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
LASTVERTEILUNG
.......................................
96
6
ENTWICKLUNG
EINES
LASTVERTEILUNGSSYSTEMS
FUER
ENERGIEFLEXIBLE
HOCHREGALLAGER
....
97
6.1
GRUNDUEBERLEGUNG
ZUR
LASTVERTEILUNG
IN
HOCHREGALLAGERN
.................................
97
6.2
ENTWICKLUNG
DES
STEUERUNGSKONZEPTS
ZUR
LASTVERTEILUNG
................................
98
6.3
PROBLEMBESCHREIBUNG
.......................................................................................99
6.4
LOESUNGSANSAETZE
...............................................................................................100
6.5
OPTIMIERUNG
................................................................................................
101
6.5.1
BAHNGENERATOR
...........................................................................................
102
6.5.2
LEISTUNGSOPTIMIERER
....................................................................................
105
6.6
LEISTUNGSREGELUNG
.........................................................................................
107
6.6.1
SYSTEMANSATZ.............................................................................................
107
6.6.1
STRUKTUR
DER
LEISTUNGSREGELUNG
..................................................................
108
6.6.1
ABGRENZUNG
ZUM
KASKADENREGLER
..............................................................
109
6.6.2
KONZEPT
DER
BEDINGTEN
LAGE-
UND
LEISTUNGSREGELUNG
...............................
109
6.7
GRUNDLAGEN
DER
FUZZY-LOGIK
........................................................................
110
6.8
GRUNDSTRUKTUR
DES
FUZZY-REGLERS
.....................................................................
112
6.9
ENTWURF
DES
FUZZY-REGLERS
..............................................................................
113
6.9.1 FUZZIFIZIERUNG
DER
PARAMETER
DER
HUBACHSEN
............................................
114
6.9.2
REGELDEFINITION
ZUR
LEISTUNGSREGELUNG
.......................................................
120
6.9.3
BERECHNUNG
DER
ERFUELLUNGSGRADE
DES
TAKAGI-SUGENO-REGLERS
...................
123
7
VALIDIERUNG
UND
BEWERTUNG
DES
GESAMTKONZEPTS..................................................
125
7.
1
VERSUCHSAUFBAU
UND
ABLAUF
DER
METHODIK
.....................................................
125
7.2
SIMULATION
EINES
REGALBEDIENGERAETS
.............................................................
127
VI
7.3
VALIDIERUNG
DER
LAGERSTRATEGIE
......................................................................
133
7.3.1
UMLAGERUNGSTOLERANZ
..................................................................................
135
7.4
VALIDIERUNG
DES
LASTVERTEILUNGSKONZEPTS
......................................................
137
7.4.1
WIRTSCHAFTLICHE
BEWERTUNG
........................................................................
140
7.5
ERGEBNISSE
DER
METHODE
ZUR
FLEXIBILISIERUNG
DES
ENERGIEVERBRAUCHS
...........
141
7.6
BEWERTUNG
DER
BEEINFLUSSUNG
DER
ENERGIEKOSTEN
DURCH
DIE
METHODE
ZUR
FLEXIBILISIERUNG
DER
ENERGIEKOSTEN
.................................................................
145
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK............................................................................
147
LITERATURVERZEICHNIS
........................................................................................................
149
LEBENSLAUF
.......................................................................................................................
169
VII
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
DES
AUTORS
.
II
KURZFASSUNG
.
III
ABSTRACT
.
IV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
VIII
TABELLENVERZEICHNIS
.
XII
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
XIII
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
AUSGANGSSITUATION
.
1
1.2
PROBLEMSTELLUNG.
1
1.3
AUFBAU
DER
ARBEIT.
.3
2
STAND
DER
TECHNIK
UND
STAND
DER
FORSCHUNG
.
5
2.1
ENERGIE
UND
ENERGIEMANAGEMENT
IN
UNTERNEHMEN
.
5
2.1.1
ENERGIEFLEXIBILITAET
UND
ENERGIEEFFIZIENZ
.
8
2.2
GRUNDLAGEN
AUTOMATISIERTER
HOCHREGALLAGER
.
11
2.2.1
MASSNAHMEN
ZUR
REDUKTION
DES
ENERGIEVERBRAUCHS
IN
HRL
.
14
2.2.2
KONSTRUKTIVE
ENERGIEEFFIZIENZ
.
14
2.2.3
ENERGIEEFFIZIENTE
ANTRIEBSTECHNIK
.
15
2.2.4
ENERGIESPEICHER
UND
ZWISCHENKREISKOPPLUNG
.
16
2.2.5
ENERGIEEFFIZIENTE
BEWEGUNGSFORMEN
.
18
2.2.6
ENERGIEEFFIZIENTE
LAGERBEWIRTSCHAFTUNGSSTRATEGIEN
.
19
2.2.7
BEWERTUNG
DER
ENERGIEEFFIZIENZMASSNAHMEN
.
22
2.3
MASSNAHMEN
DES
LASTMANAGEMENTS
.
26
2.3.1
BETRIEBLICHES
LASTMANAGEMENT
.
27
2.3.2
UEBERBETRIEBLICHES
LASTMANAGEMENT
.
33
2.3.3
BEWERTUNG
DER
LASTMANAGEMENTMASSNAHMEN
.
33
2.4
MASSNAHMEN
ZUR
OPTIMIERUNG
DER
ENERGIEBESCHAFFUNG
.
37
2.4.1
STROMHANDEL
ALLGEMEIN
.
37
2.4.2
DAY-AHEAD-AUKTION
.
41
2.4.3
INTRADAY-AUKTION
.
44
2.4.4
MERIT
ORDER
EFFEKT
UND
PROGNOSE.46
2.4.5
BEWERTUNG
MASSNAHMEN
ZUR
OPTIMIERUNG
DES
ENERGIEBEZUGS.
47
2.5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
BEWERTUNG
.
50
2.6
FAZIT
.52
2.7
FORSCHUNGSFRAGEN
.
54
3
ZIELSETZUNG
UND
KONZEPTION.
55
3.1
ABLEITUNG
DER
ZIELSETZUNG
.
55
3.2
ANALOGIE
.
56
3.3
KONZEPTION
.59
3.4
EINORDNUNG
DES
KONZEPTS
IN
DAS
ENERGIEMANAGEMENT
.
61
4
LAGERMODELLE
UND
ANSAETZE
ZUR
ENERGIEBESCHAFFUNG
.
63
4.1
MODELLIERUNG
EINES
REGALBEDIENGERAETES
.
63
4.2
MODELLIERUNG
DER
MOTOREN
.
69
4.3
KASKADIERTE
LAGEREGELUNG
DER
ANTRIEBSACHSEN.
70
4.4
STROM-
UND
DREHZAHLREGELKREIS
DES
MOTORS
.
71
4.5
ENERGETISCHES
LAGERMODELL.
73
4.6
ENERGIEBEDARFSPLANUNG
.
76
5
ENTWICKLUNG
EINER
ENERGIEFLEXIBLEN
LAGERSTRATEGIE
.
79
5.1
ABGRENZUNG
.
79
5.2
ENERGETISCHE
BILANZIERUNG
.
80
5.3
AUSWAHL
DES
PLANUNGSALGORITHMUS
.
82
5.3.1
RECHENAUFWAND
.
83
5.3.2
BRUTE-FORCE-ALGORITHMUS
.
85
5.3.3
EVOLUTIONAERER
ALGORITHMUS
.
86
5.3.4
DYNAMISCHE
PROGRAMMIERUNG
.
88
5.3.5
BEWERTUNG
DER
ALGORITHMEN
.
91
5.3.6
ENTWICKLUNG
DES
AUFTRAGSPLANERS
.
92
5.4
UMLAGERUNGSSTRATEGIE
.
95
5.5
ABLEITUNG
DER
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
LASTVERTEILUNG
.
96
6
ENTWICKLUNG
EINES
LASTVERTEILUNGSSYSTEMS
FUER
ENERGIEFLEXIBLE
HOCHREGALLAGER
.
97
6.1
GRUNDUEBERLEGUNG
ZUR
LASTVERTEILUNG
IN
HOCHREGALLAGERN
.
97
6.2
ENTWICKLUNG
DES
STEUERUNGSKONZEPTS
ZUR
LASTVERTEILUNG
.
98
6.3
PROBLEMBESCHREIBUNG
.99
6.4
LOESUNGSANSAETZE
.100
6.5
OPTIMIERUNG
.
101
6.5.1
BAHNGENERATOR
.
102
6.5.2
LEISTUNGSOPTIMIERER
.
105
6.6
LEISTUNGSREGELUNG
.
107
6.6.1
SYSTEMANSATZ.
107
6.6.1
STRUKTUR
DER
LEISTUNGSREGELUNG
.
108
6.6.1
ABGRENZUNG
ZUM
KASKADENREGLER
.
109
6.6.2
KONZEPT
DER
BEDINGTEN
LAGE-
UND
LEISTUNGSREGELUNG
.
109
6.7
GRUNDLAGEN
DER
FUZZY-LOGIK
.
110
6.8
GRUNDSTRUKTUR
DES
FUZZY-REGLERS
.
112
6.9
ENTWURF
DES
FUZZY-REGLERS
.
113
6.9.1 FUZZIFIZIERUNG
DER
PARAMETER
DER
HUBACHSEN
.
114
6.9.2
REGELDEFINITION
ZUR
LEISTUNGSREGELUNG
.
120
6.9.3
BERECHNUNG
DER
ERFUELLUNGSGRADE
DES
TAKAGI-SUGENO-REGLERS
.
123
7
VALIDIERUNG
UND
BEWERTUNG
DES
GESAMTKONZEPTS.
125
7.
1
VERSUCHSAUFBAU
UND
ABLAUF
DER
METHODIK
.
125
7.2
SIMULATION
EINES
REGALBEDIENGERAETS
.
127
VI
7.3
VALIDIERUNG
DER
LAGERSTRATEGIE
.
133
7.3.1
UMLAGERUNGSTOLERANZ
.
135
7.4
VALIDIERUNG
DES
LASTVERTEILUNGSKONZEPTS
.
137
7.4.1
WIRTSCHAFTLICHE
BEWERTUNG
.
140
7.5
ERGEBNISSE
DER
METHODE
ZUR
FLEXIBILISIERUNG
DES
ENERGIEVERBRAUCHS
.
141
7.6
BEWERTUNG
DER
BEEINFLUSSUNG
DER
ENERGIEKOSTEN
DURCH
DIE
METHODE
ZUR
FLEXIBILISIERUNG
DER
ENERGIEKOSTEN
.
145
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK.
147
LITERATURVERZEICHNIS
.
149
LEBENSLAUF
.
169
VII |
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