Einsatz von mathematischen Optimierungsverfahren zur energieorientierten Produktionsplanung (original) (raw)
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2012
Die uber mehr als 100 Jahre gewachsenen komplexen Strukturen der Wasserver- und Abwasserentsorgungssysteme mussen sich zunehmend neuen Herausforderungen stellen. Die Forderung nach einer Anpassung hin zu flexiblen und nachhaltigen Systemen bedingt einen hohen Neu- und Umbaubedarf im Bestand. Als Alternativen und Erganzung bestehender Systeme werden neben einer naturnahen Regenwasserbewirtschaftung auch Neuartige Sanitarsysteme diskutiert. Eine Umstellung bestehender Systeme auf Siedlungsebene findet hierbei allerdings ausert selten statt. Hierfur ist die Erarbeitung von Umgestaltungsstrategien erforderlich, um finanzielle Mittel und okologischen Nutzen zu optimieren. In dieser Arbeit wird ein multi-kriterielles lineares Optimierungsmodell genutzt, in dem Methoden der Projektplanungs- und Netzwerkflussprobleme verknupft werden. Als wesentliche Nebenbedingung wird die Einhaltung der Funktionsfahigkeit der sich wandelnden Systeme und als Zielfunktionen werden okonomische und okologisch...
Ingenieurbaukunst und Optimierung
Veröffentlichung zum Optimierungs-Workshop an der TUHH, 2006
In diesem Beitrag soll auf das Verhältnis zwischen Ingenieurbaukunst und Optimierung eingegangen werden. Es soll aufgezeigt werden, dass Ingenieurbau immer etwas mit der Suche nach dem Optimum zu tun hat, besondere Bauwerke aber insbesondere dann entstehen können, wenn neue Wege beschritten werden. Optimierung findet in der Bemessung und Konstruktion von einzelnen Komponenten statt, für ganze Trag- oder Bauwerke erweist sie sich aber nur in speziellen Fällen als nützlich.
Minimierung der Prozesskette in der Grobplanungsphase der Produktionsplanung
2004
Zusammenfassung Das schnelle Erreichen von Qualitäts-und Kostenzielen in der Produktionsplanung ist für erfolgreiche produzierende Unternehmen ein wichtiges Handlungsfeld. Dazu werden, vergleichbar zur Produktentwicklung, Phasenmodelle verwendet [1], [2], [3]. Häufig bauen die Phasen aufeinander auf und unterscheiden sich durch einen unterschiedlichen Detaillierungsgrad. Damit die Qualitäts-und Kostenziele schnell erreicht werden können, ist eine Methode zur Abschätzung der zu planenden Fertigung und Montage notwendig. Hierzu wird zu Beginn der Grobplanungsphase die Prozesskette mit den sich negativ beeinflussenden Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Prozessen als Ausgangspunkt betrachtet. In dem vorliegenden Paper wird eine Methode vorgeschlagen, bei der die Prozesskette als logische Kette der Booleschen Algebra interpretiert wird. Durch diese Interpretation ist die Aufstellung einer Lösungsgleichung möglich, die mit Hilfe von Verfahren der Booleschen Algebra minimiert und damit in einem ersten Schritt die Grobplanung einer Prozesskette unterstützen kann. Hierbei werden insbesondere zwei Verfahren näher betrachtet, nämlich die nach Karnaugh-Veitch [7] und Quine-McCluskey [8].
Modellbasierte Optimierung von Energiesystemen
2015
Es wird ein Softwareframework vorgestellt, welches eine modellbasierte Simulation und Optimierung von Energieversorgungssystemen ermöglicht. Ziel der Entwicklung war es, komplexe mathematische und softwaretechnische Methoden Anwendern zugänglich zu machen, die zwar über profunde Kenntnis der inhaltlichen Fragestellungen verfügen, sich aber nicht mit den in der Software verwendeten Methoden auseinandersetzen können. Zu diesem Zweck wurde ein flexibles Softwareframework geschaffen, das die Anbindung verschiedener fachlicher Funktionen, wie Simulation, Optimierung oder Wirtschaftlichkeitsbewertung, ermöglicht und die methodische Komplexität hinter einer praxisnahen Benutzerführung und Oberfläche verbirgt. Es werden Praxisbeispiele beschrieben, die aufzeigen, dass diese Aufgabe erfolgreich gelöst werden konnte.
Von Effizienz bis Flexibilisierung – ein erfolgreicher Weg mit viel Energie
2019
Kurzfassung: Der vorliegende Beitrag blickt auf 14 Jahre Energieforschung für die Praxis auf Kläranlagen am Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft und tectraa zurück. Beginnend mit der Erarbeitung von Grundlagen im Rahmen des ersten deutschlandweiten Projektes zum Thema Energieeffizienz als Partner des UBA richtete sich in den nachfolgenden Projekten der Fokus regelmäßig auf die Kläranlagen in Rheinland-Pfalz. Wesentliche daraus resultierende Hilfestellungen für die Kläranlagenpraxis waren dabei die Broschüren,Steigerung,der,Energieeffizienz,auf,Kläranlagen",sowie,Umstellung,auf,Faulung",Mit,dem,fortschreitenden,Umbau,der,Energieinfrastruktur im Zuge der Energiewende stellte sich auch die Frage welche Rolle die Kläranlage in einem solchen erweiterten Umfeld einnehmen kann. Dazu, wurden, im, Rahmen, von, arrivee" wesentliche Grundlagen und Handlungsempfehlungen für die Bereitstellung von Flexibilität erarbeitet. Zeitlich,parallel,wurden,im,Rahmen,von,ZEBR;S",Checklisten,entwickelt,um, den Faulungsbetrieb auf Kläranlagen systematisch zu prüfen und zu optimieren und somit den Ertrag an Speichergasen zu steigern. Die sechs in diesem Beitrag vorgestellten Leuchtturmprojekte fanden deutschlandweit Beachtung und leisteten und leisten weiterhin einen wichtigen Beitrag für einen zunehmend (energie-)effizienten Betrieb von Kläranlagen.