Industrielle Energieeffizienz

Die Arbeitsgruppe Industrielle Energieeffizienz der Hochschule Anbach befasst sich mit der Optimierung der Energieeffizienz von Produktionsbetrieben und -prozessen.

Der Fokus liegt auf der industriellen Energieeffizienz, die sich besonders durch nachhaltige Gestaltung von Prozessketten, intelligente Prozessführung und innovative Abwärmenutzung auszeichnet. Das Hauptanwendungsfeld liegt bei der Schmelz- und Gussindustrie.

Unser Ziel ist es, Unternehmen bei der Analyse von Potentialen zur Steigerung der Energieeffizienz in der Produktion zu unterstützen, Optimierungsvorschläge zu erarbeiten und gemeinsam umzusetzen.

In zahlreichen öffentlich geförderten Projekten und Auftragsarbeiten wurden bereits spezifische Lösungen für Industriepartner realisiert.

Prof. Dr. Alexander Buchele

Hochschule Ansbach

Tätigkeitsfelder

Simulation betrieblicher Material- und Energieflüsse
Energetische Prozessoptimierung und Analyse der Energieeffizienz
Untersuchung und Optimierung von intralogistischen Betriebsabläufen
Statistische Analyse von Betriebsdaten
Entwicklung von Softwareketten in der Gießerei-Industrie

Kompetenzen

Nutzung von verschiedenen Simulationstools zur Analyse von Material- und Energieflüssen
Prozessoptimierung anhand von Energiekennzahlen
Strömungs- und Wärmetransportsimulationen
Energieverlustanalyse
Einsatz von KI-Methoden

Ausstattung

Betriebsunabhängiges Energie- und Materialflussmodell für Nicht-Eisen-Gießereien
Hochauflösendes Thermographie-Equipment
Strömungssimulationssoftware
High Performance Computing-Cluster für rechenintensive Simulationen (Star CMM+, Matlab, Simulink, Stateflow, u.a.)

Angebote

Die Arbeitsgruppe Industrielle Energieeffizienz betreibt Forschung mit industriellen Partnern im Rahmen von:

Studentischen Projekt- und Abschlussarbeiten
Direkten Auftragsarbeiten für die Industriepartner
öffentlich geförderten Projekten

Wir haben umfangreiche Expertise bei der Beantragung und Umsetzung öffentlich geförderter Projekte und können Sie bei Bedarf gerne passgenau unterstützen. Darüber hinaus bieten wir verschiedene Dienstleistungen rund um das Thema Simulation in der Produkt- und Prozessoptimierung an.

Publikationen

Dettelbacher, J., Schlüter, W., & Buchele, A. (2023). Simulative Analyse der nachhaltigen Transformation von Gussbetrieben. Simulation in Produktion Und Logistik 2023. doi.org/10.22032/dbt.57814

Adamchuk, N., Reissner, F.-C., Schlüter, W., Baumgartner, J., & Olofsson, J. (2023). On the Influence of Local Microstructure and Residual Stresses on Predicted Fatigue Life of a Ductile Iron Casting. In Proceedings of the 2nd Congress for Intelligent Combining of Design, Casting, Computer Simulation, Checking and Cyclic Behaviour for Efficient Cast Components: March 6th - 8th, 2023 in Darmstadt, Germany (pp. 136–143). Darmstadt.

Adamchuk, N., Rösch, B., Schlüter, W., Reissner, F.-C., & Baumgartner, J. (2023). Coupling of Simulation Tools for Obtaining Local Fatigue in Combination with Experimental Data. SNE Simulation Notes Europe, 33(1), 1–8. doi.org/10.11128/sne.33.tn.10631

Schlüter, W., Dettelbacher, J., & Adamchuk, N. (2022). Ressourceneffiziente Produktion in Gießereien durch Digitalisierung. Giesserei 109, 40–42.

Dettelbacher, J., Wagner, D., Buchele, A., & Schlüter, W. (2022). Kopplung einer Material- und Energieflusssimulation mit Reinforcement-Learning-Algorithmen. In ASIM SST 2022 Proceedings Kurzbeiträge (pp. 21–24).

Adamchuk, N., Rösch, B., Schlüter, W., Reissner, F.-C., Baumgartner, J., & Olofsson, J. (2022). (Presentation) Coupling of simulation tools and experimental data to predict local fatigue limits in ductile iron castings. Södertälje.

Adamchuk, N., Rösch, B., Schlüter, W., Reissner, F.-C., & Baumgartner, J. (2022). Coupling of Simulation Tools for Obtaining Local Fatigue in Combination with Experimental Data. In ASIM SST 2022 Proceedings Langbeiträge (pp. 235–241). ARGESIM Publisher Vienna. doi.org/10.11128/arep.20.a2023

Birkefeld, C., Adamchuk, N., Rösch, B., & Schlüter, W. (2022). Einbindung der Simulation zur Prüfbarkeit von Großgussteilen in die Softwarekette der Konstruktion. Gießerei 04/2022 (109), 38–43.

Adamchuk, N., & Schlüter, W. (2021). Automatic Acceptor Generation based on EBNF Grammar Definition. 2021 11th International Conference on Advanced Computer Information Technologies, ACIT 2021 - Proceedings, 618–622. doi.org/10.1109/ACIT52158.2021.9548492

Adamchuk, N., & Schlüter, W. (2021). Completing the numerical process chain in the foundry industry by software interfaces Analyizing the numerical process chain and determing the missing software interfaces. InCeight Casting. Fraunhofer LBF, Darmstadt, Februar 2021. Fraunhofer IRB-Verlag (Verlag). Stuttgart: Fraunhofer Verlag.

Schlüter, W., & Adamchuk, N. (2021). Schnittstellenimplementierung zum Aufbau einer numerischen Prozesskette in der Eisengussindustrie. Virtueller ASIM Workshop 2021 Simulation Technischer Systeme / Grundlagen Und Methoden in Modellbildung Und Simulation & Edukation Und Simulation; ARGESIM Report 45, Proceedings ASIM STS/GMMS & EDU 2021.

Dettelbacher, J., & Schlüter, W. (2021). Material- und Energieflusssimulation zur prädiktiven Bestimmung von Ofenreinigungsintervallen Aluminium-Gussbetriebe und Ofenreinigungen. Jörg Franke Und Peter Schuderer (Hg.): Simulation in Produktion Und Logistik. 19. ASIM Fachtagung Simulation in Produktion Und Logistik. Erlangen, 15.-17.09.2021. ASIM Arbeitsgemeinschaft Simulation. Cuvillier-Verlag Göttingen, 85–92.

Dettelbacher, J., & Schlüter, W. (2020). Transparenter Betrieb durch digitales Produktionsabbild. Giesserei 107 2020 (Nr.11), 34–37.

Dettelbacher, J., & Schlüter, W. (2020). Simulationsgestützte Optimierung des Materialflusses in einem Aluminium-Gussbetrieb. ARGESIM Report 59, Proceedings ASIM SST 2020, 59, 343–348. doi.org/10.11128/arep.59.a59048

Dettelbacher, J., & Schlüter, W. (2020). Simulative Study of Aluminium Die Casting Operations Using Models with Varying Degrees of Detail. SNE Simulation Notes Europe, 30(4), 183–188. doi.org/10.11128/sne.30.tn.10538

Schlüter, W., Hanna, J., & Zacharias, K. (2020). Simulationsbasierte Dimensionierung von Regeneratoren für eine volatile Hochtemperatur-Abwärmeverstromung. ARGESIM Report 59, Proceedings ASIM SST 2020, 281–288. doi.org/10.11128/arep.59.a59040
Dettelbacher, J., & Schlüter, W. (2019). Material- und Energieflusssimulation in Aluminium-Druckgussbetrieben. Matlab Expo 2019.

Dettelbacher, J., & Schlüter, W. (2019). Bewertung von Energieeffizienz-Maßnahmen in Aluminium-Druckguss-betrieben durch Simulation. Giesserei 106 2019 (Nr.5), 50–54.

Dettelbacher, J., & Schlüter, W. (2019). Simulative Untersuchung von Betriebserweiterungen in einem Aluminium- Schmelz- und Druckgussbetrieb anhand von Modellen mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad. Umut Durak, Christina Deatcu Und Jan Hettwer (Hg.): Tagungsband ASIM Workshop STS/GMMS 2019. Simulation Technischer Systeme. Grundlagen Und Methoden in Modellbildung Und Simulation., 53–58.

Dettelbacher, J., & Schlüter, W. (2019). Simulative Untersuchung von Aluminium- Druckgussbetrieben anhand von Modellen mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad. Matthias Putz Und Andreas Schlegel (Hg.): Simulation in Produktion Und Logistik. 18. ASIM Fachtagung. Simulation in Produktion Und Logistik., 509–517.

Zacharias, K., & Schlüter, W. (2019). Charakterisierung von gestörten Geschwindigkeitsprofilen in runden, rechteckigen und quadratischen Strömungsgeometrien. Umut Durak, Christina Deatcu Und Jan Hettwer (Hg.): Tagungsband ASIM Workshop STS/GMMS 2019. Simulation Technischer Systeme. Grundlagen Und Methoden in Modellbildung Und Simulation., (1), 35–40.

Mielke, F., & Mack, C. (2019). Transparente Produktion durch Online-Visualisierung des Gussbetriebes. Nürnberg, 09.10.2019: FAPS IPC Digitalisierung in der Gießerei.
Buswell, A., & Schlüter, W. (2018). E|Melt: Entwicklung eines Demonstrators zum Aufzeigen der Wirksamkeit von Energieeffizienmaßnahmen im NE-Schmelz und Druckgussbetrieb. Internationaler Deutscher Druckgusstag 2018.

Krieg, J., & Schlüter, W. (2018). Mit einem digitalen Produktionsabbild für die Zukunft gerüstet. Giesserei 12/2018 (105), 38–42.

Buswell, A., & Schlüter, W. (2018). E | Melt: Erweiterung einer unternehmensspezifischen Materialfluss - und Energiesimulation zur Abbildung variabler Betriebsstrukturen der Nichteisen - Schmelz - und Druckgussindustrie. Tobias Loose (Hg.): Tagungsband Workshop 2018 ASIM/GI-Fachgruppen. ASIM Fachtagung. Heilbronn, 08-09.03.2018. ASIM Arbeitsgemeinschaft Simulation. Wien: AGRESIM Verlag.

Buswell, A., & Schlüter, W. (2018). E|Melt: Simulation-Driven Analysis of Energy Efficiency Measures inside Non-Ferrous Melting and Die-Casting Plants. Applied Mechanics and Materials, 882, 182–189. doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.882.182

Buswell, A., & Schlüter, W. (2018). A flexible material flow and energy simulation in the context of Industry 4.0. Christina Deatcu, Thomas Schramm Und Kay Zobel (Hg.): Tagungsband ASIM SST 2018 - 24. Symposium Simulationstechnik (AM168). ASIM 2018 - 24. Symposium Simulationstechnik. Hamburg, 04-05.10.2018. HafenCity Universität Hamburg. Wien: AGRESIM Verlag, 89–95.

Buswell, A., & Schlüter, W. (2018). Simulation of non ferrous melting and die-casting plants for energy efficiency. Casting Plant and Technology International 01/2018, 42–47. Retrieved from www.yumpu.com/en/document/view/59909656/cpt-international-01-2018

Krieg, J., & Schlüter, W. (2018). Smart Data in medium-sized Aluminium Melting and Die-Casting Industries. Barbara E. Hedderich Und Walter, Michael S.J., Gröner, Patrick M. (Hg.): Business Meets Technology. Proceedings of the 1st International Conference of the University of Applied Sciences Ansbach 25th to 27th January 2018. Ansbach, 25-27.01.2018. Herzog, 42–45.

Müller, S., Schlüter, W., & Krieg, J. (2018). Smart Melting: Increasing Efficiency in Non-Ferrous Melting and Die-Casting Plants through Incident Management. Applied Mechanics and Materials, 882, 174–181. doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.882.174

Henninger, M., & Schlüter, W. (2017). Entwicklung eines räumlich aufgelösten dynamischen Prozesssimula- tionsmodells eines Aluminiumschachtschmelzofens. Walter Commerell Und Thorsten Pawletta (Hg.): ASIMTreffen STS/GMMS 2017: Workshop Der ASIM/GI Fachgruppen STS Und GMMS : 9./10. März 2017 in Ulm : Tagungsband, Bd. 1. ASIM-Treffen STS/GMMS 2017. Ulm, 9. Und 10. März. Arbeitsgemeinschaft Simulation AS, 12–17.

Krieg, J., & Schlüter, W. (2017). Software-based Analysis and Visualization of Process Data in Melting and Die Casting Industry. M-APR-Seminar (Konferenz im Forschungsmaster - Master of Applied Research, MAPRby).

Krieg, J., Müller, S., & Schlüter, W. (2017). Ein erster Schritt hinzu Industrie 4.0 mit MATLAB: Vernetzung und Verwendung von Maschinendaten. MATLAB Expo 2017.

Henninger, M., Schlüter, W., Jeckle, D., & Schmidt, J. (2017). Simulation Based Studies of Energy Saving Measures in the Aluminum Tool and Die Casting Industry. Applied Mechanics and Materials, 856, 131–139. doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.856.131

Schlüter, W., Henninger, M., Buswell, A., & Schmidt, J. (2017). Schwachstellenanalyse und Prozessverbesserung in Nichteisen-Schmelz- und Druckgussbetrieben durch bidirektionale Kopplung eines Materialflussmodells mit einem Energiemodell. Sigrid Wenzel Und Tim Peter (Hg.): Simulation in Produktion Und Logistik 2017. 17. ASIM Fachtagung “Simulation Und Logistik”. Kassel, 20-22.09.2017. Kassel: Kassel University Press, (Schimansky), 19–28.

Schlüter, W., Schmidt, J., Henninger, M., & Krieg, J. (2017). Key Figures for Production Control in Non-Ferrous Melting and Die-Casting Plants Based on the Assessment of the Operating State. Applied Mechanics and Materials, 871, 176–185. doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.871.176

Schlüter, W., Schmidt, J., Zacharias, K., Müller, S., Krieg, J., & Henninger, M. (2017). Energieeffiziente Produktion in NE-Schmelz und Druckgießbetrieben. Giesserei 06/2017 (104), 32–36.

Krieg, J., & Schlüter, W. (2017). Smart Melting: Energiekennzahlen in der Nichteisen- Schmelz- und Druckgussindustrie. GFB Kolloquium 2017. Fraunhofer IGCV.

Müller, S., & Schlüter, W. (2017). A Material Flow Simulation of a Melting and Die Casting Plant with the Simulation Software Simio. Applied Research Conference 2017. Hochschule München.

Krieg, J., & Schlüter, W. (2017). Softwarebasierte Analyse von Simulationsdaten durch automatisierte Berechnung von Kennzahlen. Walter Commerell Und Thorsten Pawletta (Hg.): ASIM-Treffen STS/GMMS 2017: Workshop Der ASIM/GI Fachgruppen STS Und GMMS : 9./10. März 2017 in Ulm : Tagungsband, Bd. 1. ASIM-Treffen STS/GMMS 2017. Ulm, 9. Und 10. März. Arbeitsgemeinschaft Simulation A, 144–149.

Schlüter, W., Ringleb, A., Schmidt, J., & Jeckle, D. (2017). Smart-Melting Steigerung der Energieeffizienz im Schmelzbetrieb der Metallindustrie. GFB Kolloquium 2015.

Schlüter, W. (2016). Smart Melting - Increasing the Energy Efficiency in the Non-Ferrous Melting and Die Casting Industry based on Simulation Supported. Tagungsband Der Integration of Sustainable Energy Conference Nürnberg ISEneC. Nürnberg, 11.-12. Juli 2016, 149.

Krieg, J., Jeckle, D., & Schlüter, W. (2016). Flexible automatisierte Erstellung von 3D Animationen mit dem MATLAB 3D World Editor. Matlab Expo 2016.

Henninger, M., & Schlüter, W. (2016). An improved dynamic process simulation model to increase the energy efficiency of aluminum shaft furnaces. Jürgen Mottok, Marcus Reichenberger Und Reinhard Stolle (Hg.): Applied Research Conference 2016. ARC 2016 - Augsburg, 24 June 2016. 1. Aufl. Berlin: Pro Business, 576–581.

Jeckle, D., Schlüter, W., & Ringleb, A. (2016). Vergleich der Wirksamkeit von Steuerungsregeln zur Distribution von Flüssigaluminium in Nicht-Eisen-Schmelz- und Druckgussbetrieben durch eine hybride Fertigungssimulation. Thomas Wiedermann (Hg.): 23 Symposium Simulationstechnik, Bd. 1. HTW Dresden, 07./09.09.2016. Arbeitsgemeinschaft Simulation ASIM. Wien: AGRESIM, 113–120.

Henninger, M., & Schlüter, W. (2016). Iterative Entwicklung und Verbesserung eines dynamischen Prozess- simulationsmodells eines Aluminiumschachtschmelzofens anhand globaler Prozessgrößen. Thomas Wiedermann (Hg.): 23 Symposium Simulationstechnik, Bd. 1. HTW Dresden, 07./09.09.2016. Arbeitsgemeinschaft Simulation ASIM. Wien: AGRESIM, 33–40.

Henninger, M., & Schlüter, W. (2016). Vergleichende Untersuchung eines Rohrschlangen-Wärmeübertragers im Umgebungsmedium Wasser mittels numerischer Strömungsberechnung und dynamischer Prozesssimulation. Dmitrij Tikhomirov, Heinz-Theo Mamman Und Thorsten Pawletta (Hg.): Workshop Der ASIM/GI Fachgruppen STS Und GMMS 2016, Bd. 1. ASIM-Treffen STS/GMMS 2016. Hochschule Hamm-Lippstadt, 10./11.03.2016. Arbeitsgemeinschaft Simulation ASIM. 1 Band. Hamm: ARG, 45–53.

Schmidt, J., & Schlüter, W. (2016). Ein dynamisches Prozesssimulationsmodell für die energetische Betrachtung von Aluminium - Schmelzöfen in einer betriebsumfassenden Materialflusssimulation Aluminium-Schmelzöfen in der. Dmitrij Tikhomirov, Heinz-Theo Mamman Und Thorsten Pawletta (Hg.): Workshop Der ASIM/GI Fachgruppen STS Und GMMS 2016, Bd. 1. ASIM-Treffen STS/GMMS 2016. Hochschule Hamm-Lippstadt, 10./11.03.2016. Arbeitsgemeinschaft Simulation ASIM. 1 Band. Hamm: ARG, 29–37.

Schlüter, W., Schmidt, J., & Dentel, A. (2016). DE102016119202.5. B22D 17/30.

Schmidt, J., & Schlüter, W. (2015). Simulation of Aluminum Shaft Melting Furnaces in the Die Casting Industry with a Dynamic Simulation Approach. Jürgen Mottok, Marcus Reichenberger, Georg Scharfenberg Und Olaf Ziemann (Hg.): ARC 2015. 3rd July 2015, Nürnberg. 1. Aufl. Berlin: Pro Business (Konferenz Im Forschungsmaster - Master of Applied Research, MAPRby), 295–300.

Jeckle, D., Ringleb, A., & Schlüter, W. (2015). Objektorientierte Entwicklung einer hybriden Materialflusssimulation eines NE-Schmelz- und Druckgussbetriebes. C. Wahmkow, P. Roßmanek Und Wendorf R. (Hg.): Workshop Der ASIM/GI-Fachgruppen. Simulation Technischer Systeme. Grundlagen Und Methoden in Modellbildung Und Simulation. Stralsund, 49–55.

Jeckle, D., & Schlüter, W. (2015). Hybrid Event-driven Material Flow Simulation of a Melting and Die-Casting Company with MATLAB, Simulink and Stateflow. Jürgen Mottok, Marcus Reichenberger, Georg Scharfenberg Und Olaf Ziemann (Hg.): ARC 2015. 3rd July 2015, Nürnberg, Bd. 1. 1. Aufl. Berlin: Pro Business (Konferenz Im Forschungsmaster - Master of Applied Research, MAPRby).

Scheiderer, B., & Schlüter, W. (2014). Thermische Simulation von Batteriesystemen mittels CFD sowie deren Vergleich mit einem vereinfachten Simulationsmodell. 22. Symposium Simulationstechnik, 283–290.

Hirschberg, S., Schlüter, W., & Ringleb, A. (2013). Smart-Melting Increasing the Energy Efficiency of Melting Processes in the Metal Industry using Process Simulation. Applied Research Conference 2013.

Dentel, A., Schlüter, W., Ringleb, A., Schneider, D., Stephan, W., & Pröbstle, G. (2013). Rationeller Energieeinsatz in der aluminiumverarbeitenden Industrie. Abwärmenutzung und verbesserte Isolierung von Transportbehältern für flüssiges Aluminium. In: Wolfgang A. Mayer (Hg.): FORETA. Ergebnisse des Forschungsverbundes “Energieeffiziente Technologien und Anwendungen”. Straubing: Attenkofer, C1-C24.