Energetski učinkovita proizvodnja – interdisciplinarni, sistemski pristup kroz integralnu simulaciju

If the main concern of manufacturing companies was increasing the productivity, reliability, flexibility, and quality of the industrial process, more recently the energy efficiency of the production process and facilities has come under scrutiny. To enhance the energy-efficiency of production facilities, detailed information regarding the production processes, heat emissions from machines, operation level and occupancy analysis are necessary. In this context, the present paper describes an ongoing research effort that aims to develop a systemically integrated model of an energy efficient production facility. In this context we demonstrate the initial results of the implementation of an integrated simulation approach for a specific industrial facility. On the case study of an existing facility the different levels of energy in-and outputs were analysed; starting from machines and production systems, user behaviour and building services related requirements, to the building envelope of the facility. The collected information was further processed to develop a new building design. This layout provides the basis of an initial building performance simulation model. The generated model is part of the integrated simulation approach and used as a starting point to address the impact of different design and building operation options on the indoor climate and energy performance of the industrial facility. The goal of the integrated simulation approach is to evaluate a production facility not separately for individual mandates pertaining to production process, building envelope, and systems, but in a coupled and integrated fashion. Based on the results of thermal simulation, a first life-cycle costs model is developed, upon which the crucial points for the decision-making process in the planning of an energy-efficient industrial facility can be identified.Među glavnim interesima proizvodnih poduzeća do sada su bili povećanje produktivnosti, pouzdanosti, fleksibilnosti i kvalitete industrijskog procesa, a nedavno se pod povećalom našla i energetska učinkovitost proizvodnog procesa i pogona. U cilju poboljšanja energetske učinkovitosti proizvodnih pogona potrebne su detaljnije informacije o procesu proizvodnje, izmjeni topline u strojevima i analiza učinka i zastupljenosti pogona u radu. U tom kontekstu, ovaj rad opisuje istraživanje koje je u tijeku i teži razvoju sustavno integriranog modela energetski učinkovite proizvodnje u pogonu. U tom kontekstu prikazani su početni rezultati provedbe integriranog simulacijskog pristupa za određeni industrijski pogon. U početnoj studiji slučaja postojećeg pogona analizirane su različite razine ulaznih i izlaznih podataka o energiji; uključujući strojeve i proizvodne sustave, ponašanja korisnika, učinkovitosti kućne tehnike te ovojnice zgrade pogona. Prikupljeni podaci dodatno su obrađeni u cilju razvoja novog građevinskog projekta. Prijedlog koncepcije novog pogona pruža osnovu za prikaz početnog učinka simulacijskog modela na zgradi. Razvijeni model je dio integriranog simulacijskog pristupa te se koristi kao početna točka u simulaciji utjecaja različitih koncepata organizacije prostora i volumena zgrade, kvalitete ovojnice zgrade i kućne tehnike na energetsku učinkovitost industrijskog pogona. Cilj integriranog simulacijskog pristupa je procijeniti energetske performanse proizvodnog pogona, ali ne za pojedine zadaće koje se odnose na proces proizvodnje, ovojnicu zgrade i sustave, nego na povezani i integrirani način. Razvijen je prvi modela troška vijeka trajanja koji se temelji na toplinskim simulacijama, koji je presudan u procesu donošenja odluka u planiranju energetske učinkovitosti industrijskog pogona