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About this book

Hendrik Hopf entwickelt eine Methodik zur Fabriksystemmodellierung im Kontext von Energie- und Ressourceneffizienz (FSMER), welche ein planungsunterstützendes Werkzeug für die nachhaltigkeitsorientierte Fabrikplanung darstellt. Die Methodik setzt sich aus einem Metamodell, vier Fabriksystemkonzepten, einem Referenzmodell sowie einem Vorgehensmodell zusammen. Ziel ist es, die Fabrik ganzheitlich, methodisch und modellgestützt, mit Fokus auf die Zielgrößen Energie- und Ressourceneffizienz in frühen konzeptionellen Planungsphasen abzubilden, Wirkbeziehungen zu erklären sowie Potenziale zur Effizienzsteigerung aufzuzeigen. Komplexe Zusammenhänge einer Fabrik und die Auswirkungen von Planungsentscheidungen können somit in vereinfachter und grafisch orientierter Form dargestellt und beurteilt werden.

Table of Contents

Frontmatter

1. Einleitung

Zusammenfassung
Im ersten Kapitel wird zunächst die Problemstellung umrissen und die Zielsetzung formuliert. Anschließend wird das zugrunde liegende Forschungskonzept erläutert sowie der Aufbau der Arbeit dargestellt.
Hendrik Hopf

2. Grundlagen

Zusammenfassung
Nachfolgend werden die für die Arbeit notwendigen begrifflichen und methodischen Grundlagen für die Forschungsproblematik Energie- und Ressourceneffizienz sowie für das Fachgebiet Fabrikplanung zusammengefasst. Dabei werden auch die praxisrelevanten Herausforderungen dieser Thematiken erläutert. Schließlich werden die Modell- und Systemtheorie aufgearbeitet, um damit den wissenschaftstheoretischen Rahmen für die Konzeption der Methodik herzuleiten.
Hendrik Hopf

3. Stand der Forschung

Zusammenfassung
Der Stand der Forschung zur Planung energie- und ressourceneffizienter Fabriken wird in diesem Kapitel aufgearbeitet. Zunächst wird hierfür die Charakteristik der energie- und ressourceneffizienten Fabrik erläutert, um den Objektbereich zu definieren. Im nächsten Schritt werden methodische Instrumente, die für die Gestaltung derartiger Fabriktypen von Bedeutung sind, auf Basis wissenschaftlicher und technischer, nationaler und internationaler Publikationen untersucht und hinsichtlich ihrer Vorgehensweisen und Anwendungsbereiche analysiert. Schließlich wird der aktuelle Stand der Forschung resümiert und der wissenschaftliche Handlungsbedarf abgeleitet.
Hendrik Hopf

4. Methodik zur Fabriksystemmodellierung im Kontext von Energie- und Ressourceneffizienz

Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird die Methodik zur Fabriksystemmodellierung im Kontext von Energie- und Ressourceneffizienz entwickelt. Dazu wird zunächst der Aufbau der Methodik dargestellt. Im Anschluss wird ein Metamodell aufgestellt, welches die grundlegenden Systembestandteile aus der Systemtheorie auf das Betrachtungsobjekt Fabrik projiziert. Dann werden die Fabriksystemkonzepte zur detaillierten Beschreibung erarbeitet. Die wesentlichen energie- und ressourcenrelevanten Bestandteile werden nachfolgend in einem Referenzmodell zusammengefasst. Abschließend wird ein Vorgehensmodell zur systematischen Modellierung des Fabriksystems erläutert.
Hendrik Hopf

5. Evaluation

Zusammenfassung
Die entwickelte Methodik FSMER wird in diesem Kapitel einer Evaluation unterzogen, um damit entsprechend des anwendungsorientierten Forschungsansatzes die Praktikabilität zu überprüfen. Dazu wird zunächst das Evaluationskonzept vorgestellt und anschließend die Konzeption der Methodik beurteilt. Den Schwerpunkt bildet eine komplexe Fallstudie. Daran soll geprüft werden, ob und wie ein geplantes Fabrikkonzept mit der Methodik abgebildet werden kann. Schließlich wird anhand prototypischer Implementationen untersucht, ob die Methodik programmtechnisch ergänzt bzw. umgesetzt werden kann, um damit die Transfermöglichkeiten in die Praxis weiter zu untersetzen.
Hendrik Hopf

6. Schlussbetrachtung

Zusammenfassung
In diesem abschließenden Kapitel werden die Inhalte und Ergebnisse der Arbeit zusammengefasst und ein Ausblick auf den potenziellen Forschungs- und Entwicklungsbedarf gegeben.
Hendrik Hopf

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