In der Online-Zeitschrift für Forschung und Entwicklung in der Produktion – wt Werkstattstechnik online – werden die aktuellsten Forschungsergebnisse aus Wissenschaft, Technischer Hochschule und Industrie veröffentlicht - praxisbezogen und zukunftsorientiert. Die wt Werkstattstechnik online erscheint inklusive neun produktionsspezifischen Ausgaben pro Jahr unter der Internetadresse www.werkstattstechnik.de. Die in der wt Werkstattstechnik veröffentlichten Fachaufsätze sind wissenschaftlich-methodisch aufbereitet und grundsätzlich Erstveröffentlichungen. Viele Fachaufsätze sind peer-reviewed: von Experten auf diesem Gebiet – anonym sowie unabhängig von den Autoren – wissenschaftlich begutachtet und freigegeben. Die wt Werkstattstechnik online ist Organ der VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL) sowie der wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP). Schwankende Strompreise erhöhen den Bedarf an Systemen zur elektrischen Lastprognose für Industrieunternehmen. Zur Bereitstellung eines Prognoseservice sind Kenntnisse über gängige Methoden, die spezifischen Anforderungen und die Einflussfaktoren erforderlich. Je nach Anwendung erzielen Prognosemethoden unterschiedliche Genauigkeiten. Dieser Beitrag beschreibt ein Vorgehen, das mit einem Benchmark die Genauigkeit einer Prognosemethode evaluiert, so dass diese einheitlich mit anderen Methoden verglichen werden kann. Fluctuating electricity prices increase the need for electrical load forecasting systems for industrial companies. To provide a forecasting service, knowledge of common methods, the specific requirements and influencing factors is required. Depending on the application, forecasting methods achieve different prediction performance indicators. This contribution presents an approach that uses a benchmark to evaluate the accuracy of a forecasting method and compare it consistently with other methods. Durch die Dekarbonisierung industrieller Produktionssysteme und die Stabilisierung der Stromnetze wird die Bereitstellung von Energieflexibilität immer wichtiger. Der Energiebedarf elektrisch betriebener Kompressionskältemaschinen (KKM) kann in Kombination mit thermischen Kältespeichern auf die fluktuierende Erzeugung von erneuerbaren Energien angepasst werden und somit Energieflexibilität bereitstellen. Diese Arbeit bewertet die Funktionalität eines energieeffizienten und energieflexiblen Kältedemonstrators, der diesen Anwendungsfall abbilden soll. The decarbonization of industrial production systems and stabilization of electricity grids increases the importance of energy flexibility. Electrically operated compression chillers (CCM) can be adapted to the fluctuating generation of renewable energies in combination with a thermal cold storage to provide energy flexibility. This work evaluates the functionality of a laboratory-scale energy-flexible refrigeration demonstrator designed to replicate this use case. In der metallverarbeitenden Industrie wächst mit steigenden Qualitätsanforderungen die Bedeutung der Bauteilreinigung und -trocknung in der Wertschöpfungskette. Vor dem Hintergrund steigender Energiepreise und klimapolitischer Ziele besteht die Motivation, die Energieeffizienz der Bauteiltrocknung zu steigern. Zu diesem Zweck sollen neben einem Referenzfall die Infrarot- und die Induktionstrocknung als alternative Trocknungstechnologien untersucht sowie deren Energieeinsparpotenzial ermittelt werden. Higher quality requirements in the metal-processing industry are increasing the importance of processes such as parts cleaning and drying along the value chain. Rising energy prices and climate policy goals provide an incentive to improve energy efficiency in parts drying. This paper assesses infrared and induction drying as alternative drying technologies aginst a reference case, and determines the energy-saving potentials of these technologies. Die Mikrotextur von Oberflächen im tribologischen Kontakt beeinflusst das Tribosystem und kann durch die Stellgrößen beim Drehen eingestellt werden. Die begrenzte Dynamik der Werkzeugmaschine beschränkt dies jedoch und erlaubt nur eine Einstellung über die kinematische Rauheit. In diesem Beitrag wird die Auslegung eines neuartigen piezoelektrischen Werkzeugsystems vorgestellt. Es ermöglicht eine hochdynamische Positionierung von Zerspanungswerkzeugen zur Oberflächentexturierung durch plastische Verformung. The microtexture of surfaces in tribological contact influences the tribosystem and can be adjusted by the actuating variables during turning. However, the limited dynamics of the machine tool restrict this and usually only allow adjustment by kinematic roughness. This work presents the design of a novel piezoelectric tool system that enables highly dynamic positioning of cutting tools for surface texturing by plastic deformation. Um thermische Spritzschichten mit erhöhter Haftfestigkeit zu realisieren, erfolgte am Institut für Spanende Fertigung (ISF) der Technischen Universität Dortmund und dem Institut für Werkstoffkunde (IW) der Leibniz Universität Hannover die Entwicklung einer innovativen Verfahrenskombination. Darauf aufbauend wurde untersucht, ob die Schichteigenschaften durch einen zusätzlichen Prozessschritt weiter optimierbar sind, um zukünftig Verschleißschutzbeschichtungen ohne eine Substrataktivierung durch Strahlen zu ermöglichen. To enable thermal sprayed coatings with increased adhesion, the Institute of Machining Technology (ISF) of TU Dortmund University together with the Institute of Materials Science (IW) of Leibniz Universität Hannover developed an innovative process combination. This serves as a basis for investigating whether the coating properties can be further optimized by an additional process step to allow for the...

Germany has become one of the leading players in the transformation of the electricity sector, now having up to 42% of electricity coming from renewable sources. However, the transformation of the heating sector is still in its infancy, and especially the provision of industrial process heating is highly dependent on unsustainable fuels. One of the most promising heating technologies for renewable energies is power-to-heat, especially heat pump technology, as it can use renewable electricity to generate heat efficiently. This research explores the economic and technical boundary conditions regarding the integration of heat pumps into existing industrial thermohydraulic heating and cooling networks. To calculate the optimum design and control of heat pumps, a mixed-integer linear programming model (MILP) is developed. The model seeks the most cost-efficient configuration of heat pumps and stratified thermal storage tanks. Additionally, it optimizes the operation of all energy converters and stratified thermal storage tanks to meet a specified heating and cooling demand over one year. The objective function is modeled after the net present value (NPV) method and considers capital expenditures (costs for heat pumps and stratified thermal storage tanks) and operational expenditures (electricity costs and costs for conventional heating and cooling). The comparison of the results via a simulation model reveals an accuracy of more than 90%.