Energy consumption optimization for heavy servo presses

The electrical power companies provide firms with the electricity for the production of the industry. An excess of this electricity, if unnecessary, causes not only an impact on the environment, but also an unpleasant economic loss in the company's budget. The aim of this thesis is to optimize in term of energy consumption a motion profile for a servo press machine after the implementation of the entire mathematical model of the press. In the first part you will find the model of the Indian servo press take as an example, while in the second the energy consumption is calculated and in the third part the analysis of the energy consumption. The text ends with the result that for this type of servo press with generic curve that describes the desired press profiles, the low energy savings do not justify the high computational costs. For the sake of completeness at the end of this paper the optimization method is described. In the optimization problem, the objective function is the energy demand from the system. This work has been supported by the professor Bernhard Wagner from the Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon OHM and with the collaboration of the company Baumüller Nürnberg. It intent to extend the early project developed in a previous thesis in which the motion profile of a servo press machine has been determined. The model and the simulation of the different results has been implemented in the numerical computation program MAPLE.

Le società che producono energia elettrica forniscono alle aziende l' elettricità necessaria alla produzione. Un eccesso di fornitura provoca non solo un danno ambientale ma anche delle perdite economiche che incidono sul budget dell' azienda. Lo scopo di questa tesi è di ottimizzare in termini di consumo di energia la traiettoria di una sevo pressa dopo aver eseguito la modellazione dell' intera macchina. Nella prima parte troverà il modello della servo pressa in India, presa come esempio per questo progetto, mentre nella seconda parte è calcolato il consumo di energia e nella terza parte l' analisi del consumo di energia. Il lavoro termina con la conclusione che per questo tipo di servo pressa con una generica curva che descrive la traiettoria desiderata, il basso risparmio energetico non giustifica l' alto costo computazionale dell' algoritmo di ottimizzazione nel PLC. Per completezza di trattazione alla fine di questa tesi è comunque descritto l' algoritmo di ottimizzazione e come lavora. La funzione obbiettivo del problema di ottimizzazione è l' energia richiesta dal sistema. Questo lavoro è stato supportato dal Professr Bernhard Wagner della Technische Hochschule Nürnberg George Simon OHM e dalla collaborazione con l' azienda Baumüller Nürnberg. Questo lavoro intende essere un' estensione di un progetto di tesi precedente nel quale è stata determinata la traiettoria della servo pressa. Il modello e la simulazione dei diversi risultati sono stati implementati con il programma di calcolo numerico MAPLE.