Forschungsfelder
Nachhaltige Chemiewirtschaft
Die Forschung zur nachhaltigen Chemiewirtschaft adressiert eine an ökologischen und sozialen Kriterien ausgerichtete Gestaltung industrieller Wertschöpfung in der Chemieindustrie. Von zentraler Bedeutung ist hierbei eine Transformation hin zu ressourcenschonenden und klimaneutralen Wertschöpfungsketten. Im Mittelpunkt steht die ganzheitliche Bewertung alternativer Energien und Ressourcen sowie die Abschätzung von Folgen politischen Handelns. Ergebnis der Forschung sind Transformationsstrategien für Verantwortliche.
Methodisch werden Ansätze der ganzheitlichen Nachhaltigkeitsbewertung, insbesondere Life Cycle Assessment, genutzt und geeignet mit Ansätzen der (multikriteriellen) Optimierung verknüpft.
Publikation (Beispiel):
Graupner, Y.; Weckenborg, C.; Spengler, T. S. (2024): Effects of European emissions trading on thetransformation of primary steelmaking: Assessment of economic and climate impacts in a case study fromGermany, in: Journal of Industrial Ecology, 28 (6), pp. 1524–1540.
Projektmanagemement in R&D
Die Forschung zum Projektmanagement adressiert einerseits die besondere Komplexität von Forschungs-/Entwicklungsprojekten zur Produktentwicklung in der Chemieindustrie. Andererseits wird das Projektmanagement für die Planung verfahrenstechnischer Anlagen adressiert. Von zentraler Bedeutung ist in beiden Anwendungen der Einbezug von Unsicherheiten im Projektmanagement, sodass robuste Zeitpläne für die Realisierung der Projekte resultieren. Ergebnis der Forschung sind Entscheidungsunterstützungswerkzeuge zur Unterstützung industriell Verantwortlicher beim Management von Anlagen- und Forschungs-/Entwicklungsprojekten.
Methodisch liegt der Schwerpunkt in Verfahren der mathematischen Optimierung, hierbei insbesondere der heuristischen Optimierung.
Publikation (Beispiel):
Weckenborg, C.; Kieckhäfer, K.; Spengler, T. S.; Bernstein, P. (2020): The Volkswagen Pre-Production Center Applies Operations Research to Optimize Capacity Scheduling, in: INFORMS Journal on Applied Analytics, 50 (2), pp. 119–136.
Prozess- und Anlagenmanagement
Die Forschung zum Prozess- und Anlagenmanagement adressiert die Gestaltung, Überwachung und Steuerung industrieller Wertschöpfungsprozesse in der chemischen Industrie. Von zentraler Bedeutung sind hierbei techno-ökonomische Fragestellungen zur Dimensionierung und Prozessführung der Anlagen sowie ihr Qualitätsmanagement. Ergebnis der Forschung sind Strategien zur Gestaltung sowohl lokal zentrierter als auch global verteilter verfahrenstechnischer Anlagenverbünde sowie geeignete Strategien zu ihrer Überwachung und Steuerung.
Methodisch liegt der Schwerpunkt auf der problemadäquaten Modellierung inner- und überbetrieblicher Stoff- und Energieströme und ihre Berücksichtigung in Modellen der mathematischen Optimierung.
Publikation (Beispiel):
Bätge, T.; Heinke, S.; Weckenborg, C.; Karig, M.; Köhler, J.; Spengler, T. S.: Configuration Planning forGaseous Hydrogen Refueling Stations: A Techno-Economic Assessment, Journal of Business Economics, published online.
Logistikmanagement
Die Forschung zum Logistikmanagement adressiert die strategische, taktische und operative Gestaltung und Steuerung inner- und außerbetrieblicher Material- und Informationsflüsse in der Chemieindustrie. Von zentraler Bedeutung sind hierbei eine effiziente Koordination der Materialversorgung der Anlagenverbünde sowie ihre Instandhaltung. Auch Fragestellungen geeigneter Beschaffungs- und Distributionsstrategien werden adressiert. Ergebnis der Forschung sind Strategien zur Gestaltung und Steuerung von Beschaffungs-, Produktions- und Distributionslogistik von Unternehmen der Chemieindustrie.
Methodisch liegt der Schwerpunkt auf Verfahren der Simulation sowie der mathematischen Optimierung.
Publikation (Beispiel):
Weckenborg, C.; Oetjegerdes, P.; Spengler, T. S. (2025): Energy-oriented crane scheduling in a steel coilstorage, in: Flexible Services and Manufacturing Journal, 37, pp. 97–124.