Durch die Energiewende entstandene Herausforderungen führen zu steigenden volkswirtschaftlichen Kosten für Netz- und Systemsicherheitsmaßnahmen in Deutschland, welche über die Netzentgelte auf alle Abnehmer umgelegt werden. Induziert durch die Volatilität auf Energieerzeugungsseite können diese Kosten neben kostspieligen Investitionen in den Netzausbau auch durch Erhöhung der Flexibilität auf Verbraucherseite reduziert werden. Zur realistischen Umsetzung von Energieflexibilitätsmaßnahmen bei industriellen Verbrauchern ist ein Energieinformationssystem zur Automatisierung der Informationsverarbeitung und Entscheidungsvorbereitung notwendig. Da zur generellen Ermöglichung von datenbasiertem Lernen und daraus abgeleiteter Entscheidungsunterstützung in produzierenden Unternehmen das Internet of Production als Referenzarchitektur entwickelt wurde, zeigt die vorliegende Arbeit, wie ein Energieinformationssystem im Internet of Production gestaltet werden kann.
Um Unternehmen zu ermöglichen, einen für die individuelle Zielstellung entsprechenden Funktionsumfang eines Energieinformationssystems zu bestimmen, werden in dieser Arbeit die Zusammenhänge zwischen Energiemanagementzielen, Funktionen eines Energieinformationssystems und Verortung der Funktionen in der ‚Internet of Production‘-Infrastruktur modellbasiert abgebildet. In einem Zielsystem werden dazu 31 Ziele für das Energiemanagement produzierender Unternehmen identifiziert. Die Funktionen eines Energieinformationssystems werden in Use-Case-Diagrammen nach der Modellierungssprache UML modelliert und zusätzlich hierarchisch in Funktionsbäumen mit drei Gliederungsebenen dargestellt. Zwischen den Zielen auf detailliertester Gliederungsebene und den Teilfunktionen werden die Wirkungszusammenhänge identifiziert, um die erwähnte Bestimmung des Funktionsumfangs modellbasiert zu ermöglichen. Darüber hinaus werden Zuordnungskriterien für die Architekturschichten der ‚Internet of Production‘-Infrastruktur entwickelt, sodass die Funktionen entsprechend in die Referenzarchitektur eingeordnet werden können.
Die Anwendung der Teilmodelle stellt einen teilautomatisierten Auswahlprozess für ein Energieinformationssystem dar. Durch Auswahl der für das Unternehmen relevanten Energiemanagementziele kann der zur Unterstützung der Zielerreichung notwendige Funktionsumfang modellbasiert bestimmt und in der ‚Internet of Production‘-Infrastruktur verortet werden.