www.tu-ilmenau.de terialmix und moderne Konstruktionswerkstoffe sowie die optimale Nutzung von innovativen Fertigungstechnologien bieten ein hohes Potenzial für Einsparungen. In der Fertigung optimieren Prozesskettenverkürzung und -integration sowie vorausschauende Wartung den Produktionsprozess. In-Line- Prozess-Sensorik mit echtzeitfähiger Bildverarbeitung und Prozessregelung auf Basis von KI-basierter Fehlerdetektion stabilisieren den Prozess und minimieren den Ausschuss. Ansätze aus der Kreislaufwirtschaft können unterschiedliche Ausprägungen haben. Primäre Zielstellung ist stets die möglichst lange primäre Nutzung von Produkten (Erzeugnisse der Produktion, aber auch Werkzeuge und zugehörige Maschinen und deren Betriebsmittel) oder die zielgerichtete Rückführung von Rohstoffen oder Produktanteilen in weitere Produktlebenszyklen. Die Kreisläufe können eine makroskopische Ausprägung annehmen (siehe Abbildung links – der große Kreislauf), sodass die Rohstoffe nach der Nutzung gesammelt und möglichst sortenrein recycelt werden. Kreisläufe können allerdings auch Mikro- und Meso-Ausprägungen annehmen (siehe Abbildung links –die kleineren angedeuteten Kreisläufe), sodass zum Beispiel Reste aus der Produktion direkt wieder in den Prozess zurückgeführt werden. Denkbar ist auch die gezielte Verlängerung des Einsatzes von Produkten durch gezielte Reparatur oder gezielten Austausch von relevanten Verschleißteilen. Hierfür müssen die Maßnahmen bereits systematisch während der Produktentwicklung konzipiert und vorausgedacht werden. Ansätze der Kreislaufwirtschaft können neben ökologischen vor allem auch wirtschaftliche Mehrwerte für die Unternehmen erbringen. Die Reduzierung des Ressourcen- und Energieeinsatzes führt zur Reduzierung der Material- und Betriebsmittelkosten. Aus strategischer Sicht können die Kreislaufansätze darüber hinaus sehr gut als MarketingInstrument eingesetzt werden. Kreisläufe müssen nicht an den Unternehmensgrenzen aufhören. Die bereits sehr gut etablierten Zusammenarbeitsmodelle der KMU in Thüringen können zielgerichtet für unternehmensübergreifende Kreislaufansätze verwendet werden. Das heutige Verständnis von Kreislaufwirtschaft sieht vor allem Materialkreisläufe vor. Die Idee der Kreisläufe kann darüber hinaus auch für Energiekreisläufe verwendet werden. In vielen Produktionsprozessen werden heute Energien eingesetzt und nach Abschluss der Prozessschritte als Verlustenergie wieder abgegeben. Systematische Betrachtungen der Energiebilanzen und zielführende Prozessanpassungen oder -kopplungen können auch hier zu Einsparungen führen. Welche Ausprägung der Kreislaufwirtschaft für einzelne Unternehmen oder Unternehmensverbünde sinnvoll ist, hängt von vielen Randbedingungen und natürlich strategischen Zielen in den Unternehmen ab. Für die Ermittlung der zielführenden Ausprägung sollten systemische Untersuchungen der Ist-Prozesse und Bewertungen hinsichtlich der aktuellen oder zukünftigen Geschäftsmodelle durchgeführt werden. Hilfsmittel hierfür bieten Ansätze der virtuellen Produktentstehung. Die Abbildung rechts zeigt hierfür schematisch einen Modellierungsansatz für Stoff-, Energie- und Informationsflüsse zwischen Produktentwicklung, Produktionsplanung und Produktion als Basis für ganzheitliche Analysen und als Basis für Entscheidungen zu möglichen Kreislaufansätzen. Die bisher beschriebenen Ansätze führen zu schrittweisen Optimierungen hinsichtlich Nachhaltigkeit und letztendlich auch Wettbewerbsfähigkeit. Über diese Ansätze hinaus sollten auch disruptive Ansätze diskutiert werden. Heutige Geschäftsmodelle in den KMUs basieren vor allem auf dem Verkauf von konkreten Produkten. Vor dem Hintergrund der Nachhaltigkeit und zur Erfüllung der Bedarfe der unterschiedlichen Kunden (direkte oder indirekte Kunden) sollten auch neue Geschäftsmodellansätze mit Service- und Dienstleistungsanboten diskutiert werden. Für bedarfsgerechte und ressourceneffiziente Produktionslösungen arbeitet das Fachgebiet Produkt- und Systementwicklung sowie Fachgebiet Kunststofftechnik der TU Ilmenau eng mit dem Thüringer Zentrum für Maschinenbau zusammen, um Thüringer Unternehmen rechtzeitig im Strukturwandel technologisch zu unterstützen und zukunftssicher auszurichten. Dr. Andreas Patschger Thüringer Zentrum für Maschinenbau Prof. Stephan Husung und Felix Röhnert Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Produkt- und Systementwicklung Prof. Florian Puch Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Kunststofftechnik Ansprechpartner für Fragen rund um dieses Thema: Informationen ProduktInformationen Planungs- + essourcen planung ProduktionsRessourcen ie rodukt Energ Information Stoff nergie roduktion E P P entwicklung ProduktInfor albzeug nergie H rückfluss Optimierung Ressourceneffiziente Produktion 25 Grafik: TU Ilmenau
RkJQdWJsaXNoZXIy NDE3NTI=