Minimierung des Bearbeitungsvolumens

Teil 1 >  Ressourceneffizienz, Anwendungsbereich, Grenzen
Teil 2 >  Wege der Umsetzung und Beispiele

Ziel und Funktion

Einordnung der Strategie/Maßnahme
Bezug Produktion
Einflussnehmender Akteur Produktentwicklung, Fabrikplanung, Arbeitsvorbereitung, Produktion
Lebensphasen mit relevanten Auswirkungen Produktherstellung
Lebensweganalyse erforderlich

Die Minimierung des Bearbeitungsvolumens in der Fertigung zielt direkt auf eine Verminderung des einzusetzenden Rohmaterials ab. Es können Rohlinge so vorgefertigt werden, dass diese nah an der finalen Geometrie des zu fertigenden Bauteils liegen. Am einfachsten kann dies durch bereits existierende Halbzeuge als Zukaufteile realisiert werden. Sind keine Teile verfügbar, die der gewünschten Form entsprechen, ist eine Eigenfertigung notwendig. Hierfür kommen als Verfahren insbesondere endabmessungsnahes Ur- und Umformen infrage. Ziel ist es, das Bearbeitungsvolumen, den Werkzeugverschleiß und die Belegungszeit der Betriebsmittel zu verringern. Durch die geringere Bearbeitung des Bauteils kann eine kürzere Werkzeugeingriffs- und Durchlaufzeit erreicht werden.

Bezug zur Ressourceneffizienz

Durch die Verminderung des Bearbeitungsvolumens werden in erster Linie (Roh-)Materialien eingespart und die Nutzungsdauer von Werkzeugen wird verlängert. Darüber hinaus kann durch ein geringeres Bearbeitungsvolumen auch eine Energieeinsparung erzielt werden, wenn Maschinen kürzer eingesetzt werden müssen. Es ist aber zu beachten, dass einige der Verfahren, die eine Minimierung des Bearbeitungsvolumens unterstützen, wie beispielsweise Verfahren des endabmessungsnahen Urformens (z. B. Gießen), sehr energieintensiv sind und eine pauschale Aussage zur Energieeffizienz im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren nicht getroffen werden kann. Eine Lebensweganalyse ist daher erforderlich.

Anwendungsbereiche und Akteure

Die Minimierung des Bearbeitungsvolumens ist hauptsächlich bei der Produktherstellung relevant, aber die Grundlagen für eine ressourceneffiziente Fertigung werden schon in der Konstruktionsphase gelegt. Aber auch die Fabrikplanung und Arbeitsvorbereitung müssen umdenken, wenn neue Maschinen und Arbeitsabläufe für die Minimierung des Bearbeitungsvolumens nötig werden. Um die Minimierung des Bearbeitungsvolumens umzusetzen, müssen die Konstruktion, die Fabrikplanung, die Arbeitsvorbereitung und die Produktion als einflussnehmende Akteure zusammen Lösungen erarbeiten und gegebenenfalls Fertigungsprozesse und Beschaffungsmaßnahmen ändern.

Grenzen

Risiken für Unternehmer, die sich für endabmessungsnahes Fertigen interessieren, liegen in der nötigen Neuausrichtung der Fertigungsprozesse, die teilweise erheblich geändert werden müssen. Neue Fertigungsprozesse bedeuten einen hohen Arbeitsaufwand mit hohen Kosten. Eine unzureichende Planung bei ihrer Integration in das Produktionsumfeld kann zu einem Fertigungsstopp führen. Um das zu verhindern, sind eine gründliche Planung und Betrachtung aller möglichen Störfaktoren notwendig.

Teil 1 >  Ressourceneffizienz, Anwendungsbereich, Grenzen
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