Ökologische und ökonomische Bewertung des Ressourcenaufwands – Industrie-4.0-Retrofit-Maßnahmen an Werkzeugmaschinen

Nachrüsten statt neu kaufen

Um die Produktion im fertigenden Gewerbe fit für Industrie 4.0 zu machen, braucht es moderne Fertigungsanlagen. Doch für die Umstellung auf Industrie 4.0 müssen nicht immer neue Maschinen gekauft werden. Bestehende Anlagen oder andere Betriebsmittel können auch durch Auf- bzw. Nachrüstung von Sensorik und Kommunikationsschnittstellen in eine vernetzte Produktionsumgebung eingebunden werden. Ergebnisse dieses sogenannten Retrofits können u. a. eine Lebensdauerverlängerung der Fertigungsanlage, eine Steigerung des Produktionsvolumens oder eine Senkung der produktionsbezogenen Umweltwirkungen sein.

In der vorliegenden Studie steht das Werkzeugmaschinen-Retrofit in der spanenden Fertigung im Fokus. So kann ein Retrofit von Anlagen auf Basis verschiedener Ansätze erfolgen. Für die ökonomisch-ökologische Bewertung des Retrofits als Modernisierungsoption von Bestandsanlagen wurde im Rahmen der Studie ein Testszenario zum Außenrundschleifen eines Lagerrings umgesetzt und der Aufwand an den natürlichen Ressourcen Energie, Rohstoffe, Wasser und Boden über den gesamten Lebenszyklus einer Werkzeugmaschine berücksichtigt. Der Fokus lag dabei auf einer möglichst einfach zu implementierenden und kostengünstigen Soft- und Hardwarelösung, um ein breites Anwendungsspektrum insbesondere im Umfeld kleiner und mittlerer Unternehmen des fertigenden Gewerbes zu abzubilden.