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.

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Das Bild zeigt eine Anlage in der Farbe grün in einer Fabrikhalle. Im Vordergrund sind Icons hinterlegt, die für Digitalisierung stehen.© PantherMedia / nd3000, VDI ZRE

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Publikationen

Umsetzung von Ressourceneffizienz-Maßnahmen in KMU und ihre Treiber

Identifizierung wesentlicher Hemmnisse und Motivatoren im Entscheidungsprozess von KMU bei der Nutzung öffentlicher Förderprogramme zur Steigerung der Ressourceneffizienz.

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Die Studie setzt sich mit den Potenzialen bei Material- und Energieeffizienz in drei ausgewählten Branchen der Metall verarbeitenden Industrie auseinander und gibt Handlungsempfehlungen zur Steigerung der Ressourceneffizienz.

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Obwohl das Innovationsniveau der chemischen Industrie in Deutschland bereits sehr hoch ist, lassen sich insbesondere in kleinen und mittleren Unternehmen noch Potenziale für Material- und Energieeinsparungen finden. Dies ist eines der Ergebnisse der Studie.

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Analytische Untersuchung zur Ressourceneffizienz im verarbeitenden Gewerbe

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