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

Potenziale der schwachen künstlichen Intelligenz für die betriebliche Ressourceneffizienz

Immer mehr Unternehmen setzen künstliche Intelligenz (KI) in der Produktentwicklung und Produktion ein. Wie die KI den Verbrauch von Material und Energie reduzieren kann, wird in dieser Studie untersucht.

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Das Bild zeigt ein weißes Gesicht links und die Zeichnung eines Baums rechts im Bild. Die linke Hälfte des Baums stellt digitale Äste dar und die rechte Hälfte trägt natürliche Blätter.© VDI ZRE / Julia Zschiedrich

Ökologische und ökonomische Bewertung des Ressourcenaufwands – Remanufacturing von Produkten

Remanufacturing stellt eine Möglichkeit dar, Produkte oder Komponenten über ihre ursprünglich geplante Lebensdauer im Wirtschaftskreislauf zu halten und somit einen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft zu leisten.

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Die Sauberkeitsanforderungen sowie die damit einhergehenden Restschmutzvorgaben sind im Bereich der industriellen Teilefertigung in den letzten Jahren stark gestiegen. Dies zwingt Unternehmen, den Reinigungsprozess nicht mehr als gering priorisierten Bestandteil der Fertigungskette zu sehen.

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