Produktionstechnik

Additive Fertigungsverfahren lassen sich mittlerweile in vielen Bereichen der industriellen Verarbeitung finden. Neben der Fertigung von Prototypen oder Einzelteilen sind die Technologien mittlerweile so ausgreift, dass auch eine Serienfertigung sowie Reparaturarbeiten an Objekten umgesetzt werden können. Die damit einhergehende Innovationsdynamik lässt sich auch im rasanten Wachstum der gemeldeten Patente im Bereich der additiven Fertigung nachweisen. So stiegen die jährlichen Patentanmeldungen von 100 Anmeldungen im Jahr 2000 auf etwa 500 Anmeldungen im Jahr 2010 und erreichten 2020 einen vorläufigen Höhepunkt mit 3500 gemeldeten Patenten (im Raum der OECD).* Google Patents (2023): Patente zur Additiven Fertigung zwischen 2001 und 2022 Diese Umstände machen die additive Fertigung auch für die deutsche Industrie interessant. So gaben 2019 mehr als 70 Prozent der Unternehmen in einer Umfrage des VDI e.V. und der RWTH Aachen an, additive Fertigungsverfahren bereits zu nutzen oder in den kommenden Jahren nutzen zu wollen.* van Bracht, R.; Pollok, P.; Piller, F. T. und Marquardt, E. (2019): Das Potenzial der additiven Fertigung : digitale Technologien im Unternehmenskontext : Auswertung. RWTH Aachen University; VDI e. V. (abgerufen am: 21.03.2024).

Aufgrund der hohen Innovationsdynamik und den bereits vielfältigen Einsatzgebieten ist es wichtig, auch die Ressourceneffizienz beim Einsatz der additiven Fertigung mitzudenken. Dafür müssen verschiedene Bereiche der industriellen Wertschöpfung hinsichtlich der Chancen und Herausforderungen für die Ressourceneffizienz genauer betrachtet werden.

Kunststoffe begegnen uns in nahezu allen Bereichen des täglichen Lebens. Durch das geringe Gewicht, anpassbare Materialeigenschaften und unzählige Einsatzmöglichkeiten sind Kunststoffe beliebte Werkstoffe. Allerdings werden für die Herstellung fossile Rohstoffe benötigt, die aufwendig gefördert und weiterverarbeitet werden müssen.

Daraus ergeben sich gleich mehrere Fragen: Wie kann beispielsweise der Einsatz fossiler Rohstoffe so gering wie möglich gehalten werden? Kann Erdöl ggf. substituiert werden? Ist es möglich, die Verarbeitung von Kunststoffen grundsätzlich ressourcenschonender zu gestalten? Und wie können Entsorgung und Rückführung der Rohstoffe in den Kreislauf gewährleistet werden – insbesondere vor dem Hintergrund, dass nach wie vor über 50 % der Kunststoffabfälle energetisch verwertet (z. B. verbrannt) werden?* Conversio (2020): Kurzfassung der Conversion Studie - Stoffstrombild Kunststoffe in Deutschland 2019, S. 11.

Um Potenziale für eine ressourcenschonende Kunststoffverarbeitung zu identifizieren, sind im Folgenden umfassende Informationen, hilfreiche Werkzeuge sowie Praxisbeispiele und Videos rund um das Thema zu finden.

Die Arbeit mit Metall findet in vielen unterschiedlichen Bereichen und Branchen statt – von der Metallherstellung über die Weiterverarbeitung bis hin zum Maschinen- und Fahrzeugbau. Dabei sind die Metallherstellung ebenso wie die Be- und Verarbeitung des Werkstoffs seit jeher äußerst ressourcenintensiv. Umso wichtiger ist es daher, mit den verfügbaren Ressourcen so sparsam wie möglich umzugehen.

Die Technologien dieser Branchen bieten nach wie vor deutliches Potenzial für die Steigerung der Material- und Energieeffizienz. Um diese Potenziale zu identifizieren und zu heben, sind im Folgenden hilfreiche Informationen zum Thema Metallverarbeitung, vielfältige Online-Tools sowie Praxisbeispiele und Videos aus dem metallverarbeitenden Gewerbe zusammengefasst.

Eine adäquate Oberflächenbearbeitung ist für eine Vielzahl der unterschiedlichen Werkstoffe von großer Relevanz. Immerhin beeinflusst dieser Arbeitsschritt nachhaltig die Lebensdauer von Produkten. Daher stellt die Oberflächenbearbeitung auch eine der wichtigsten Unterbranchen der metallverarbeitenden Industrie dar.

Dem gegenüber steht allerdings der Material- und Energieaufwand, der für die Aufwertung der vielfältigen Oberflächen nötig wird. Um zu ermitteln, an welchen Punkten sich in Unternehmen der Oberflächenbearbeitung Effizienzpotenziale ergeben, die einen Mehraufwand an Material- und Energieeinsatz so gering wie möglich halten, sind im Folgenden umfassende Informationen zum Thema sowie hilfreiche Werkzeuge, anschauliche Praxisbeispiele und Videos zu den verschiedenen Bereichen der Oberflächenbearbeitung zusammengetragen.