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Neue Initiative für energetische Vergleichbarkeit von Produktionsanlagen

22.03.2013
Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU diskutieren auf dem diesjährigen Automatisierungstreff im Baden-Württembergischen Böblingen gemeinsam mit Automobilherstellern, Roboter- und Werkzeugmaschinenherstellern und Systemintegratoren Methoden zum Vergleich von Produktionsanlagen unter energetischen Kriterien.

Das Ziel des Informations- und Erfahrungsaustausches: Am Fraunhofer IWU soll gemeinsam mit den Anwendern ein generell aussagekräftiges Bewertungssystem entstehen, das unabhängig von applikationsspezifischen Betrachtungen eine energetische Vergleichbarkeit von Produktionsanlagen ermöglicht.


Energetische Lageoptimierung in der Automatisierung, Quelle: © Fraunhofer IWU | Bildquelle in Farbe und Druckqualität: www.iwu.fraunhofer.de


Im Rahmen der Innovationsallianz Green Carbody Technologies entstanden u.a. neue Lösungen zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz im Karosseriebau, Quelle: © Fraunhofer IWU | Bildquelle in Farbe und Druckqualität: www.iwu.fraunhofer.de

Megatrends führen zu Innovationsdruck und Wandel im Automobilbau

Sogenannte Megatrends, wie der verschärfte internationale Wettbewerb, die eingeschränkte Verfügbarkeit von Ressourcen sowie der Wandel im Umweltbewusstsein der Kunden, führen zu einem hohen Innovationsdruck in der deutschen Automobilindustrie. Anforderungen, die sich zunehmend auch Zulieferer und OEMs übertragen lassen. Wettbewerbsfähigkeit geht in Zukunft sehr eng mit einem bewussteren und vor allem effizienteren Umgang mit natürlichen Ressourcen einher.

Damit sind zunächst auch ganz pragmatische Überlegungen verbunden. Die steigenden Energie- und Rohstoffpreise wirken sich immer stärker auf die Produktionskosten aus. Hinzu kommen politische Rahmenbedingungen, die das Energiesparen zu einem entscheidenden Faktor machen. Das Fraunhofer IWU, als Leitinstitut für ressourceneffiziente Produktion innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft, arbeitet gemeinsam mit der Industrie und Forschungspartnern an innovativen Lösungskonzepten.

Energetische Vergleichbarkeit von Produktionsanlagen mittels neuer Bewertungsmethode

Im Rahmen einer Initiative am Fraunhofer IWU soll ein weiterer Schritt in die Richtung einer ressourceneffizienteren Produktion unternommen werden. Wissenschaftler wollen hier gemeinsam mit Anwendern eine Bewertungsmethode zur energetischen Vergleichbarkeit von Produktionsanlagen entwickeln. Dazu sollen schon vorhandene Ansätze weiterentwickelt und zu einer zielführenden Gesamtlösung zusammengefasst werden. Das Konzept versteht sich als Selbstverpflichtung der Industrie. Alle relevanten Gewerke, dazu gehören die Betreiber von Produktionsanlagen, die Hersteller von Maschinen und Robotern und die so genannten Systemintegratoren, werden in die Betrachtungen einbezogen. Erstmalig stünde damit eine bei allen Beteiligten akzeptierte Lösung zur Verfügung, die durch ein hohes Maß an Transparenz gekennzeichnet ist und gleichsam eine Vergleichbarkeit der Produktionsanlagen ermöglicht.

»Die Potentiale zur Einsparung von Energie und Ressourcen werden sich erst ausschöpfen lassen, wenn man die gesamte Prozesskette in die Analyse und Optimierung einbezieht«, erklärt Marko Pfeifer, Abteilungsleiter für Montagetechnik am Fraunhofer IWU. »Grundvoraussetzung hierfür ist eine für alle Beteiligten transparente und einheitliche Erfassung sowie Bereitstellung von Produktions- bzw. Prozessdaten.«

Als eine erste Zielstellung ist geplant, die Methode auf Industrieroboter anzuwenden und noch in diesem Jahr erste Vergleichsergebnisse zu liefern. Unterstützt wird diese Initiative im Besonderen durch die Automatisierungsinitiative Deutscher Automobilhersteller. Beteiligte Unternehmen sind die Volkswagen AG, die AUDI AG, die BMW AG, die Daimler AG und die Porsche AG. In weiteren Schritten werden dann komplette Anlagen, wie z. B. Karosseriebauanlagen und auch andere Maschinentypen, wie z. B. Werkzeugmaschinen, in die Methodik eingebunden.

Energie- und Ressourceneffizienz in die Produktionsplanung integrieren

Bei der Integration dieser Maschinen und Ausrüstungskomponenten zu komplexen Produktionssystemen ergeben sich zusätzliche Potentiale zur Senkung des Ressourcenbedarfs. Eine weitere Ausbaustufe des Systemansatzes sieht das Fraunhofer IWU daher in der Einbindung energetischer Betrachtungen schon im Planungsprozess von Anlagen. Hierzu werden erste Lösungsvorschläge für Erweiterungen bekannter Simulationssoftware präsentiert. Die Beschreibung der Voraussetzungen für solche Untersuchungen wird Bestandteil der Bewertungsmethoden.

Zudem werden die Ergebnisse des Verbundprojekts »Energie- und ressourceneffizienter Karosseriebau im Lebenszyklus« - eines der fünf Schwerpunktthemen der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Innovationsallianz »Green Carbody Technologies« - vorgestellt.

Hendrik Schneider | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.iwu.fraunhofer.de/

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