Innovation als Treiber von Ressourceneffizienz 3D-Druck und Digitalisierung

Transkript

1 Innovation als Treiber von Ressourceneffizienz 3D-Druck und Digitalisierung Prof. Dr.-Ing. Holger Brüggemann Vorstand NiFaR e.v. (Niedersächsische Lernfabrik für Ressourceneffizienz)

2 Niedersächsische Lernfabrik für Ressourceneffizienz (NiFaR) Förderung durch EFRE Kompetenzzentrum für Ressourceneffizienz in der Produktion Gründung des gemeinnützigen Vereins NiFaR e.v. Ziel: Weiterbildung von Mitarbeitern aus Unternehmen zu den Themen Energieund Materialeffizienz Training in einer realen Fabrikumgebung Philosophie: Einsparpotenziale erleben! 2

3 Niedersächsische Lernfabrik für Ressourceneffizienz (NiFaR) Schulungsangebot: Energieeffizienz in der Produktion - Grundlagen Energieeffizienz in Produktion Energieeffiziente Prozessoptimierung Energiewertstromdesign Energieeffiziente Roboterprogrammierung Impulsprogramm KMU Solar Nächste Schulung: Energieeffiziente Prozessoptimierung (Energiewertstromdesign), mit VDI ZRE,

4 Entwicklung Digitalisierung 4

5 Digitalisierung und Ressourceneffizienz im Produktlebenszyklus Produktentwicklung Produktionsplanung Produktion Recycling Einfluss Digitalisierung CAD, FEM Simulation Topologieoptimierung 3D-Druck Crowd-Engineering Neue Geschäftsmodelle Simultaneous Engineering Digitale Fabrik Materialflusssimulation Robotersimulation Sensoreinsatz Cyber Physical Systems Big Data Condition Based Maintenance Mensch-Roboter- Kooperation Produktkennzeichnung Materialinformationssysteme/ Datenbanken Ansätze Ressourceneffizienz Ecodesign Materialeffiziente Gestaltung Materialauswahl/ -substitution Einsatz nachwachsender Rohstoffe Lebenszyklusanalysen Energieeffiziente Fabrikplanung Auswahl Produktionstechnologie Logistikplanung Lean-Ansätze 3D-Druck Verschachtelungsprogramme Reduzierung Hilfsund Betriebsstoffe Energiemanagementsysteme Lastmanagement Recyclinggerechte Gestaltung Wiederverwendung von Teilen Recycling von Abfällen 5

6 Digitalisierung und Ressourceneffizienz im Produktlebenszyklus Produktentwicklung Produktionsplanung Produktion Recycling Einfluss Digitalisierung CAD, FEM Simulation Topologieoptimierung 3D-Druck Crowd-Engineering Neue Geschäftsmodelle Simultaneous Engineering Digitale Fabrik Materialflusssimulation Robotersimulation Sensoreinsatz Cyber Physical Systems Big Data Condition Based Maintenance Mensch-Roboter- Kooperation Produktkennzeichnung Materialinformationssysteme/ Datenbanken Ansätze Ressourceneffizienz Ecodesign Materialeffiziente Gestaltung Materialauswahl/ -substitution Einsatz nachwachsender Rohstoffe Lebenszyklusanalysen Energieeffiziente Fabrikplanung Auswahl Produktionstechnologie Logistikplanung Lean-Ansätze 3D-Druck Verschachtelungsprogramme Reduzierung Hilfsund Betriebsstoffe Energiemanagementsysteme Lastmanagement Recyclinggerechte Gestaltung Wiederverwendung von Teilen Recycling von Abfällen 6

7 Digitalisierung in der Produktentwicklung - Bionisches Design [EDAG] 7

8 Additive Fertigungsverfahren (3D-Druck) Additive Fertigungsverfahren eröffnen neue Konstruktionsmöglichkeiten und eine sehr hohe Materialausnutzung. Bild: IPA 8

9 Digitalisierung und Ressourceneffizienz im Produktlebenszyklus Produktentwicklung Produktionsplanung Produktion Recycling Einfluss Digitalisierung CAD, FEM Simulation Topologieoptimierung 3D-Druck Crowd-Engineering Neue Geschäftsmodelle Simultaneous Engineering Digitale Fabrik Materialflusssimulation Robotersimulation Sensoreinsatz Cyber Physical Systems Big Data Condition Based Maintenance Mensch-Roboter- Kooperation Produktkennzeichnung Materialinformationssysteme/ Datenbanken Ansätze Ressourceneffizienz Ecodesign Materialeffiziente Gestaltung Materialauswahl/ -substitution Einsatz nachwachsender Rohstoffe Lebenszyklusanalysen Energieeffiziente Fabrikplanung Auswahl Produktionstechnologie Logistikplanung Lean-Ansätze 3D-Druck Verschachtelungsprogramme Reduzierung Hilfsund Betriebsstoffe Energiemanagementsysteme Lastmanagement Recyclinggerechte Gestaltung Wiederverwendung von Teilen Recycling von Abfällen 9

10 Digitalisierung - Energiedatenverarbeitung

11 Digitalisierung - Energiedatenvisualisierung

12 Digitalisierung App-Nutzung Quelle: Fraunhofer IPA 12

13 VDI ZRE-Studie Ressourceneffizienz durch Industrie

14 Studie Ressourceneffizienz durch Industrie

15 Neue Schulungsangebote Digitalisierung und Ressourceneffizienz 1-Tagesveranstaltung, Einführung in das Thema Digitalisierung und Ressourceneffizienz 2-Tagesveranstaltung im Herbst, Ausführlichere Behandlung mit Praxismodulen in der Lernfabrik Über Lean zu Ressourceneffizienz 2 Tagesveranstaltung, Lean-Ansätze und stärkerer Bezug von Fertigungstechnologien (u.a. 3D-Druck) und Materialeffizienzthemen 15

16 Auswirkung Digitalisierung Quelle: IW

17 Zusammenfassung Die Digitalisierung wird weiter beschleunigt voran schreiten bietet eine Reihe von Ansätze zur Verbesserung der Ressourceneffizienz (Energie- und Materialeffizienz) wird im Schulungsprogramm der NiFaR aufgenommen. 17

18 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Kein Mensch würde auf die Idee kommen, seine Abwässer in das eigene Schwimmbad laufen zu lassen oder seine Autoabgase in die eigene Wohnung zu leiten. Nichts anderes tun wir mit der Natur. Maximilian Gege