Energieeffizienz Transparenz und Effizienz durch vernetzte Produktion

Ob Verfahrensintegration, Komplettbearbeitung, Chaku-Chaku-Prinzip, Lean-Manufacturing oder vernetzte Produktion, welche Methode am zügigsten zum Produktionskonzept der Zukunft führt, hängt von den unterschiedlichen Kundenbedürfnissen auf den globalen Märkten ab.

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Alle reden über Energieeffizienz – auch die Werkzeugmaschinenindustrie. Und weil Werkzeugmaschinen «ein wichtiger Schlüssel für umweltrelevante Verbesserungen in der Produktion sind, arbeitet die deutsche Werkzeugmaschinenindustrie intensiv daran, Produkte und Prozesse darauf einzurichten, dass sie energieeffizient konstruiert, produziert und betrieben werden können». So lautet jedenfalls die Zielsetzung der Initiative «Blue Competence – Nachhaltigkeit und Effizienz in der Produktion» des VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken). Und VDW-Geschäftsführer Dr. Wilfried Schäfer erklärt dazu: «Damit haben wir das Thema Nachhaltigkeit mit einer aufmerksamkeitsstarken Marke aktiv besetzt und uns an der Spitze im internationalen Wettbewerb positioniert.»

Am gleichen Strang – und in die gleiche Richtung – zieht auch die internationale Forschung. So wurde unter anderem auf dem «Fertigungstechnischen Kolloquium (FtK)» im September 2010 in Stuttgart das Thema «Energiepotenziale in der spanenden Fertigung» diskutiert. Woran hierzulande gerade geforscht wird, erläutert Prof. Dr.-Ing. Uwe Heisel, Leiter des Instituts für Werkzeugmaschinen (IfW) der Universität Stuttgart und Vorsitzender der Gesellschaft für Fertigungstechnik Stuttgart: «Bis vor kurzem hiessen die Ziele bei Entwicklungen von Werkzeugmaschinen vor allem ‚Steigerung der Produktivität und der Bearbeitungsqualität’. Die für den Betrieb von Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen notwendige Energie hatte dabei eher eine untergeordnete Bedeutung. Heute jedoch rückt – u.a. auch durch gesetzliche Vorgaben – die umwelt- und ressourcenorientierte Auslegung von Werkzeugmaschinen im Sinne einer energie- und rohstoffeffizienten sowie emissionsarmen Fertigung immer mehr in den Vordergrund.»

Ökonomische und ökologische Automatisierung

Wie bisher betrachten die Forscher zum Verständnis von komplexen Fertigungsabläufen die Bearbeitungsprozesse, das zugrunde liegende Fertigungssystem sowie die Verkettung der einzelnen Systeme. Das reicht von den Abläufen innerhalb des Produktionssystems bis hin zum gesamten Fabriksystem, wobei die einzelnen Abläufe untereinander «wechselwirken» und sich gegenseitig beeinflussen. Aber nun, so Heisel, «berücksichtigen wir natürlich verstärkt die in diesen Bereichen notwendigen Energiebedarfe und auftretenden Emissionen».

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