Falls Nachhaltigkeit in Zukunft einen höheren gesellschaftlichen Stellenwert einnimmt, stehen Automobilhersteller vor der Aufgabe, innovative Lösungsansätze zu finden. Im Rahmen des AWK 2023 wurde an der RWTH Aachen ein neues Konzept präsentiert, das darauf abzielt, diesen Anforderungen gerecht zu werden.
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Neue Dimension: Toyota-Produktionssystem integriert Kreislaufwirtschaft
Unter Automobilherstellern weltweit gilt das Toyota-Produktionssystem als Maßstab für effiziente Produktionsprozesse. In den vergangenen Jahrzehnten lag der Schwerpunkt vor allem auf der Optimierung und Verbesserung dieser Prozesse. Allerdings wurde bislang weniger Augenmerk auf Aspekte gelegt, die für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft von Bedeutung sind. Dazu gehören beispielsweise eine einfache Demontage, die Aufbereitung langlebiger Komponenten zur Wiederverwendung sowie der Austausch und das Recycling von abgenutzten Teilen. Eine Standardisierung und Automatisierung dieser Schritte ist erstrebenswert.
Aktualisierungen steigern die Effizienz und Nutzungsdauer der Mechanik
Die Experten vom Werkzeugmaschinenlabor (WZL) und vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) stellten auf dem Aachener Werkzeugmaschinen Kolloquium (AWK) am 11. und 12. Mai Visionen vor, wie die industrielle Produktion zukünftig eine ganzheitliche Kreislaufwirtschaft erreichen kann. Neben der Verlängerung der Lebensdauer von Produkten durch technische Maßnahmen wird insbesondere betont, dass regelmäßige Updates für komplexe Produkte eine Chance darstellen.
Kreislaufwirtschaft: Nachhaltigkeit durch Produktwiederverwendung
Die Verwendung von Software zur Einführung neuer Funktionen ist bei elektronischen Geräten bereits weit verbreitet. Nun soll dieses Konzept auch auf die Mechanik übertragen werden. Dies würde es ermöglichen, nicht nur Reparaturen durchzuführen, sondern auch Designänderungen und völlig neue technische Funktionalitäten innerhalb einer sogenannten „Re-Assembly Factory“ umzusetzen. Kunden könnten dadurch technologischen Weiterentwicklungen und Designtrends folgen, ohne komplett neue Produkte erwerben zu müssen. Alte Produktgenerationen würden in der Fabrik demontiert und für den nächsten Produktlebenszyklus vorbereitet.
Re-Assembly in der Fertigung: Ein ressourcenschonender Ansatz
Die Forscherinnen und Forscher aus Aachen haben einen innovativen Ansatz für das Refurbishment entwickelt, der über bisherige Recyclingkonzepte hinausgeht. Ihr Fokus liegt auf der Entwicklung und Produktentstehung, wobei der „Oscar“ als homologierter Fahrzeug-Grundaufbau eine zentrale Rolle spielt. Dieser kann im Laufe des Fahrzeuglebenszyklus mehrfach neu beplankt und wiederverwendet werden.
Die Forscher betonen, dass dieser Ansatz jedoch nicht nur eine angemessene Produktstruktur erfordert, die diese Modularität berücksichtigt, sondern auch neue Prozesse für das Wiederzusammenbauen in der Fabrik. Ähnlich der digitalen Werkzeugakte, die Informationen über den Zustand und den Lebenszyklus des Werkzeugs erfasst, soll eine digitale Akte des Fahrzeugs und seiner wesentlichen Komponenten eine nachhaltigere Produktion ermöglichen. Dadurch kann die Komplexität reduziert werden, die durch Bauteile in unbekanntem Zustand entsteht.
