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Macht Produktionssysteme ressourceneffizienter

Andrea Hohmann ist Expertin für ressourceneffiziente Produktionsplanung. Seit 2013 arbeitet sie für die Fraunhofer-Gesellschaft und leitet die Abteilung „Fabrikplanung und Bewertung“ in der Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik in Augsburg. Sie hat in Stuttgart Luft- und Raumfahrttechnik studiert und arbeitet derzeit an ihrer Promotion, die sich mit der Ressourceneffizienzbewertung und Optimierung von Herstellungsverfahren für CFK-Strukturen beschäftigt.

Frau Hohmann, warum sollten sich Unternehmen mit Ressourceneffizienz beschäftigen?

Viele Unternehmen wissen gar nicht, wo Verschwendungsherde überhaupt sind. In den allermeisten Unternehmen lohnt es sich, hier erst einmal Transparenz zu schaffen: Wo gehen Ressourcen verloren und welche Wertigkeiten stehen dahinter? Eigentlich können sich die Unternehmen Verschwendung gar nicht leisten, aber sie muss ihnen erst bewusst werden. Zum Beispiel durch eine Materialflusskostenanalyse bzw. dadurch, dass auch Abfall eine reelle Kostengröße zugeordnet bekommt.  Materialeffizienz ist neben der Energieeffizienz der größere Kostenhebel bei den meisten Unternehmen.

Effizienz ist auch in Zeiten voller Auftragsbücher extrem wichtig, denn um all die Aufträge abarbeiten zu können, müssen die Unternehmen effizienter werden oder es bedarf neuer Technologien, um die Stückzahlen bzw. die geforderte Flexibilität in der Produktion zu erreichen. Oft sind es übrigens die banalsten Dinge, die am Effizientesten sind – manchmal ist man einfach betriebsblind, und jemand der Einblick schon in unterschiedliche Produktionssysteme und Anwendungsgebiete bekommen hat, kann hier ganz schnell neue Erfahrungen und eine andere Sichtweise mit reinbringen.

Wie können Sie den Unternehmen helfen, ressourceneffizienter zu werden?

Wir analysieren z.B. einzelne Prozesse und ganze Produktionssysteme: An welcher Stelle wird am meisten Energie, Material eingesetzt? Erst nach gründlicher Analyse kann man entscheiden, welcher Prozessschritt am ehesten und in welcher Form optimiert werden sollte.

Wir optimieren somit Bestehendes und planen Neues mit Blick auf die Ressourceneffizienz. Wir können auch Technologien hinsichtlich ihrer Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Umweltwirkungen ganzheitlich miteinander vergleichen. Ein neues Material kann vielleicht teurer sein, dafür den Einsatz von ressourceneffizienteren Fertigungsprozessen oder kürzere Prozesszeiten ermöglichen oder muss z.B. bei der Lagerung nicht gekühlt werden. Hier bewerten wir die einzelnen Parameter ganzheitlich und modellieren daraus den Materialfluss des gesamten Produktionssystems, die daraus resultierenden Herstellkosten, den Energieverbrauch und die Umweltwirkungen. Dabei darf man auch nicht nur einen Prozessschritt oder nur die aktuellen Bedingungen im Blick haben: Energie- und Materialpreise können sich ändern. Wir entwickeln und berechnen gemeinsam mit den Unternehmen verschiedene Szenarien und überlegen, an welchen Einflussgrößen man noch drehen kann.

Der Einsatz neuer Technologien kann auch mit einem Schlag viel ändern: Oftmals werden hierfür neue Materialien bzw. auf die Technologien angepasste Materialien benötigt und manchmal muss man auch ablauforganisatorisch einiges verändern. Beispielsweise wenn man neue Materialien einsetzt, die über eine begrenzte Haltbarkeit verfügen. Hier muss die Produktion mit der Lagerung 100%ig abgestimmt werden. Auch hierbei unterstützen wir Unternehmen.

Mit welchen Fragen können Unternehmen auf Sie zukommen? Beraten Sie auch kleine Unternehmen?

Eine typische Fragestellung bei der wir helfen können, ist z.B. wenn eine Firma mit der bisherigen Produktionslinie keine Kapazitäten mehr hat, und eine neue Fertigungslinie aufbauen möchte. Oft steht hierfür ja auch nur begrenzter Platz zur Verfügung Hier können wir beraten, wie man das layoutmäßig anordnen kann, ohne alles neu gestalten zu müssen, welche Fabrikkonzepte es gib, wie nachhaltig und wirtschaftlich sie sind und wie man sie umsetzen und bewerten kann. Das ist besonders für KMU wichtig, die ihre Investitionskosten viel stärker im Blick haben müssen. Unsere Kunden sind deswegen nicht nur Großunternehmen, sondern oft Mittelständler.

Was sind Ihrer Meinung nach die aktuell (oder zukünftig) wichtigsten Herausforderungen im Bereich Ressourceneffizienz für die Zukunft?

Sehr wenig betrachtet werden bislang Ressourceneffizienz-Potenziale durch das Zusammenspiel von Gebäude und Produktion. Die technische Gebäudeausrüstung ist sehr oft überdimensioniert. Hier arbeiten wir gerade daran, eine ganzheitliche Betrachtung und Methodik zu entwickeln, um Gebäudeausrüstung enger mit der Produktionsplanung zu verzahnen und in das Building Information Models (BIM) zu integrieren. Dabei lernen wir auch an unseren eigenen Bauprojekten wie aktuell dem Neubau des Green Factory Gebäudes in Augsburg oder dem Neubau eines Gießerei-Gebäudes in Garching.

Andrea Hohmann

Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV
Am Technologiezentrum 2
86159 Augsburg
Tel +49 821 906 78 -234

Das bietet Andrea Hohmann:

Anwendungs- und Technologiebereiche:

Materialforschung & Entwicklung
Neue Materialien
Produkte & Prozesse
Produktionstechnologie / Mechatronik & Automation

Phasen im Produktlebenszyklus:

Materialforschung/ -entwicklung
Montage
Produktion
Recycling/Aufbereitung