Technologiebasiert zur Kreislaufwirtschaft

„Mit technologiebasierter und nachhaltiger Produktion zur Kreislaufwirtschaft“ lautete das diesjährige Motto des WGP-Jahreskongresses. In Freudenstadt präsentierten im November Forschende und Unternehmensvertreter neueste Ideen und produktionstechnische Ansätze, um aktuelle Herausforderungen wie Klimawandel und Ressourcenknappheit zu meistern.

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Podiumsdiskussion beim WGP-Jahreskongress 2023: Prof. Dr. Erich Zahn, Prof. Dr. Alexander Sauer, Andreas Voll (Vorsitzender der Geschäftsführung), Dr. Kurt Schmalz (v.l.n.r.) (Bildnachweis: Fotoatelier Ebinger)

Der Kongress der WPG deckte eine breite Spanne an Themen ab, von Energie- und Materialeffizienz über resiliente Wertschöpfungssysteme und neuesten Aspekte der Kreislaufwirtschaft bis hin zu Digitalisierung als Enabler. „Nachhaltigkeit werden wir nur technologiebasiert erreichen können und der diesjährige WGP-Kongress hat den hierfür notwendigen Innovationsraum sehr präzise umrissen und wissenschaftlich erarbeitet sowie eine Vielzahl anwendungsnaher Lösungen präsentiert, so WGP-Professor Thomas Bauernhansl vom Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) der Universität Stuttgart.

In der Eröffnungskeynote erläuterte Dr. Kurt Schmalz, geschäftsführender Gesellschafter der J. Schmalz GmbH aus Glatten, dass die marktführende mittelständische Unternehmensgruppe bestehende Produkte und Verfahren kontinuierlich weiterentwickelt und neueste Technologien schnell adaptiert. Das wiederum ermöglicht es dem Unternehmen, eine globale Vorreiterrolle im Bereich wettbewerbsfähiger und umweltneutraler Produktion einzunehmen. Schmalz präsentierte außerdem aktuelle Forschungsprojekte, an dem sein Unternehmen beteiligt ist, wie das Projekt ReduCO2 als Teilprojekt von H2BlackForest, in dem die Nutzung von Wasserstofftechnologien in der Region Nordschwarzwald erforscht und weiterentwickelt werden.

Standort Deutschland sichern

Dass Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft nicht nur für das gesunde Fortbestehen auf diesem Planeten notwendig, sondern auch eine unternehmerische Pflicht ist, um sich zukunftsfähig aufzustellen, zeigte Maximilian Bronner, Geschäftsführer Produktion und Technik fischerwerke GmbH. „Unter dem Druck steigender Kosten sowie dem Mangel an qualifizierten Mitarbeitern ermögliche eine effizientere Produktion mit schlanken Prinzipien die Aufrechterhaltung des Standorts Deutschland“, mahnte er. Bei fischer werden aus diesem Grund Lean-Prinzipien im fischer Prozesssystem beschrieben (fPS) und bei Prozessverbesserungen nachhaltig integriert. Die Varianz der Endprodukte wurde zudem um mehr als 70 % reduziert, was sich positiv auf Bereiche wie Flächenproduktivität, Energieeffizienz und Produktionskosten auswirkt. Gleichzeitig trieb fischer die Digitalisierung der Produktion voran, wodurch Steuerungsprozesse und Fertigung transparenter wurden.

Kautschuk effizienter verarbeiten

Der WGP-Jahreskongress gibt traditionell Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern die Möglichkeit, ihre Forschungsergebnisse der Öffentlichkeit zu präsentieren. In diesem Jahr wurden insgesamt 74 Paper ausgewählt, die als besonders vielversprechend angesehen werden.

So berichtete Marco Lukas vom Institut für Transport- und Automatisierungstechnik (ITA) der Leibniz Universität Hannover, wie mithilfe von Data-Mining die Temperatursteuerung des Kautschuk-Extrusionsprozesses hinsichtlich Effizienz und Nachhaltigkeit optimiert werden kann.

Neue Störfaktoren in der Produktion identifizieren

Hanwen Zhang und Gonsalves Grünert vom Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen zeigten auf, dass eine prozesskettenübergreifende Analyse die Qualität und Nachhaltigkeit in der Produktion von Zahnrädern positiv beeinflusst. Dazu wurde analysiert, welchen Einfluss die Fertigungsdaten auf die Qualität des Zahnrads und welche Auswirkungen die Fertigungsschritte auf die Umwelt haben. Grundsätzlich ist die vorgestellte Methode auf jede Fertigungsprozesskette anwendbar, die eine detaillierte Analyse der Zusammenhänge zwischen Produktionsdaten, Produktqualität und Umweltauswirkungen erfordert.

Prozessschwankungen in Fließpressen verhindern

Nicht zuletzt analysierte Thomas Wild vom Lehrstuhl für Fertigungstechnologie (LFT) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg den Einfluss einer fertigungsbedingten Erwärmung der Werkzeuge bei der Herstellung von Funktionsbauteilen aus Aluminiumblechwerkstoffen mittels Fließpressen.

Insgesamt hat der WGP-Jahreskongress einmal mehr gezeigt, wie viel Potenzial in den Nachwuchswissenschaftlern steckt und wie sie mit ihren innovativen Ideen eine heute noch utopisch klingende durchgehende Kreislaufwirtschaft erstaunlich schnell vorantreiben. Die erarbeiteten Ansätze versprechen einen bedeutenden Beitrag zur Förderung der Nachhaltigkeit in fertigungs- und produktionstechnischen Systemen.

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www.wgp.de