Nachhaltige Produktionswege: Wie die Kreislaufwirtschaft die Automobilindustrie revolutioniert

Wenn Nachhaltigkeit zukünftig einen höheren gesellschaftlichen Stellenwert einnimmt, müssen Automobilhersteller neue innovative Lösungen entwickeln. Im Rahmen des AWK 2023 wurde an der RWTH Aachen ein neues Konzept präsentiert, das diesen Ansprüchen gerecht wird.

Nachhaltigkeit im Fokus: Toyota-Produktionssystem wird kreislauforientiert

In Bezug auf effiziente Produktionsprozesse wird weltweit das Toyota-Produktionssystem als führend unter Automobilherstellern angesehen. Im Laufe der Jahrzehnte wurde es kontinuierlich verbessert und optimiert. Dabei lag der Schwerpunkt jedoch weniger auf Aspekten, die für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft wichtig sind, wie beispielsweise eine einfache Demontage, die Aufbereitung langlebiger Komponenten für eine weitere Nutzung sowie der Austausch und das Recycling abgenutzter Komponenten. Ziel ist es, diese Schritte in standardisierten und automatisierten Prozessen umzusetzen.

Verbesserte Software-Updates optimieren die Leistung der Mechanik

Die Wissenschaftler der RWTH Aachen haben auf dem Aachener Werkzeugmaschinen Kolloquium (AWK) am 11. und 12. Mai Konzepte vorgestellt, um eine ganzheitliche Kreislaufwirtschaft in der industriellen Produktion zu erreichen. Dabei liegt der Fokus nicht nur auf den Maschinen, sondern auch auf lebensverlängernden Maßnahmen für die technisch bedingte Produktnutzungsdauer und regelmäßigen Updates für komplexe Produkte.

Effiziente Ressourcennutzung als Schlüssel zur Kreislaufwirtschaft

Der Einsatz von Software zur Etablierung von Funktionen ist in elektronischen Geräten bereits weit verbreitet. Die Idee besteht darin, dasselbe Prinzip auch auf die Mechanik anzuwenden. Dadurch wäre es möglich, nicht nur Reparaturen durchzuführen, sondern auch Designänderungen und völlig neue technische Funktionen in einer sogenannten „Re-Assembly Factory“ umzusetzen. Kunden könnten somit technologischen Weiterentwicklungen und Designtrends folgen, ohne komplett neue Produkte kaufen zu müssen. Alte Produktgenerationen würden in der Fabrik demontiert und für einen neuen Produktlebenszyklus vorbereitet.

Resourcenschonende Maßnahmen durch Re-Assembly in Fabriken

Die Forscher aus Aachen gehen mit ihrem Refurbishment-Konzept über bisherige Recyclingansätze hinaus, indem sie bereits bei der Entwicklung und Produktentstehung ansetzen. Ein wichtiger Bestandteil ihres Ansatzes ist der „Oscar“, ein homologierter Fahrzeug-Grundaufbau, der im Lebenszyklus eines Fahrzeugs mehrfach neu beplankt und weiterverwendet werden kann.

Die Forscher betonen, dass dieser Ansatz jedoch nicht nur eine geeignete Produktstruktur erfordert, die diese Modularität berücksichtigt, sondern auch neue Verfahren für die Wiederzusammenstellung in der Fabrik. Ähnlich der digitalen Werkzeugakte, die Informationen über den Zustand des Werkzeugs und seinen Lebenszyklus erfasst, soll eine digitale Produktakte des Fahrzeugs und seiner wesentlichen Komponenten eine umweltfreundlichere Produktion ermöglichen. Dadurch kann die Komplexität reduziert werden, die durch Bauteile in unbekanntem Zustand entsteht.