Sehr kurze Prozessketten realisieren
Die Aspekte Energie- und Ressourceneffizienz demonstriert beispielhaft die Produktionslinie „Antriebsstrang“. Hier werden die Forscher sehr kurze Prozessketten realisieren. Die Wissenschaftler senken Energieeinsatz, Materialverbrauch und die Prozessdauer, indem sie effizientere Technologien einsetzen und Prozessschritte einsparen. Der Ansatz wird anhand der Herstellung von Komponenten für Antriebswellen demonstriert. Die so gefertigten Getriebewellen sind im Vergleich zu konventionell gefertigten leichter, benötigen 30 Prozent weniger Material und weisen verbesserte Bauteileigenschaften auf.
Die Fabrik soll energetisch optimiert werden und mithilfe von Photovoltaik, einem Blockheizkraftwerk, Wärmetauschern und einer intelligenten Regelungstechnik zeitweise energieautark und insgesamt emissionsoptimierter arbeiten. An 160 Messstellen und 1500 Datenpunkten in den Produktionsanlagen und im Gebäude selbst werden Energie- und Prozessdaten – wie zum Beispiel Druckluft, Wasserverbrauch, elektrische Energie sowie Maschinen- und Prozessdaten – erfasst, visualisiert und in einem Leitsystem miteinander verknüpft. Alle Informationen können auf Glasmonitoren oder mobilen Geräten visualisiert und weiterverarbeitet werden.
Mensch optimal in automatisierte Produktionsabläufe einbinden
Wie der Mensch optimal in automatisierte Produktionsabläufe eingebunden werden kann, zeigt die exakte Kopie einer vollständigen Prozesskette für den Zusammenbau einer Autotür. Sie ist in Kooperation mit der Volkswagen AG entstanden. Die Forscher analysieren hier unter anderem die Voraussetzungen für den Einsatz von Industrierobotern im Arbeitsbereich des Menschen. Zum Beispiel, wenn ein Monteur bei der Feinpositionierung mit einer solchen Maschine zusammen arbeitet, die für ihn schwere Lasten trägt. Auch das Thema Aus- und Weiterbildung sowie intelligente Softwareunterstützungstools zur Verkürzung von Maschinenstillstandszeiten sind Forschungsthemen.
Fraunhofer-Präsident Prof. Neugebauer hat den E3-Ansatz noch während seiner Zeit als Institutsleiter des Fraunhofer IWU entwickelt. Daraus ist das Fraunhofer-Leitprojekt „E3-Produktion“ entstanden. Zwölf Institute aus den Verbünden Produktion, Werkstoffe und Bauteile – MATERIALS, Light & Surfaces, IuK-Technologie sowie Life Sciences bringen hier ihre Kompetenzen ein. Die E3-Forschungsfabrik am Fraunhofer IWU in Chemnitz ist das erste von vier Demonstrationsprojekten, die bis 2016 außerdem an den Fraunhofer-Instituten für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart, für Materialfluss und Logistik IML in Dortmund und für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK in Berlin geplant sind.
->Quelle(n): e3-fabrik.de; Leitprojekt E³-Produktion; fraunhofer.de