Sofern Nachhaltigkeit zukünftig einen höheren gesellschaftlichen Wert genießt, müssen Automobilhersteller kreative Lösungen entwickeln. An der RWTH Aachen wurde im Rahmen des AWK 2023 ein innovatives Konzept präsentiert, das darauf abzielt, diesen Anforderungen gerecht zu werden.
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Toyota-Produktionssystem setzt auf einfache Demontage und Recycling von Komponenten
Das Toyota-Produktionssystem wird weltweit von Automobilherstellern als der Standard für effiziente Produktionsprozesse angesehen. In den letzten Jahrzehnten wurde es kontinuierlich optimiert und weiterentwickelt. Allerdings lag der Fokus bisher weniger auf Aspekten, die für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft von Bedeutung sind, wie z. B. der einfachen Demontage von Fahrzeugen, der Wiederaufbereitung von langlebigen Komponenten für deren erneuten Einsatz und dem Austausch sowie Recycling abgenutzter Teile – und das alles idealerweise in standardisierten und automatisierten Verfahren.
Neue Software-Upgrades maximieren die Nutzungszeit der Mechanik
Die Wissenschaftler der RWTH Aachen haben auf dem Aachener Werkzeugmaschinen Kolloquium (AWK) am 11. und 12. Mai neue Konzepte vorgestellt, um eine ganzheitliche Kreislaufwirtschaft in der industriellen Produktion zu etablieren. Neben der Verlängerung der technisch bedingten Produktnutzungsdauer setzen das Werkzeugmaschinenlabor (WZL) und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) auf regelmäßige Updates für komplexe Produkte als Möglichkeit.
Geschlossene Stoffkreisläufe für eine nachhaltige Wirtschaft
In der Welt der elektronischen Geräte ist es bereits seit langem üblich, dass Software-Updates durchgeführt werden können. Diese Möglichkeit soll nun auch auf den Bereich der Mechanik ausgedehnt werden. Eine sogenannte „Re-Assembly Factory“ ermöglicht nicht nur Reparaturen, sondern auch Änderungen am Design sowie die Implementierung völlig neuer technischer Funktionen. Dadurch können Kunden den technologischen Fortschritten und Designtrends folgen, ohne jedes Mal ein komplett neues Produkt erwerben zu müssen. Die alten Produktgenerationen werden in der Fabrik demontiert und für einen neuen Produktlebenszyklus vorbereitet, wie es sich die Wissenschaftler vorstellen.
Fabrik-Reassembly reduziert den Bedarf an neuen Ressourcen
Das Forschungsteam aus Aachen hat eine fortschrittliche Methode zur Auffrischung von Fahrzeugen entwickelt, die herkömmliche Recyclingkonzepte übertrifft. Ihr Ansatz beginnt frühzeitig in der Entwicklungs- und Produktionsphase, wobei der „Oscar“ als behördlich zugelassener Fahrzeug-Grundaufbau eine bedeutende Rolle spielt. Durch die mehrfache Neubeplankung und Weiterverwendung im Fahrzeuglebenszyklus wird eine nachhaltigere Nutzung ermöglicht.
Die Forscher betonen, dass dieser Ansatz jedoch nicht nur eine passende Produktstruktur verlangt, die diese Modularität berücksichtigt, sondern auch neue Prozesse für das erneute Zusammensetzen 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.
