Die Produktionstechnik ist einer der wichtigsten Wirtschaftszweige in Deutschland. Die Produktivität nimmt eine Schlüsselrolle im Ringen um Wettbewerbsfähigkeit ein. Eine Produktivitätssteigerung kann jedoch nur erreicht werden, wenn mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen wie Energie, Material und Personal intelligent und effizient umgegangen wird. Die entstehende Lücke zwischen notwendiger Produktivitätssteigerung und einer zunehmenden Ressourcenverknappung muss durch Effizienzsteigerung geschlossen werden.

Wie das Einsparpotenzial bei der Herstellung und dem Betrieb hochwertiger Konsum- und Investitionsgüter am besten ausgeschöpft werden kann, untersucht das Fraunhofer IWU über die gesamte Prozesskette hinweg gemeinsam mit Partnern aus der Maschinenbau- und Automobilindustrie in der Forschungsfabrik »Ressourceneffiziente Produktion«.

Um den Wirkungsgrad in der Produktion zu verbessern, werden in der ersten Phase die Prozessstabilität erhöht und somit Ausschuss bzw. Nacharbeit reduziert. Dazu entwickeln wir intelligente Prozessüberwachungs- und Regelungsstrategien sowie energie- und ressourceneffiziente Fertigungstechnologien und -systeme. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Optimierung und Verkürzung von Prozessketten auf Basis einer intelligenten Prozesskombination oder innovativer Fertigungstechnologien.

Unser nächstes Ziel ist, die Energie, die zum Beispiel als Wärme während eines Produktionsprozesses an die Umgebung abgegeben wird, zu erkennen und für andere Anwendungen nutzbar zu machen. Um derartige Energiekreisläufe zu realisieren, liegen die Herausforderungen vor allem in der Identifizierung dieser »Verlust«-Quellen, der Energiespeicherung und der Energieumwandlung. Dabei werden alle energierelevanten Daten der Gebäude-, Versorgungs- und Produktionstechnik erfasst, bewertet und die Systeme intelligent verknüpft. Damit lassen sich neue Produktionsstätten künftig ganzheitlich energieeffizient planen und betreiben.

Ziel der dritten Phase ist die Nutzung regenerativer Energiequellen, um Energieverluste, die während der Produktion an die Umgebung abgegeben werden, zu kompensieren. Strategische Ansätze, die dabei verfolgt werden, sind die Nutzung von Erdwärme bzw. Wind- und Sonnenenergie.

Meilensteine auf dem Weg zur ressourceneffizienten Fabrik sind die Innovationsallianz »Green Carbody Technologies - InnoCaT« und das Exzellenzzentrum Automobilproduktion.