Der Aufstieg von Automatisierung, maschinellem Lernen und fortschrittlicher Technologie hat in den letzten Jahren die digitale Transformation der Fertigungsindustrie beschleunigt und zu intelligenteren und effizienteren Fertigungsprozessen geführt. Durch die Integration neuester technologischer Fortschritte in verschiedene Prozesse und Systeme konnten Fertigungsunternehmen ihre Produktivität und Effizienz steigern – und, was noch wichtiger ist, flexibler, agiler und zukunftsfähiger werden.
Mit dem zunehmenden Fokus auf ökologische und soziale Verantwortung hat sich die intelligente Fertigung hin zu umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Verfahren verlagert. Die Zeit läuft davon, bis die Welt bis 2050 Netto-Null-Emissionen erreichen soll. Strengere Umweltvorschriften, steigende Anforderungen von Investoren und veränderte Kundenerwartungen – neben anderen Faktoren – rücken Nachhaltigkeitsthemen ganz oben auf die Agenda der Unternehmen. Das bedeutet für Hersteller, die ihren CO2-Fußabdruck effektiv verringern einen Wettbewerbsvorteil erlangen könnte.
Die Frage ist: Wie kann die Branche fortschrittliche Fertigungsprozesse mit nachhaltigeren Methoden für eine lange Lebensdauer in Einklang bringen? Und wie können Cleantech und fortschrittliche Fertigung synergetisch zusammenwirken, um noch nachhaltigere Ergebnisse zu erzielen?
Cleantech vs. fortschrittliche Fertigung
Was ist Cleantech?
While there is no exact definition of cleantech, it can be beschrieben als Technologie, die erneuerbare Energiequellen sowie umweltfreundliche Prozesse und Dienstleistungen nutzt, um die Nutzung nicht erneuerbarer Ressourcen einzuschränken, die Abfallproduktion zu verringern und eine verbesserte ökologische Nachhaltigkeit zu ermöglichen.
Beispiele für Cleantech sind:
- Energiemanagementsysteme und erneuerbare Energien
- Elektrofahrzeuge und energieeffiziente Transport- und Logistiksysteme
- Intelligente Industrietechnologien zur Überwachung von Verbrauch und Abfall
Was ist fortschrittliche Fertigung?
Während die traditionelle Fertigung den Prozess der Umwandlung von Rohkomponenten und Materialien in ein Endprodukt durch mechanisierte Methoden darstellt, fortschrittliche Fertigung, wie von Manufacturing.gov definiert, ist die „Nutzung innovativer Technologien zur Herstellung bestehender und zur Entwicklung neuer Produkte“ und kann „Produktionsaktivitäten umfassen, die auf Informationen, Automatisierung, Berechnung, Software, Sensorik und Vernetzung beruhen“.
Beispiele für fortschrittliche Fertigung sind:
- Additive Fertigung
- Automatisierung
- Vernetzte Maschinen
Warum smart nachhaltig ist
Oberflächlich betrachtet scheinen fortschrittliche Fertigungsmethoden und Cleantech aufgrund scheinbar unterschiedlicher Ziele nicht eng miteinander verbunden zu sein. Es wird jedoch argumentiert, dass fortschrittliche und intelligente Fertigungsprozesse erheblich zu saubereren und umweltfreundlicheren Ergebnissen beitragen können, während der Fokus auf Nachhaltigkeit Hersteller dazu bewegen kann, effizientere und fortschrittlichere Prozesse zu entwickeln.
Die Bedeutung der Nachhaltigkeit als Produktionsziel hat auch zur Entstehung der „greentelligentDas Fertigungskonzept „Greentelligent Manufacturing“ – die Synergie umweltfreundlicher Prozesse und intelligenter Technologien zur Steigerung der Produktivität, sodass Nachhaltigkeitsziele als ein einziges Ziel erreicht werden können. Für den Erfolg einer Greentelligent Manufacturing sind mehrere Schlüsselmechanismen und -prozesse erforderlich, wie zum Beispiel:
- Umweltfreundliche und erneuerbare Ressourcen wie Wasserstoff, Biobutanol und Bioethanol zur Reduzierung von Kohlenstoffemissionen und Abfall.
- Erweiterte Designtools zur Erleichterung einer intelligenteren Produktion und Konfiguration.
- Das Internet der Dinge soll tiefe Integration, Datenanalysefunktionen und verbesserte Überwachung für optimierte Herstellungsprozesse bieten.
- Künstliche Intelligenz zur Verwaltung routinemäßiger Aufgaben und Verbesserung der Energieeffizienz.
- Wiederaufbereitung zur Förderung und Verlängerung des Lebenszyklus eines Produkts, zur Einsparung von Energie und zur Reduzierung von Abfall.
Cleantech und fortschrittliche Fertigung können zwar intelligente Fertigung und Nachhaltigkeitsziele vereinen und so dem gesamten Unternehmen zugutekommen. Unternehmen stehen jedoch immer noch vor der Herausforderung, ihre Nachhaltigkeitsbemühungen effektiv zu messen und zu verbessern, um den veränderten Verbraucheranforderungen gerecht zu werden. Hier bietet der Einsatz von Benchmarking-Tools große Vorteile, da sie Optimierungsmöglichkeiten aufzeigen und Kunden mehr Transparenz über die Unternehmensbemühungen bieten.
Durch effiziente Ressourcennutzung, optimierte Prozesse und sozial verantwortliche Betriebsabläufe können Hersteller mit Kosteneinsparungen, Umweltvorteilen und verbesserter Produktivität rechnen, was langfristig zu einer verbesserten Zukunftssicherheit und mehr Agilität führt.
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