Produktlebenszyklusorientierte Optimierung der Herstellphase und der Nutzungsphase von Präzisionswerkzeugen

Steckbrief

Eckdaten

Laufzeit:
01.01.2020 bis 31.03.2022
Organisationseinheit:
Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren, Technologiemanagement in der Fertigung
Fördergeber:
Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG
Status:
Abgeschlossen

Kontakt

Telefon

work
+49 241 80 24995

E-Mail

E-Mail
  Produktionsszenario

Hersteller von Präzisionswerkzeugen sind mit einer weltweiten Verknappung kritischer Rohstoffe sowie zunehmender Konkurrenz durch Unternehmen aus dem ostasiatischen Raum konfrontiert. Diese Faktoren führen dazu, dass der Kostendruck auf deutsche Werkzeughersteller, die 15 % der weltweit hergestellten Präzisionswerkzeuge fertigen, zunimmt. Weiterhin werden Unternehmen durch die Europäische Union dazu verpflichtet, verfolgte Maßnahmen zur Verbesserung der Ökobilanz der gefertigten Produkte in Nachhaltigkeitsberichten zu dokumentieren und zu bewerten. Zur Sicherung der Wettbewerbsposition ist es erforderlich, die durch Präzisionswerkzeuge verursachten Kosten und Umweltauswirkungen zu senken. Ein Fokus auf die Herstellphase ist dabei nicht ausreichend, da ein Großteil der Kosten und Umweltauswirkungen, die ein Produkt verursacht, in seiner Nutzungsphase anfällt. Daher ist es bei der Bewertung der zur Werkzeugherstellung eingesetzten Fertigungsverfahren erforderlich, den gesamten Lebenszyklus der herzustellenden Produkte zu bewerten.

Dazu wird eine Methodik entwickelt, die es ermöglicht, Prozessfolgen nach ökonomischen und ökologischen Kriterien unter Berücksichtigung der Einflüsse der Herstellphase auf die Nutzungsphase der gefertigten Präzisionswerkzeuge zu gestalten. Die Methodik ermöglicht es Technologieplanern*innen, durch eine Anpassung von Prozessfolgen zur Fertigung neugestalteter Präzisionswerkzeuge die Ökobilanz der Werkzeuge zu verbessern, ohne die Wirtschaftlichkeit zu gefährden. Ein neu zu entwickelndes ökologisch-ökonomisches Bewertungsmodell ermöglicht es, Prozessfolgen hinsichtlich ihrer Kosten und Umweltauswirkungen zu bewerten. So erlaubt die Methodik erstmalig die Ableitung allgemeingültiger Gestaltungsregeln für ökologisch-ökonomisch optimierte Prozessfolgen.