Nachhaltiger Fabrikbetrieb

Nachhaltige Produktionsplanung und -steuerung für einen nachhaltigen Fabrikbetrieb

Die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) fasst alle Abläufe innerhalb von Fabriken und ihrer Domänen zusammen, die an der Wertschöpfung durch Produktion beteiligt sind. Diese umfassen z. B. den Betrieb von Gebäudetechnik und Produktionstechnik sowie periphere Aufgaben wie Logistik und Beschaffung. Sie vereint die Bereitstellung, Nutzung und Umwandlung von Vorprodukten, Einsatzstoffen und Energie.

In diesem Zusammenhang zielt die nachhaltige Produktionsplanung und -steuerung (nPPS) darauf ab, die Fertigung und deren Peripherie mit dem Ziel der größtmöglichen Nachhaltigkeit zu planen und zu koordinieren.

Am Fraunhofer IGCV liegt der Schwerpunkt dabei auf der ökonomisch-ökologischen Nachhaltigkeit, z. B. unter Einbezug der Klimawirkung. Dazu werden die klassischen logistisch-monetären Zielgrößen der PPS um die Zielgröße Treibhausgasemissionen ergänzt. So lässt sich mittels angepasster Produktionsorganisation die Ressourceneffizienz in der Produktion erhöhen, indem Einsparungen im Material- und Energieverbrauch erzielt werden. Unter Einhaltung der logistischen Zielgrößen können daraus Kosten- und Treibhausgasreduktionen resultieren. Auch können beispielsweise energieintensive Fertigungsaufträge in Zeiten hoher Eigenstromerzeugung, verbunden mit niedrigen Kosten und THG-Emissionen geplant werden.

Unser Leistungsportfolio

Unser Leistungsangebot im Bereich nachhaltiger Fabrikbetrieb umfasst eine Vielzahl von Maßnahmen zur Reduzierung der Umweltwirkungen und zur Förderung der ökonomisch-ökologischen Nachhaltigkeit in Produktionssystemen:

  • Identifikation und Bewertung von Energieflexibilitätsmaßnahmen in der Produktion
  • Verknüpfung von Produktions- und Energieversorgungssystem
  • Identifikation von Emissionstreibern und Einflussmöglichkeiten auf deren Umweltwirkungen in Produktionssystemen
  • Erarbeitung von Betriebsstrategien und organisatorischen Maßnahmen zur Minimierung des CO2-Fußabdrucks und Kosten von Produkten und Produktionssystemen, z. B. durch Abstimmung der Produktion auf die Verfügbarkeit von fluktuierend zur Verfügung stehender erneuerbarer Energie
  • Entwicklung von Kennzahlensystemen, die logistische Zielsysteme der Produktion um die Dimensionen Energie- und CO2-Fußabdruck ergänzen
  • Erarbeitung von Konzepten zur Integration von nPPS-Ansätzen sowie Erweiterungen zur ganzheitlichen Bewertung in bestehende PPS-Systeme

Wir zeigen Ihnen gerne in einem unverbindlichen Beratungsgespräch, wie wir Ihre individuellen Herausforderungen im Kontext des »Energiemonitoring« adressieren können. Kontaktieren Sie uns noch heute, um den ersten Schritt in Richtung einer zukunftsfähigen und nachhaltigen Produktion zu machen.

Kontakt am Fraunhofer IGCV: Aljoscha Hieronymus | Vincent Kalchschmid

Unsere Referenzprojekte

Titelbild, Kachel, Icon zum Thema Energiespeicher
© blueplanetstudio - stock.adobe.com

SynErgie | Flexibler Stromverbrauch als smarte Lösung für energieintensive Fabriken

 

Der Strombedarf in Deutschland soll bis 2050 komplett aus erneuerbaren Energien bedient werden. Eines der größten Probleme ist: Wind und Sonne sind keine beständigen Energielieferanten, das Stromangebot schwankt. Ein Beitrag zur Lösung liegt in der Anpassung des Stromverbrauchs von Fabriken an die fluktuierende Stromerzeugung. Die Ergebnisse sind ermutigend. Das Konzept der energieflexiblen Fabrik funktioniert auch in der Praxis – und senkt sogar den CO2-Aussstoß.

DekPro | Dekarbonisierung der Produktion

 

Im Forschungsprojekt »DekPro« (Dekarbonisierung der Produktion) werden Lösungen zur Reduktion von produktionsbedingten Treibhausgasen (z. B. CO2-Emissionen) entwickelt. Ziel dieses Projekts ist es, entlang des Wertschöpfungsprozesses Treibhausgas-Emittenten auf Grundlage einer belastbaren Datenerhebung zu identifizieren und im Einklang mit unternehmerischen Zielgrößen wie Kosten, Qualität und Leistung die Emissionen signifikant zu reduzieren.

Projekt zum Thema Nachhaltigkeit, Copyright: vegefox.com - stock.adobe.com
© vegefox.com - stock.adobe.com

Weitere Referenzprojekte im Bereich nachhaltige Produktionssysteme

  • MAI ÖkoCaP

    Wirtschaftliche, technische und ökobilanzielle Bewertung von recycelten Carbonfasern in industriellen Prozessen

    Projekt zum Thema Nachhaltigkeit, Copyright: vegefox.com - stock.adobe.com
    © vegefox.com - stock.adobe.com

    Entscheidungsgrundlage zum Einsatz recycelter Carbonfasern: Zentrales Ziel des Projektes MAI ÖkoCaP ist der Aufbau einer belastbaren und transparenten Entscheidungsgrundlage, die es erlaubt, den Nutzen bei der Verwendung von rCF in unterschiedlichen industriellen Anwendungsgebieten und Produkten abzuschätzen.

    mehr Info
  • Projekt zum Thema Energiespeicher / Batterie, Copyright: Fraunhofer IGCV | Bernd Müller
    © Fraunhofer IGCV | Bernd Müller

    Der Strombedarf in Deutschland soll bis 2050 komplett aus erneuerbaren Energien bedient werden. Dabei gibt es allerdings ein Problem: Wind und Sonne sind keine beständigen Energielieferanten, das Stromangebot schwankt. Ein Beitrag zur Lösung liegt in der Anpassung des Stromverbrauchs von Fabriken an die fluktuierende Stromerzeugung. Die Ergebnisse sind ermutigend. Das Konzept der energieflexiblen Fabrik funktioniert auch in der Praxis – und senkt sogar den CO2-Aussstoß.

    mehr Info
  • Titelbild, Kachel, Icon zu Luft- und Raumfahrt
    © Frank Peters - stock.adobe.com

    Im Rahmen von NATUR werden Leichtbauweisen und Technologien für CFK-Rumpfstrukturen adressiert, die durch die konsequente Nutzung von Materialresten, recycelten Carbonfasern (rCF) und Out-of-Autoclave (OoA)-Prepregs, sowie zugehöriger energiereduzierter Produktionsverfahren und –systeme zur Senkung des Global Warming Potentials (GWPs) entlang der Gesamtprozesskette beitragen. Die Optimierung des Bauteil-Designs und der Produktionsplanung für einen nachhaltigen Materialkreislauf, sowie eine energie- und emissionsoptimierte Produktionssteuerung stehen daher im Fokus. Durch die Gewichtseinsparung wird weiterhin ein signifikanter Beitrag zur Senkung der Umweltwirkungen in der Flugzeug-Nutzungsphase geleistet.

    mehr Info
  • Projekt zum Thema Composites

    Ziel des Projektes CU GreenCeramic ist es, eine grundlegende Datenbasis für den Einsatz von regenerativen Rohstoffen zur Herstellung von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) und carbonfaserbasierten keramischen Matrixwerkstoffen (CMC) zu schaffen. Dazu werden alternative Prozessrouten für die Herstellung von Carbonfasern und Matrices auf Basis regenerativer Materialien betrachtet. Ziel ist es, die Sichtbarkeit und Akzeptanz des Einsatzes von CFK bzw. CMC aus nachwachsenden Rohstoffen (regCFK bzw. regCMC) in Gesellschaft, Wirtschaft und Politik zu etablieren, zu festigen und auszubauen.

    mehr Info
  • Titelbild, Kachel, Icon zu Energie und Mobilität
    © Shutterstock | Metamorworks

    Klimafreundliche Gießereiindustrie in Deutschland durch Windkraft: Energieüberschüsse können genutzt werden, um Metall zu schmelzen und so den CO2-Footprint der Gießereiindustrie zu reduzieren.

    mehr Info
  • Titelbild, Kachel, Icon zu Zusammenarbeit
    © Shutterstock | Rawpixel.com

    Das Mittelstand-Digital Zentrum Augsburg unterstützt kleine und mittlere Unternehmen, die Veränderungen von Digitalisierung und Industrie 4.0 als Chance zu nutzen. Dazu bieten wir praktische Informationen und verständliche Lernangebote.

    mehr Info
  • Projekt zum Thema Nachhaltigkeit, Copyright: vegefox.com - stock.adobe.com
    © vegefox.com - stock.adobe.com

    Im Forschungsprojekt »DekPro« (Dekarbonisierung der Produktion) werden Lösungen zur Reduktion von produktionsbedingten Treibhausgasen (z. B. CO2-Emissionen) entwickelt. Ziel dieses Projekts ist es, entlang des Wertschöpfungsprozesses Treibhausgas-Emittenten auf Grundlage einer belastbaren Datenerhebung zu identifizieren und im Einklang mit unternehmerischen Zielgrößen wie Kosten, Qualität und Leistung die Emissionen signifikant zu reduzieren.

    mehr Info