Für produzierende Unternehmen gewinnen die Themen Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz zunehmend an Bedeutung. Häufig mangelt es jedoch an einem Vorgehen zur Adressierung des Themas und einer Datengrundlage, die eine Übersicht über den Ressourceneinsatz und die Zuordnung der Verbräche auf das hergestellte Produkt ermöglicht.
Das übergeordnete Ziel des Transferprojekts ArePron liegt darin, hessische KMUs beim Transformationsprozess zur digitalen und nachhaltigen Produktion zu unterstützen. Dabei zeigen die Institute DiK, SuR und PTW der TU Darmstadt in einem Produktionsnetzwerk bestehend aus Maschinen der ETA- und CiP-Lernfabriken auf, wie eine entsprechende Datengrundlage zur Bewertung der Ressourceneffizienz sowohl methodisch als auch durch Produktionskampagnen in der Praxis hergestellt werden kann.

Die Tätigkeiten und Ergebnisse des Projekts unterteilen sich in drei Bereiche:

Video-Teaser zum Projekt: https://www.youtube.com/watch?v=GsSRirjOVNo

Transparenzschaffung zum Ressourceneinsatz in der Produktion mittels Value Stream Resource Analysis (VaRA) in Form der kostenfreien VaRA-Tool-App:

• Bewerbungszeitraum für die begrenzte Anzahl verfügbarer Lizenzen: 28. Februar 2021
• Anschließende Auswahl der Unternehmen per Losverfahren und Schulung zur Nutzung der App
• Kontakt bei Interesse – Astrid Weyand: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!
• Weitere Informationen https://www.technologieland-hessen.de/vara-tool und www.arepron.com

ArePron Leitfäden und Veröffentlichungen zum Wissenstransfer für produzierende Unternehmen:

• Verfügbarkeit der Leitfaden ab März 2021 unter https://arepron.com/index.php/publikationen
• Fragen an Markus Schreiber: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Gefördert durch:

Am 11.11.2020 fand die fünfte Industriebeiratssitzung des interdisziplinären Transferprojekts „Agiles ressourceneffizientes Produktionsnetzwerk - ArePron“ statt. Sie stellte gleichzeitig die Abschlussveranstaltung des dreijährigen Projektes dar.

Projekthintergrund

Das Ziel von ArePron war die Entwicklung einer transparenten und vergleichbaren Bewertungsgrundlage als Entscheidungsbasis für den optimierten Ressourceneinsatz innerhalb eines Wertschöpfungsnetzwerks mit Hilfe von zentralen Technologien der Digitalisierung. Das Vorhaben wurde theoretisch in Form eines Vorgehensmodells entwickelt sowie zusätzlich praktisch in Form eines Produktionsnetzwerks zwischen der ETA-Fabrik und der Prozesslernfabrik CiP auf dem Campus Lichtwiese der TU Darmstadt umgesetzt. Parallel zur Projektbearbeitung wurden die zentralen Erkenntnisse im Rahmen eines Ergebnis- und Methodentransfers an die Industrie übermittelt. Hierzu dienten Workshops, die Veröffentlichung zweier Praxisleitfäden, sowie der enge Austausch mit einem eigens gegründeten Industriebeirat, welcher im Laufe der Projektlaufzeit auf 24 Partnerunternehmen herangewachsen ist. ArePron wurde von drei Instituten der TU Darmstadt durchgeführt: dem Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. Ing. Joachim Metternich und Herrn Prof. Dr. Ing. Matthias Weigold, dem Fachgebiet für Datenverarbeitung in der Konstruktion unter Leitung von Herrn Prof. Dr. Ing. Reiner Anderl sowie dem Fachgebiet SuR unter Leitung von Frau Prof. Dr. rer. nat. Liselotte Schebek. Beitrag des Fachgebiet SuR, vertreten durch Frau Julia Zeulner, M.Sc., war die Entwicklung einer Bewertungsmethodik der Ressourceneffizienz.

Abschlussveranstaltung

Die abschließende Beiratssitzung fand im digitalen Format statt. In seinem Grußwort unterstrich der Projektleiter Herr Metternich die dringende Notwendigkeit, das Thema der Ressourceneffizienz in industriellen Produktionsabläufen weiter voranzutreiben. Diese würde aktuell insbesondere auch durch die politische Diskussion zum „Green Deal“ bestätigt.  Anschließend stellte das interdisziplinäre Projektteam die wesentlichen Projektergebnisse in den Bereichen „Transparenz über Ressourcenflüsse durch Sensorik und Traceability“, „Implementierung einer Plattform“, „Ressourcenorientierte Analyse und Bewertung“ sowie „Umsetzung von Ressourceneffizienzmaßnahmen“ vor und betonte insbesondere die Relevanz und das notwendige Zusammenspiel der einzelnen Themenblöcke für ein agiles ressourceneffizientes Produktionsnetzwerk. Weitere Impulse setzte Herr Holger Dietz (Janitza electronics GmbH) mit seinem Vortrag zum Thema „Neue all-in-one Energiemonitoring Lösung“. Er ging vor allem auf die Frage ein, in welche Richtung sich zu Zeiten der Digitalisierung die Messtechnik entwickelt und wo zukünftige Anwendungsbereiche dieser liegen werden.

Wirksamkeit des Projektes

Die praktische Anwendbarkeit der entwickelten Methoden und abgeleiteten Handlungsempfehlungen die im Rahmen des Projektes generiert werden konnten sowie der daraus ableitbare Mehrwert für die Unternehmen stießen stets auf großes Interesse von Seiten der Industriepartner. Wie nah das Transferprojekt am Puls der Zeit verortet ist, wurde durch das große Engagement sowie die angeregten Diskussionsbeiträge des Industriebeirats bestätigt. Ein herzlicher Dank geht an das Land Hessen und an die Europäischen Union für die Projektförderung im Rahmen des Operationellen Programms für die Förderung von Investitionen in Wachstum und Beschäftigung in Hessen aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014 bis 2020 (IWB-EFRE-Programm Hessen).

2. September 2020

In der vierten und erstmals virtuell durchgeführten Beiratssitzung des Projekts „ArePron“ standen nach der ersten Produktionswoche im Sommer 2019 weitere Umsetzungen und Erkenntnisse der zweiten Produktionswoche im Juli 2020 im Fokus.

Die Berechnung des CO2-Fußabdrucks eines Produkts bei der Maul GmbH für die Pulverbeschichtungsanlage zeigt die Praktikabilität der Methode und stellt eine wichtige Basis für die CO2-Neutralität der Produktion dar. 

Nach der Implementierung passte das DiK die IoT-Plattform durch weitere Programmierung so an, dass, es in der zweiten Produktionswoche als „Nachhaltigkeitsplattform“ eingesetzt werden konnte. Die Schnittstellen zu etablierten Unternehmensplattformen gilt es zum Einsatz in der industriellen Praxis weiter auszugestalten.

Mit der ökobilanziellen Modellierung auf den Ebenen Produktionssystem, Maschine und Prozess beschäftigte sich das SuR und stellte wesentliche Treiber der Wirkungskategorie Klimawandel heraus.

Das PTW analysierte durch die Auswertung der Traceability-Zeitdaten mit Process Mining die Prozesseinhaltung sowie den Einfluss von Liegezeiten auf die Gesamtdurchlaufzeit. Zudem wurde gezeigt, wie Traceability-Zeitdaten in Kombination mit Ergebnissen der analysierten Ressourcenaufwendungen je Maschine für die PPS unter Berücksichtigung der Zielgrößen Ressourceneffizienz, Zeit und Kosten genutzt werden können.

Der Vortrag der Weiss Umwelttechnik GmbH zur PPS-Logik zeigte auf, mit welchen Maßnahmen das Thema Ressourceneffizienz in der industriellen Praxis etabliert werden kann.

19. Dezember 2019

Zum Ende des Jahres fand am 19. Dezember die ingesamt dritte ArePron-Industriebeiratssitzung statt. Neben eingesessenen Beiratsmitgliedern fanden sich auch neue sowie beitritssinteressiete Teilnehmer in der Sitzung ein.

In seinem Grußwort stellte Prof. Metternich nochmal die aktuelle Relevanz des Projektthemas heraus. Durch den von der Präsidentin der Europäischen Kommission Ursula von der Leyen auf den Weg gebrachten „Green Deal“ wird auch die Aufgabe der Forschung und Industrie deutlich, zum klimaneutralen Kontinent bis 2050 beizutragen. Passend dazu wurde dank des Einsatzes von Herrn Hummel aus dem hessischen Ministerium ein neuer Antrag stattgegeben: Unter dem Namen „ArePron+“ sollen Forschungsaktivitäten zu ausgewählten Themen des Tranferprojekts ArePron ab Anfang 2021 fortgeführt werden.

Im ersten Teil der Beiratssitzung wurde den alten, vor allem auch den neuen Beiratsmitgliedern die Projektmotivation sowie der aktuelle Stand des Projekts aufgezeigt. Dabei wurden wichtige Projekttermine

hervorgehoben, eine Übersicht über den Projektplan sowie die Arbeitspakete gegeben, Veröffentlichungsaktivitäten dargestellt und die zentralen Ziele samt Ergebnistranfer herausgestellt. Festzuhalten ist, dass die Methodenentwicklung für die ressourceneffiziente Produktion nahezu abgeschlossen ist und dass in der kommenden Periode die Schritte der Implementierung sowie der praktischen Umsetzung dieser Methoden und Konzepte durchgeführt werden.

Ein weiterer zentraler Bestandteil ist der Ergebnistransfer. Dabei sollen einzelne Vorgehensweisen zu Herausforderungen dieses Themenfelds aufgezeigt sowie praxisrelevante Maßnahmen vorgeschlagen werden. Die Projektergebnisse werden daher zum Ende des Projekts in einem spezifisch an die KMU adressierten Praxisleitfaden festgehalten. 

Zum Ergebnistransfer dient neben dem Praxisleitaden auch der im Rahmen des Transferprojekts entwickelte Workshop „Ressourceneffizienz durch Digitalisierung“. Hier werden die in ArePron relevanten Themenfeldern wie Herausforderungen, zentrale Grundlagen sowie praktische Übungen in der ETA-Lernfabrik praxisnah erleb- und nachvollziehbar. Anmeldung auf der Homepage des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Darmstadt.

Während der Beiratssitzung wurden eine Reihe von Themen behandelt:

• die Methode der Materialkostenrechnung zur Bewertung des Materialeinsatzes mit einhergehenden Kosten
• die methodische Einführung des Traceability-Systems zum bauteilbezogenen Ressourcen-Monitoring entlang der Pfade im
• ein Impulsvortrag von Herrn Schraml (ETA-Solutions GmbH) zur kosten- und energieeffizienten Fabrikplanung, bei der u.a. enorme Einsparpotentiale bei der richtigen Dimensionierung von Anlagen liegen
• die Schaffung einer energetischen Gesamttransparenz, in Form eines schrittweisen Vorgehens von der Grob- zur Feinanalyse hinsichtlich Fabrik-, Anlagen- und Sensorikausstattung

Während der gesamten Laufzeit des Transferprojekts ArePron besteht für Unternehmen aus der Industrie die Möglichkeit dem Beirat beizutreten und durch den Besuch der Beiratstreffen den Erkenntnistransfer in die Industrie zu fördern. Kontaktieren Sie uns gern unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!.