Die deutsche Stahl- und Blechproduktion verursacht laut der Eröffnungsbilanz Klimaschutz des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) rund ein Viertel der Industrieemissionen in Deutschland. Geleitet vom Unternehmen Trumpf erforschen Thyssenkrupp Materials Services, das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und weitere Partner daher, wie sich der CO2-Verbrauch in der Blechfertigung senken lässt. Ziel ist eine frei zugängliche Online-Plattform, mit der Unternehmen den CO2-Abdruck ihres Bauteils genau ermitteln können.
Die Onlineplattform De:karb soll erkennbar machen, welche Maßnahmen in welchem Produktionsschritt die größten CO2-Einspareffekte bewirken würden. Hierfür binden Trumpf und Thyssenkrupp Materials Services ihre IT-Systeme an die Plattform an. „Um Emissionen zu senken, müssen Unternehmen wissen, wie groß der eigene CO2-Fußabdruck ist“, sagt Sebastian Smerat, Projektleiter bei Thyssenkrupp Materials Services. „Die dafür notwendige Transparenz wollen wir über die Online-Plattform schaffen. So können wir die Umsetzung von Regularien vereinfachen und legen zudem die Grundlage zur Kreislaufwirtschaft.“
Nachhaltigkeit über die gesamte Lieferkette bewerten
Über die gesamte Lieferkette hinweg können die Projektpartner dank Maschinen- und Produktionsdaten Maßnahmen für mehr Nachhaltigkeit bewerten. Dazu gehört beispielsweise die konkrete CO2-Ersparnis, wenn Anwender aus einer bestimmten Menge Metall zusätzliche Bauteile gewinnen oder unnötige Materialtransporte vermeiden. „Eine Besonderheit von De:karb ist die Reduktion der CO2-Nutzung durch Optimierungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette“, erklärt Marco Huber, der am Fraunhofer IPA das Projekt verantwortet. Hier spielten Methoden der Künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens eine zentrale Rolle.
Besonders energieintensiv ist es, das Rohmaterial herzustellen. Die Materialausnutzung mit Hilfe von KI in der Fertigung zu verbessern, ist deshalb ein Schwerpunkt im Forschungsvorhaben.
Ein weiterer Aspekt der Initiative ist die Optimierung des Scheduling-Verfahrens, also des zeitlichen Ablaufs in der Produktion. Besonders energieintensive Produktionsschritte wie die Laserbearbeitung könnten beispielsweise dann stattfinde, wenn möglichst viel Strom aus erneuerbaren Ressourcen vorhanden ist. Gleichzeitig sollen die Strategien Anwendern gewährleisten, Auftrage flexibel abzuarbeiten.
Nachhaltigkeit als Wettbewerbskriterium
Da sich der ökologische Fußabdruck der Fertigung immer mehr zum Wettbewerbskriterium entwickelt, reagieren die Partner mit dem Projekt schon heute auf die sich verändernden Bedürfnisse von Kunden und Unternehmen.
Kontakt:
Fraunhofer IPA
Prof. Marco Huber
Telefon: +49 (0)711 970 1960
E-Mail: marco.huber@ipa.fraunhofer.de
www.ipa.fraunhofer.de
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