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Die Fabrik der Zukunft arbeitet bereits in Sachsen - Die „E³-Forschungsfabrik Ressourceneffiziente Produktion“ in Chemnitz

Wenn Fertigungsexperten wissen wollen, wie sie die Produktion von morgen gestalten sollen, dann finden sie wegweisende Antworten in Chemnitz. Hier arbeitet bereits die Fabrik der Zukunft. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU denken die industrielle Produktion neu und erproben ihr innovatives E³-Konzept in der E³-Forschungsfabrik „Ressourceneffiziente Produktion“. Die drei E stehen für die Entwicklung neuer Maschinen, Technologien und Prozesse, die helfen, Energie und weitere Ressourcen einzusparen, eine Emissionsneutrale Fabrik zu gestalten und die Einbindung des Menschen in die Fertigung der Zukunft neu zu denken. Alle Fertigungsebenen, Prozesse und Prozessketten sind so konzeptioniert, dass die Forscher und ihre Industriepartner die gesamte Fabrik in ihrem Umfeld ganzheitlich betrachten können. Erprobt werden die neuen Technologien und Konzepte in den Kompetenzbereichen Karosseriebau, Antriebsstrang sowie Energie- und Datenmanagement 2.0.




  • Fragen zur E³-Fabrik beantwortet Prof. Dr. Matthias Putz, Institutsleiter des Fraunhofer IWU und Koordinator des Fraunhofer-Leitprojektes E³-Produktion.


 


Weshalb arbeitet die erste E³-Fabrik gerade in Sachsen?


Sachsen und insbesondere Chemnitz mit dem Fraunhofer IWU und der Technischen Universität haben sich zu einem Spitzenstandort der produktionstechnischen Forschung entwickelt, der über Deutschlands Grenzen hinaus große Beachtung findet. Wir sind erfolgreich, weil wir mit völlig neuen Überlegungen an die drängenden Aufgaben unserer Zeit herangehen und darauf aufbauend völlig neue Forschungskonzepte entwickeln. Angesichts steigender Rohstoffknappheit und demographischer Veränderungen muss ein Umdenken stattfinden, damit Deutschland auch in Zukunft wettbewerbsfähig bleibt. Dazu gehört ein interdisziplinärer Forschungsansatz, den wir in Chemnitz beispielsweise im Spitzentechnologiecluster „Energieeffiziente Produkt- und Prozessinnovationen in der Produktionstechnik eniPROD“ erfolgreich praktiziert und umgesetzt haben. Ingenieure, Mathematiker, Informatiker, Physiker und Wirtschaftswissenschaftler der TU und des IWU haben hier neue Wirkprinzipien, Bauweisen und Technologien zur Senkung des Primärenergieverbrauchs und zur Erhöhung der Energieeffizienz in der Produktion erarbeitet. Das war ein Meilenstein auf dem Weg zur E³-Fabrik.



Was passiert in der Forschungsfabrik?


Im Bereich Karosseriebau steht die Automobilproduktion der Zukunft im Mittelpunkt. Auf Basis einer kompletten Anlage zum Zusammenbau einer Serientür entwickeln und erproben wir mit dem Volkswagen-Konzern und weiteren Industriepartnern den vollflexiblen Karosseriebau, der zukünftig zum Serieneinsatz kommen und zu deutlichen Produktivitätssteigerungen beispielsweise bei Modellwechseln führen soll. Forschung darf kein Selbstzweck sein, sondern muss in der Industrie ankommen. Das gilt selbstverständlich auch für die weiteren Bereiche der E³-Fabrik. Bei Powertrain steht die Realisierung ultrakurzer Prozessketten zur Herstellung von Antriebskomponenten im Fokus. Statt spanender setzen wir umformende Technologien ein, die weniger Ressourcen und Prozessschritte brauchen. Schließlich erfassen wir unter dem Stichwort Energie- und Datenmanagement 2.0 alle Verbrauchs-, Maschinen- und Prozessdaten in einem Leitsystem, mit dem das Personal die Ressourcen- und Stoffströme optimiert steuern kann.



Was verbindet das E³-Konzept mit Industrie 4.0 und Smart Factory?


Industrie 4.0 und Smart Factory sind Bestandteile des E³-Konzeptes. E³ ist grundsätzlich eine andere Ebene. Hier geht es nicht nur um die Verknüpfung der Informations- mit der Produktionswelt, sondern um neue Geschäftsmodelle zur schnelleren Wertschöpfung. Das Forschungskonzept der E³-Produktion ist eine Antwort auf die globalen Megatrends. Neu daran ist die klare Fokussierung auf eine nachhaltige Wertschöpfung und daraus folgend eine ganzheitliche Betrachtung der wesentlichen Komponenten des Systems Produktion: Rohstoff/Werkstoff, Energie, Information und Mensch.



Wo steht der Mensch in diesem Konzept?


Der Mensch bleibt der Initiator und Inspirator. Ohne ihn ist auch die Produktion der Zukunft nicht zu realisieren. Faktoren wie Demografie, zunehmende Automatisierung und die neuen Möglichkeiten der IT verlangen jedoch nach neuen Konzepten für die Einbindung des Menschen und seine Interaktion mit der Technik. Beispielsweise erproben wir in der flexiblen Karosseriebauzelle die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter. Sicherheit und Ergonomie spielen dabei eine zentrale Rolle.

Weiterführende Links
Ein wichtiger Forschungsschwerpunkt in der „E³-Forschungsfabrik Ressourceneffiziente Produktion“ betrifft die Rolle des Menschen in der industriellen Produktion der Zukunft. Altersgerechte Produktionsumgebungen und neue Konzepte für die Mensch-Maschine-Kooperation sind hier zentrale Leitfragen. (Quelle: Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU)

Ein wichtiger Forschungsschwerpunkt in der „E³-Forschungsfabrik Ressourceneffiziente Produktion“ betrifft die Rolle des Menschen in der industriellen Produktion der Zukunft. Altersgerechte Produktionsumgebungen und neue Konzepte für die Mensch-Maschine-Kooperation sind hier zentrale Leitfragen. (Quelle: Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU)

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