Teilprojekt 2: REV3D
ErhÖhung der Ressourceneffizienz durch Einsatz von verwendungsortnahen 3D-Drucktechnologien
Hintergrund
Projektinhalt:Die Nutzung von additiven Fertigungsverfahren bieten potenziell ökologische und ökonomische Vorteile insbesondere in Bezug auf die Ressourceneffizienz. Der Einstieg in solche Technologien sowie deren Nutzung werfen jedoch Problemstellungen auf, für die im Projekt Lösungen gefunden werden.
Aufgabenstellung
Die ökologischen Potenziale der verschiedenen 3D-Druck-Verfahren (inklusive der logistischen Potenziale) sollen in der praktischen Anwendung besser quantifiziert und der Einstieg in die Technologien für die bayerische Wirtschaft erleichtert werden.
LÖsungsansatz
In fünf Arbeitspaketen sollen strategische und operative Prozesse sowie geeignete Maßnahmen zur Integration der Technologie in die Supply Chain erforscht und evaluiert werden. Außerdem ist es vorgesehen, die Konzeption eines geeigneten Datenmodells (Digitaler Zwilling) zu untersuchen.
Innerhalb des strategischen Prozesses sollen verschiedene 3D-Druck-Technologien mit Hilfe von Templates aus ökologischer und ökonomischer Sicht evaluiert werden. Mit diesen Templates können Unternehmen sowohl bei der Technologieauswahl als auch bei der Geschäftsmodellerstellung und Nachhaltigkeitsbewertung unterstützt werden.
In Hinblick auf den operativen Prozess soll dann eine praktische Erprobung in den Laboren der Hochschule Neu-Ulm und Universität Augsburg mit Schwerpunkt auf Rohstoffverbrauch, Recyclingmengen und zeitlichen Aufwänden stattfinden.
Nach Auswahl, Identifikation, Analyse und Bewertung gängiger 3D-Druck-Prozessketten erfolgt die Entwicklung und Umsetzung eines virtuellen Bauteildokuments, welches alle nötigen Daten und Informationen zum Herstellprozess enthält (Digitaler Zwilling).
Im letzten Schritt werden zeitintensive Schnittstellen der Supply Chain identifiziert und Maßnahmen zur Unterstützung der Supply Chain Integration von 3D-Druck-Verfahren entwickelt.
Ergebnisverwertung und Umsetzung
Die Ergebnisse werden verwendet, um die bayerische Wirtschaft (insbesondere KMU) bei der Lösung von folgenden Problemen, die sich beim Einstieg in die Nutzung von 3D-Druck-Technologien ergeben, zu unterstützen:
- Technologieauswahlproblem
- Geschäftsmodellproblem
- Weiterbildungs- und Integrationsproblem
- Nachhaltigkeitsproblem
- Prozessintegration
Beitrag zur Ressourceneffizienz
Umweltrelevanz: Das globale ökologische Einsparpotenzial von 3D-Druck wird bis zum Jahr 2025 mit 2,54 - 9,30 EJ beziffert [Gebler et al. 2014].
Massenrelevanz: Durch den Einsatz von generativen Fertigungsverfahren sind Materialeinsparungen von bis zu 77 % möglich [Schmid 2016].
Energierelevanz: Der Energiebedarf für die Herstellung von Polymerprodukten kann durch 3D-Druck um 41 - 64 % reduziert werden [Kreiger & Pearce 2013].
Kostenrelevanz: Das globale finanzielle Einsparungspotenzial beläuft sich auf
170 - 593 Mrd. US-$ [Gebler et al. 2014].
Kurzfilm
Ansprechpartner
Fabian Frommer
Hochschule Neu-Ulm
E-Mail: fabian.frommer@hs-neu-ulm.de
Telefon: 0731 9762-1425
Hochschulen
Hochschule Neu-Ulm (federführend)
Fakultät Wirtschaftswissenschaften
Prof. Dr. Oliver Kunze
Universität Augsburg
Fakultät für angewandte Informatik
Prof. Dr. Johannes Schilp
Weitere Kooperationspartner
- ABC Tautenhahn GmbH (89250 Senden)
- Bach Maschinenbau GmbH (91555 Feuchtwangen)
- Datadruck GmbH (89278 Nersingen)
- Honold Service Logistik GmbH (89231 Neu-Ulm)
- Ingenics AG (89077 Ulm)
- IWL AG (89081 Ulm)
- Pro3D GmbH (88214 Ravensburg)
- Logistik Cluster Schwaben e.V. (86150 Augsburg)
- Industrie- und Handelskammer Schwaben (86150 Augsburg)