Bewertung und kontinuierliche Verbesserung der Ressourceneffizienz von automatisierten Fertigungssystemen

Die fortschreitende Ressourcenverknappung und die damit verbundenen Preissteigerungen für Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe stellen für produzierende Unternehmen eine zunehmende Herausforderung dar. Viele Unternehmen streben danach, die Abhängigkeit von produktionsrelevanten Ressourcen zu reduzieren, und den stetig steigenden Preisen mit einer Erhöhung der Ressourceneffizienz zu begegnen. Aufgrund von hohen Stückzahlen und hohem Ressourcenbedarf besitzt insbesondere der Bereich der hochautomatisierten Fertigung großes ökologisches und ökonomisches Verbesserungspotenzial. Infolgedessen verfolgt diese Arbeit das Ziel, Unternehmen bei der kontinuierlichen Verbesserung der Ressourceneffizienz von automatisierten Fertigungssystemen zu unterstützen. In diesem Zusammenhang wird in dieser Arbeit eine Bewertungssystematik vorgestellt, die sowohl die Bewertung der Ressourceneffizienz von automatisierten Fertigungssystemen als auch deren kontinuierliche Verbesserung berücksichtigt. Der erste Teil des Lösungsansatzes analysiert die Wirkzusammenhänge zwischen der Ressourceneffizienz eines Fertigungssystems und den Einflussfaktoren innerhalb der betrieblichen Fertigung. Mit einer Einteilung dieser Einflussfaktoren in sechs fertigungsspezifische Handlungsfelder wird aufgezeigt, welche Stellgrößen eine gezielte Verbesserung der Ressourceneffizienz ermöglichen. Die Bewertung der Ressourceneffizienz mit Hilfe von Kennzahlen bildet den zweiten Teil des Lösungsansatzes. Als Ergebnis wird ein Kennzahlensystem zur Identifikation von Ineffizienztreibern in Fertigungssystemen eingeführt. Der letzte Teil des Lösungsansatzes umfasst die Entwicklung der Bewertungssystematik. Ausgehend von einem Vorgehen zur Definition von anlagenspezifischen Zielvorgaben werden die Kennzahlen der Gesamtressourceneffizienz und des ressourcenbezogenen Kostenwirkungsgrades vorgestellt und deren Anwendung im Rahmen der kontinuierlichen Verbesserung der Ressourceneffizienz von automatisierten Fertigungsanlagen erläutert. Die Einsatzfähigkeit des entwickelten Lösungsansatzes wird mit der prototypischen Anwendung innerhalb des Verbundprojektes reBOP anhand eines hochautomatisierten Fertigungssystems eines Automobilzulieferers nachgewiesen.