GFB - Green Factory BAVARIA

Forschungsthemen

Messtechnikbasierte Anlagenanalyse
Zur Steigerung der Prozesstransparenz wird der wirtschaftliche Einfluss von Anlagen- und Umgebungsparametern in Ihrem Unternehmen messtechnisch untersucht. Hierbei werden maschinen- und produktspezifische Material- und Energieverbräuche sowie Prozessgeschwindigkeiten und Ausschussquoten erfasst und analysiert. Durch eine gemeinsame Interpretation der Ergebnisse und Ableitung von Kennzahlen in Workshops wird die Einführung und Umsetzung der Prozessoptimierungsmaßnahmen in produzierenden Unternehmen beschleunigt.

 
Mustererkennung in der Produktion
Mustererkennungsverfahren werden genutzt, um in Datenbeständen und Signalen Ähnlichkeiten, Regelmäßigkeiten, Gesetzmäßigkeiten oder Wiederholungen zu erkennen. Der Informationsgehalt von Energieprofilen auf den Ebenen Maschine, Prozess, Fabrik ist aktuell weitestgehend ungenutzt. Durch geeignete Mustererkennungs- und Klassifizierungsverfahren kann dieser erweiterte Informationsgehalt durch Nachvernetzung von Leistungsmesssystemen - vor allem bei älteren Bestandsanlagen - auch zur Kennzahlengenerierung und Steigerung der Prozesstransparenz herangezogen werden.

 
Energieverbrauchsimulation im Fertigungsprozess
Die Durchführung einer Energieverbrauchssimulation bietet Anlagenbetreibern die Möglichkeit Produktionssysteme ganzheitlich hinsichtlich des Energieverbrauchs und der Energieeffizienz zu bewerten. Unter Beachtung von Wechselwirkungen können somit vielversprechende Energieeffizienzmaßnahmen auf deren Wirksamkeit überprüft und anschließend umgesetzt werden. Die Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation hat als Erweiterung von herkömmlichen Materialflusssimulation eine Programmstruktur entwickelt, die es ermöglicht Produktionssysteme hinsichtlich ihres Energieverbrauchs zu simulieren.

 
Effizienzsteigerungen im Reinigungsprozess
Die Sauberkeitsanforderungen an Bauteile und Baugruppen sind in der gesamten automobilen Wertschöpfungskette enorm gestiegen. Die Einhaltung normativer Vorgaben der VDA 19 zur technischen Sauberkeit in der Automobilindustrie lassen sich daher nur noch mit industrieller Reinigungstechnik sicher erreichen. Industrielle Reinigungsanlagen stellen weiterhin einen der Hauptenergieverbraucher in produzierenden Unternehmen dar. Die Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation hat ein durchgängiges messtechnikbasiertes Analyseverfahren zur Energie- und Reinigungseffizienzbewertung aller Teilprozesse von der Reinigung bis zur Bauteiltrocknung und -kühlung entwickelt.

 
Dimensionierung von Anlagenparks
Vor allem produzierende Unternehmen stehen vor der Herausforderung, in bestehenden Anlagenparks Energieeinsparpotenzial zu identifizieren und zur Erschließung dieser Potenziale wirtschaftlich umsetzbare Maßnahmen zu erkennen, zu priorisieren und zu implementieren. Optimierungsziel der Komponentendimensionierung ist demnach die Energieeffizienzsteigerung durch Wirkungsgradverbesserung sowie bei wertanalytischem Vorgehen die signifikante Senkung der Materialkosten. Hierzu bietet die Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation durch bedarfsgerechte Dimensionierung auf Basis von Messwerten methodischen Zugang.

 
Energiespeicher zum Spitzenlast Management
Simulationen zur technischen und wirtschaftlichen Analyse von erneuerbaren Energiesystemen ermöglichen kleinen und mittelständischen Unternehmen des produzierenden Gewerbes die Erschließung bisher ungenutzter Einsparpotenziale. Die Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation bietet auf diesem Gebiet individualisierte und praktikable Lösungsvorschläge. Der stark schwankende elektrische Energieverbrauch von Industriekunden führt zu kurzzeitig auftretenden Lastspitzen und damit einhergehenden hohen Stromkosten auf Verbraucherseite.

 
Energieeffiziente Arbeitsplatzgestaltung
Die energieeffiziente Arbeitsplatzgestaltung befasst sich mit der Analyse und wirtschaftlichen Bewertung der technischen Ausstattung manueller und teilautomatisierter Arbeitsplätze. Erörtert wird unter anderem die Fragestellung, wie durch die Substitution von Betriebsmitteln Einsparpotentiale realisiert werden können. Dabei werden von der Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation Lösungsalternativen erarbeitet, die den unterschiedlichen Einsatzgebieten und Anforderungen produzierender Unternehmen gerecht werden.

 
Produktoptimierung durch Faserverbundwerkstoffe
Zur Effizienzsteigerung in der Produktion sowie in Produkten eignet sich der Leichtbau, zum Beispiel durch den Einsatz von Faserverbundwerkstoffen (CFK). Die Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation befasst sich bei der ressourceneffizienten Produkt- und Prozessentwicklung durch Einsatz des Werkstoffes CFK mit folgenden Themenfeldern: Betriebs- und Lastdatenermittlung, CFK-Strukturoptimierung, Prüfstandsbau und -validierung, Entwicklung und Anbindung von Messsystemen, Ermittlung von Einsparpotential.

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