Die Arbeit an der Kreislaufwirtschaft hält Europas Industrie am Laufen
Bei der Modernisierung von Produktionslinien müssen oft funktionstüchtige Maschinen entsorgt werden, sodass unnötiger Abfall anfällt. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) haben oft nicht die Mittel und das Wissen, um die Digitalisierung und nachhaltige Praktiken gleichzeitig anzugehen. Da es keine Standards oder einheitliche Terminologie zur Kreislaufwirtschaft gibt, sind die Herausforderungen noch größer. Daher sollte über das Projekt LEVEL-UP ein Standardrahmen zu Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft aufgestellt werden, um die Nutzungsdauer von Industrieanlagen zu verlängern. Das Projektteam erarbeitete 10 Protokolle zur Kreislaufwirtschaft und eine integrierte, fortschrittliche digitale Plattform, mit der jeder Fertigungsschritt erfasst und optimiert werden kann. So können KMU einen nachhaltigeren Ansatz zum Ressourceneinsatz verfolgen, den übermäßigen Verbrauch angehen und ihren CO2-Fußabdruck deutlich verkleinern. Der Projektkoordinator Roi Méndez vom AIMEN Technologiezentrum in Spanien, erklärt das Vorhaben: „Die Vision bei LEVEL-UP ist direkt auf die Modernisierung und Digitalisierung der Produktherstellung ausgerichtet und umfasst jeden Schritt entlang des Lebenszyklus und der Wertschöpfungskette.“
Skalierbar und nachhaltig
Mit der skalierbaren digitalen Plattform von LEVEL-UP können Nutzende den Maschineneinsatz optimieren, die Wartung vereinfachen und Daten verwalten, sodass auch kleinere Unternehmen leichter digitale Lösungen einführen können. Auch der 3D-Druck kritischer Metallkomponenten wurde betrachtet, um Maschinen in Betrieb zu halten, da keine kostspieligen Ersatzteile beschafft werden müssen und so die Ausfallzeit und der Abfall geringer sind. Das Projektteam hat 12 Ziele zu dieser Vision aufgestellt und in Schlüsselbereiche unterteilt: Digitalisierung, Wissensmanagement, digitale Zwillinge, Inspektion von Komponenten und Entsorgungsstrategien. Nach der Entwicklungsphase wurde die Plattform an sieben Pilotstandorten in Europa eingesetzt. An jedem Standort wurden veraltete industrielle Großgeräte aus verschiedenen Sektoren verwendet, die Anlagen hatten unterschiedliche Anforderungen und Geschäftsmodelle. Die Fertigungsbetriebe kamen aus Branchen wie Werkzeugmaschinen, Holzbearbeitungsmaschinen sowie der Automobil-, Schienen- und Luftfahrtindustrie.
Sich der Herausforderung stellen
Wie bei vielen Projekten zur Digitalisierung kam es auch bei LEVEL-UP zu Hürden. Um digitale Werkzeuge einzuführen, müssen oft Daten zur bisherigen Produktion eingegeben werden, doch einige Unternehmen zögerten, sie zu teilen. Auch die Skepsis gegenüber dem 3D-Druck kritischer Teile war zunächst groß. Doch durch erfolgreiche Demonstrationen und Schulungsinitiativen wurden diese Bedenken ausgeräumt. Durch die Initiative wurde auch klar, dass die Kommunikation zwischen Forschungseinrichtungen und der Industrie besser organisiert werden muss: Forschende entwickeln oft komplexe Situationen, doch Hersteller brauchen praktische und benutzerfreundliche Werkzeuge. Dennoch war das Projekt ein großer Erfolg. Mit dem Ansatz von LEVEL-UP konnte die Nutzungsdauer von Großmaschinen um 5 bis 10 Jahre verlängert, der Energie- und Ressourcenverbrauch um mehr als 10 % gesenkt und das Ergebnis beim Material Circularity Indicator um über 20 % verbessert werden. Zusätzlich wurden alle 10 Protokolle zur Kreislaufwirtschaft festgesetzt und veröffentlicht, um die Praktiken der Kreislaufwirtschaft zu standardisieren und einen Beitrag zum CEN/CENELEC Workshop Agreement 18106 Kreislaufwirtschaftsprotokolle zur längeren Nutzungszeit industrieller Großmaschinen zu leisten, das im April 2024 verabschiedet wurde. So wird die Einheitlichkeit über verschiedene Industrien hinweg gewährleistet und der weitreichendere Einsatz nachhaltiger Methoden erleichtert.
Die Zukunft der Industrie
Der innovative Ansatz von LEVEL-UP, Grundsätze der Kreislaufwirtschaft und fortschrittliche digitale Technologien einzusetzen, ist eine Möglichkeit für die europäische Industrie, die Nutzungsdauer von Industrieausrüstung zu verlängern, die Rendite zu maximieren und die Nachhaltigkeit zu steigern. Das Vermächtnis ist der umfassende Ansatz mit wertvollen Werkzeugen und Methoden, der in Unternehmen aller Größenordnungen umgesetzt werden kann – für eine wettbewerbsfähige europäische Fertigung. „Dank der Zusammenarbeit mit unseren Partnern und dem Engagement für Endnutzende sind aus LEVEL-UP sehr zufriedenstellende Ergebnisse hervorgegangen, die sich hoffentlich in höheren Renditen für Hersteller zeigen werden“, schließt Méndez.
Schlüsselbegriffe
LEVEL-UP, Fertigung, Industrie, Maschinen, Kreislaufwirtschaft, 3D-Druck, digitaler Zwilling, Wissensmanagement, industrielle Großgeräte
