SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 38
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Global. Gerecht. Gemeinsam.
Block II: Ökonomie
Ressourceneffizienz - Nachhaltige Produktion - Elektromobilität
• Entscheidungsträger aus Wirtschaft und
Wissenschaft mit ökonomischer Ausrichtung
• Experten im Gebiet Nachhaltigkeit
• Hoher Praxisbezug / weitreichende Entscheidungen
211 Die Referenten
212 Der Vortrag vergangene Woche – VDMA
• Ressourceneffizienz und
Nachhaltigkeit: das Beispiel
Blue Competence
• Als Mitgliedsunternehmen:
Schumacher Precision Tools
213 Heute: Universität Stuttgart – Prof. Dr. Bauernhansl
• Nachhaltige Produktion:
Status und
Herausforderungen
213 Nächsten Montag: DAIMLER AG – Prof. Dr. Kohler
• Nachhaltigkeit und
Elektromobilität
• Der Vortrag VDMA
• Beispiel aus letzter Woche: automatisierte
CNC-Produktion bei Fertigung individualisierter
Großserien
• Flexibel und effizient mit Bezug auf Ressourcen
• Intelligente Konstruktionsverfahren auf CAD-Basis
214 Nachhaltigkeit in der Produktion
214 Konstruktion durch Parametrisierung
301 Härte HRC 63,50
403 Rundsch.GWT Meßeb 20,110
502 DM Flanke Meßeben 18,429
503 DM Kern Meßebene 17,294
507 Hinterschl.Flanke 0,031
516 Flankenwinkel 60,00
601 Nutenlänge 60,00
603 Nutenkern-D schl. 9,00
604 Stegbreite schl. 6,10
605 Schnittw.Brust 13
701 LG Anschnitt 6,25
703 DM Anschnittanf. 17,500
704 Hinterschl.Anschn 0,130
710 LG Abkantung 0,80
712 Hinterschl.Abkant 0,130
214 Redundanzfreie Datenübertragung
214 Anstieg der Anforderung an Fachkräfte
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
Webinar „Nachhaltigkeit in der Wirtschaft“
22. Juli 2013
Nachhaltige Produktion
Prof. Dr.-Ing. Thomas Bauernhansl
Institutsleiter
 Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb IFF, Universität Stuttgart
 Institut für Energieeffizienz in der Produktion EEP, Universität Stuttgart
 Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA Stuttgart
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
2
Wir haben kein nachfrageseitiges Wachstumsproblem
aber 2025 wird die Hälfte des globalen Konsums in
Entwicklungsländern stattfinden.
 Wir werden älter! (Durchschnittsalter steigt um ca. 10 Jahre bis 2050)
 Wir werden urban! (60% -70% aller Menschen leben 2050 in Städten)
Weltbevölkerung1
Milliarden Menschen
 Konsum-Klasse
 unterhalb der Konsum-Klasse
Weltverbrauch
Billiarden USD
 Entwicklungsmärkte
 Entwickelte Märkte
Bevöl-
kerung in
Konsum-
Klasse2 %
Quelle: Wolfeshorn Center for Development, Brookings Institution); Groningen Growth and Development Centre; McKinsey Global Inst.
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
3
Wir haben ein angebotsseitiges Wachstumsproblem
Ressourcenvernutzung begrenzt Wachstum und
Nachhaltigkeit
 Wir bedrohen die Umwelt
(Klimawandel, Artenvielfalt,…).
 Wir verbrauchen pro Jahr die
Menge an fossilen Energieträgern,
die die Erde in einer Million Jahre
gebildet hat.
 2025 leben voraussichtlich zwei
Drittel der Menschen in Regionen,
die von Wassermangel betroffen
sind.1
 Bis 2050 wird sich unser
Energiebedarf verdoppeln.²
1 Quelle: Die Welt in Zahlen 2010; 2 Quelle: BP Statistical Review of World Energy 2011;
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
4
Nachhaltigkeit
Geschichte des Begriffs und Begründer des Ansatzes
 1713, mitten in einer Ressourcenkrise, erscheint „Sylvicultura oeconomica“ oder
„Anweisung zur wilden Baumzucht“ von Hans Carl von Carlowitz, Vice Berg-
Hauptmann in Sachsen (450 Seiten zum Umgang mit der Ressource Holz)
 Beschreibungen der nützlichen Baumarten
 Vorschläge zur langfristigen Überwindung des Holzmangels
 Man soll „mit dem Holtz pfleglich umgehen“ (keinen Raubbau betreiben); Tatsächlich:
pfleglich als Vorläufer von nachhaltig
 Konzept der nachhaltigen Entwicklung wird im Buch deutlich:
 die Natur respektieren, mit den Ressourcen haushalten, das Gemeinwesen
stärken
 Verantwortung für nachfolgende Generationen übernehmen
„ … wie eine sothane (eine solche) Conservation und Anbau des Holtzes
anzustellen, dass es eine continuierliche beständige und nachhaltende
Nutzung gebe / weil es eine unentbehrliche Sache ist / ohne welche das
Land in seinem Esse nicht bleiben mag. “
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
5
Definition und Säulen der Nachhaltigkeit
Definition der Nachhaltigen Entwicklung nach der Brundtland-Kommission:
„Sustainable development meets the needs of the present without compromising the
ability of future generations to meet their own needs.“
"Dauerhafte (nachhaltige) Entwicklung ist Entwicklung,
die die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigt, ohne
zu riskieren, dass künftige Generationen ihre
eigenen Bedürfnisse nicht befriedigen können."
Quelle: Brundtland-Report, 1987
Ökonomie
Gesellschaft
Ökologie
und
Umwelt
ÖKO-
EFFIZIEN-
TER
BEREICH
NACH-
HALTIGER
BEREICH
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
6
Akteure und Treiber einer nachhaltigen Entwicklung
pro-aktiver Einsatz der Politik zur Förderung einer
nachhaltigen Entwicklung
Seit Anfang der 70 Jahre engagiert sich Europa für eine nachhaltige Gesetzgebung in
folgenden Politikfeldern:
 Bekämpfung des Klimawandels
 Kyoto-Protokoll, Verringerung von Treibhausgasen, Emissionshandel
 Abfallentsorgung
 Abfallvermeidung und Recycling, Spezifische, Gefährliche / Radioaktive Abfälle
 Gewässerschutz und Wasserpolitik
 Gebrauch von Wasser, Meeresverschmutzung, Innere Gewässer, Ableitung von
Stoffen
 Schutz der Natur und der biologischen Vielfalt
 Biologische Vielfalt, Fauna und Flora, Wälder, Genetisch veränderte Organismen
 Schutz des Bodens
 Bodenschutz in spezifischen Gebieten, Ableitung von Stoffen, Risikobereiche
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
7
Akteure und Treiber einer nachhaltigen Entwicklung
NGOs als Treiber einer nachhaltigen Entwicklung
 Umweltauswirkungen von Produkten und Verhalten /
Strategien von Unternehmen immer mehr im Fokus,
„negative“ Beurteilung führt zu Imageschäden
Bsp. VW: The Dark Side
 Stiftung Warentest
 Ökotest
 Guide to Greener Electronics von Greenpeace - Ranking
von Hersteller von Mobiltelefonen, Fernsehgeräten und
PCs hinsichtlich der Faktoren
 Erzeugte Treibhausgasemissionen der
Unternehmen
 Energieeffizienz der Produkte
 Belastung der Produkte mit Chemikalien
 Produktrecycling
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
8
Nachhaltigkeit in den Phasen des Produktlebenszyklus
 Nachhaltiges Produktdesign
 In der Designphase eines Produkte werden bereits bis zu 70 % der später
anfallenden ökologischen Auswirkungen festgelegt
 Große Potenziale durch innovative Produktkonzeption
 Rohmaterialbeschaffung
 Vermeidung von sozialen und ökologischen Problemen in der Phase der
Ressourcengewinnung
 Produktion
 Ressourceneffizienz in der Produktion = höhere Wertschöpfung bei geringeren
Ressourceneinsatz
 Transport
 innovative Logistik-, Lager- und Handelskonzepte
 Gebrauchsphase und Recycling
 ökologische Bedeutung der Gebrauchsphase ist enorm
 80% der CO2-Emissionen eines Mittelklassewagens entfallen auf die
Gebrauchsphase
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
9
Wir brauchen einen Paradigmenwechsel in der
Produktion Wie sieht der Weg zur Green Economy aus?
Nachhaltigkeit durch Wachstum
 Technikkonzept:
Neue Technologien führen zu einer massiven
Reduzierung des Ressourcenverbrauchs
Nachhaltigkeit durch gebremstes
Wachstum
 Konzept der Steady State Economy:
Null- oder Minus-Wachstum verbunden mit der
Notwendigkeit eines einfacheren Lebensstils
 Konzept des selektiven Wachstums
Einschränkung des Verbrauchs spezifischer
Ressourcen
 Konzept der Mäßigung des Wachstums
Mäßigung der BIP-Wachstumsraten, um
Ressourcen zu reduzieren
Lässt sich nachhaltiges Wachstum vom Ressourcenverbrauch entkoppeln?
Bildquelle: www.openmint.net Rogall, H. (Hrsg): Jahrbuch Nachhaltige Ökonomie
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
10
Optimierung finanziert Erneuerung
Effizienz und Effektivität statt Verzicht
je mehr,
umso besser
EFFEKTIVITÄT
je weniger,
umso besser
EFFIZIENZ
Effizienzstrategie:
 Materialnutzgrad
steigern
 Bestehende Prozesse
optimieren
 Energieeinsatz
reduzieren
Effektivitätsstrategie:
 Zero-Waste-Prozesse
 Schließen von
Stoffkreisläufen
 Verwendung von
Sekundärrohstoffen
 Einsatz erneuerbarer
Energien
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
11
Paradigmenwechsel durch Wandel aller Produktionsfaktoren
Nachhaltigkeit als Treiber und IKT als Enabler
Energiewende
Material-
wende
Kapitalwende
dispositive
Faktoren
Informations- und Kommunikationstechnologie als Enabler
Personal-
wende
Bildquellen: hbw-cs.de; freemalaysiatoday.com; t2.ftcdn.net; livingwater-online.de; verkehrsrundschau.de; wieland-edelmetalle.de, SEW Eurodrive
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
12
Die Ultraeffizienzfabrik
Effektivität x Effizienz = Ultraeffizienz
Material Material-
recycling
Fabrik
dispositive Faktoren / IT
Neue Recyclingverfahren
Produkt
Nutzung
Energie-
recycling
Energie Personal Kapital
Emissio-
nen
Verschwen-
dungAbfall
W e r t s c h ö p f u n g
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
13
Die Ultraeffizienzfabrik
Effektivität x Effizienz = Ultraeffizienz
Energie
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
14
Die Energiewende in Deutschland
Kann Ressourcenverbrauch und Wachstum entkoppelt
werden?
Bildquelle: BMWi (2011)
Strategische Linien:
 Ausbau der Nutzung
von regenerativen
Energiequellen
 Dezentralisierung
der
Energieerzeugung
(Smart Grids)
 Massive
Verbesserung der
Energieeffizienz
D 2011
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
15
Die Energiewende in der Fabrik
Systemische Konzepte sind die Lösung
Energiegewinnung:
 Regenerative Energiequellen
(z.B. Sonnenenergie, Wind-
energie, …)
Energieverteilung:
 Smart Grids
(z.B. Lokale Micro Grids)
 Speichertechnologien
(z.B. Redox Flow)
Energierückgewinnung:
 Verstromung von Abwärme
(z.B. ORC)
 Rekuperation
(z.B. Supercaps)
 Energy Harvesting
(z.B. Thermoelektrik)
Bildquellen: elektro-ruehl.com; bgr.bund.de; muelacker.de; fit-for-energy.com
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
16
Energieautarke Produktion & Intra-company Smart Grids
Chancen & Herausforderungen
Chancen
 Unabhängigkeit vom Markt, bessere
Planung der Energiekosten
 massive Kosteneinsparungspotentiale
vorstellbar
 Beschleunigung der Energiewende
Energieerzeugung /
-rückgewinnung
Verbrauch
Intra-company Smart Grid
Smart Grid connected
Prosumer Production
Information
Energie Energie
Regionales
Smart Grid
Information
Speicher
Effizienz-
maßnahmen
Produktion
Herausforderungen
 Umbau der Energieinfrastruktur  meist
massive Umwälzungen
 Rentabilität individuell verschieden
(standort- und produktionsabhängig)
 Starker Einsatz von IKT notwendig
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
17
Die Ultraeffizienzfabrik
Effektivität x Effizienz = Ultraeffizienz
Material
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
18
Die Materialwende in der Produktion
Kreislaufwirtschaft statt Downcycling
Nutzung von Ersatzstoffen
 unerschöpflich
 nachwachsend
Wertschöpfung in Kreisläufen
 technologisch
 ökologisch
Ganzheitliche Gestaltung im Produktlebenszyklu
 Planung von Nutzungskaskaden
 Verlängerung von Nutzungsphasen
Zero-Waste-Produktionstechnologien
 100% des Materials im Produkt
 Kurze, hybride Prozessketten
1 Bildquelle: www.rittweger-team.de/
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
19
Zero-Waste-Maschinensysteme
High Performance führt zu disruptiven Innovationen
 Klassische Fertigungsverfahren
sind häufig verlustreich
 Verluste durch verfahrensbedingtem Material-
abfall und schlechten Energiebilanzen
Innovationsansätze für mehr Effektivität
 Materialrecycling im Produktionsprozess
 Rückgewinnung von Energie bspw. Energy Harvesting
 Innovative Recyclingverfahren
 Vernetzung von Betriebsmitteln
(z.B. cyber-physische Systeme)
 Verfahrenskombinationen und –integrationen
(z.B. Hybride Prozesse)
 Realisierung kurzer, verlustfreier Prozessketten
(z.B. Net-Shape-Prozesse)
Bildquelle: www.morguefile.com; Infineon, Juni, 2012: Innovative semiconductor solutions for energy efficiency, mobility and security.
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
20
Die Ultraeffizienzfabrik
Effektivität x Effizienz = Ultraeffizienz
Neue Recyclingverfahren
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
21
Abfall ist die beste Quelle für Rohstoffe
Beispiel: Recycling von Elektroschrott
 Elektroschrott-Menge weltweit:
 2008: 40 Mio. t
 2016: 93,5 Mio. t erwartet
(jährliches Wachstum um 17,6%)
 Verwertung heute in Europa: 40%
 60% des Elektroschrotts geht in die illegale
Verwertung in Drittländern oder auf die Deponie
 Die Förderung und vor allem Verarbeitung
der Erze führt zu starker Zerstörung von
Umwelt und Lebensbedingungen
 Zukünftige Anforderungen in Europa: Verwert-ung
von 65% der in Verkehr gebrachten Menge oder
85% der Menge an Elektroaltgeräten (EAG)
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
22
Die Ultraeffizienzfabrik
Effektivität x Effizienz = Ultraeffizienz
Personal
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
23
Personalwende – Deutschland
Bereits heute fehlen der Industrie in BW 8.000 Ingenieure
Fachkräfteengpässe bei Ingenieurfachkräften nach Bundesländern
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
24
Personalwende – Weltweit
Zu wenig hoch Qualifizierte und zu wenige Arbeitsplätze
für gering Qualifizierte
Angebot und Nachfrage von Arbeitskräften nach
Bildungsstand, 2020 geschätzt Mio. Arbeitnehmer
Mangel Überschuss
hochqualifizierte Arbeiter mittelqualifizierte Arbeiter geringqualifizierte Arbeiter1
Mangel
gesamt
Fortgeschr.
Volkswirt-
schaften2
Mangel
gesamt
Überschus
s
gesamt
Fortgeschr.
Volkswirt-
schaften
% Angebot qualifiziertes Kontingent
% Nachfrage qualifiziertes Kontingent
Indien
Non-Indien,
Südasien,
Afrika³
Indien,
andere Süd-
asien, Afrika
1 geringe Qualifizierung = keine post-sekundäre Ausbildung fortgeschrittene Länder; Grundschulausbildung Entwicklungsländer.
2 25 Länder mit BIP p.c. > $20,000 bei KKP aus 2005 Levels 2010.
3 11 Länder aus Südasien und Sub-Sahara Afrika, mit BIP p.K. < $3.000 bei KKP aus 2005 Levels 2010.
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
25
Die Ultraeffizienzfabrik
Effektivität x Effizienz = Ultraeffizienz
dispositive Faktoren / IT
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
26
Die Prinzipien der Netzwerkökonomie verändern alles
Web-Tec trifft auf Produktions-IT
Computer
Integrated
Manufacturing
Web-Orientierung
1990 2000 2012 Zeit
Produktions - IT
“Cloud”-Orientierung
Web 2.0
“Internet of Things”
Embedded Systems 
“App”-Orientierung
IT World Wide Web Service-Orientierung
Digitale Fabrik
Digital Product Lifecycle Management
Digitaler Fabrikbetrieb
INDUSTRIE4.0
Cyber-physische Systeme
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
27
Die Wende der dispositiven Faktoren
Die Smarte Fabrik organisiert sich dezentral und selbst
in Echtzeit
Cyber-physische Systeme
(z.B. Maschinen, Anlagen)
 haben eine Identität
 kommunizieren
untereinander und mit der
Umgebung
 konfigurieren sich selbst
(Plug and Produce)
 speichern Informationen
dezentrale
Selbstorganisation
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
28
Ultraeffizienz verbindet „das Richtige mit dem
Richtigen“
Die Wende aller Produktionsfaktoren als Chance für den
Standort Deutschland
 Der Paradigmenwechsel der Produktionsfaktoren erfasst alle Märkte und Branchen
 Die bisherigen Ansätze reichen zur Entkopplung des Wachstums vom
Ressourcenverbrauch nicht aus
 Effizienztechnologien müssen Effektivitätstechnologien finanzieren, wobei IKT als
Enabler wirkt
 Das Konzept der Ultraeffizienzfabrik kann als Ordnungsrahmen zur Umsetzung dienen
 Der Maschinenbau muss die aktuellen Kerntechnologien neu bewerten und
Technologiesprünge rechtzeitig einleiten
 Neu entstehende Systeme können nur interdisziplinär entwickelt werden und führen zu
neuen Markt- und Wettbewerbssituationen
©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Prof. Dr. Thomas Bauernhansl
thomas.bauernhansl@ipa.fhg.de
www.ipa.fraunhofer.de
www.iff.uni-stuttgart.de
www.eep.uni-stuttgart.de

Weitere ähnliche Inhalte

Andere mochten auch

Presentación Día De la Paz Juan García
Presentación Día De la Paz Juan GarcíaPresentación Día De la Paz Juan García
Presentación Día De la Paz Juan Garcíanoelunacubero
 
Día escolar de la paz y la no violencia
Día escolar de la paz y la no violenciaDía escolar de la paz y la no violencia
Día escolar de la paz y la no violencianoelunacubero
 
Ley de seguros codificacion 2008
Ley de seguros codificacion 2008Ley de seguros codificacion 2008
Ley de seguros codificacion 2008Edinson Soriano
 
¿Nos estamos volviendo idiotas?
¿Nos estamos volviendo idiotas?¿Nos estamos volviendo idiotas?
¿Nos estamos volviendo idiotas?Jaime Villas
 
Ciber-terrorismo - Definición de políticas de seguridad para proteger infraes...
Ciber-terrorismo - Definición de políticas de seguridad para proteger infraes...Ciber-terrorismo - Definición de políticas de seguridad para proteger infraes...
Ciber-terrorismo - Definición de políticas de seguridad para proteger infraes...Perox Underscore
 
Examen de compu 2 ulises
Examen de compu 2 ulisesExamen de compu 2 ulises
Examen de compu 2 ulisessayleka93
 
Presentacion ariel maestria 24
Presentacion ariel maestria 24Presentacion ariel maestria 24
Presentacion ariel maestria 24nadiablanco
 
Definición estructura organizacional
Definición estructura organizacionalDefinición estructura organizacional
Definición estructura organizacionalyeyo_
 
Operatoria con expresiones algebraicas
Operatoria con expresiones algebraicasOperatoria con expresiones algebraicas
Operatoria con expresiones algebraicasLuna Acosadora
 

Andere mochten auch (20)

Tecnica de lectura avanzada
Tecnica de lectura avanzadaTecnica de lectura avanzada
Tecnica de lectura avanzada
 
Presentación Día De la Paz Juan García
Presentación Día De la Paz Juan GarcíaPresentación Día De la Paz Juan García
Presentación Día De la Paz Juan García
 
Día escolar de la paz y la no violencia
Día escolar de la paz y la no violenciaDía escolar de la paz y la no violencia
Día escolar de la paz y la no violencia
 
Ley de seguros codificacion 2008
Ley de seguros codificacion 2008Ley de seguros codificacion 2008
Ley de seguros codificacion 2008
 
Farm animals
Farm animalsFarm animals
Farm animals
 
Laptops
LaptopsLaptops
Laptops
 
Interest
InterestInterest
Interest
 
Nuestra empresa equipo n°1
Nuestra empresa equipo n°1Nuestra empresa equipo n°1
Nuestra empresa equipo n°1
 
¿Nos estamos volviendo idiotas?
¿Nos estamos volviendo idiotas?¿Nos estamos volviendo idiotas?
¿Nos estamos volviendo idiotas?
 
Ciber-terrorismo - Definición de políticas de seguridad para proteger infraes...
Ciber-terrorismo - Definición de políticas de seguridad para proteger infraes...Ciber-terrorismo - Definición de políticas de seguridad para proteger infraes...
Ciber-terrorismo - Definición de políticas de seguridad para proteger infraes...
 
Intr windows7
Intr windows7Intr windows7
Intr windows7
 
Fatima
FatimaFatima
Fatima
 
Tic b..s..c
Tic b..s..cTic b..s..c
Tic b..s..c
 
Examen de compu 2 ulises
Examen de compu 2 ulisesExamen de compu 2 ulises
Examen de compu 2 ulises
 
Presentacion ariel maestria 24
Presentacion ariel maestria 24Presentacion ariel maestria 24
Presentacion ariel maestria 24
 
Efectos en la luz
Efectos en la luzEfectos en la luz
Efectos en la luz
 
Curso asp
Curso aspCurso asp
Curso asp
 
Definición estructura organizacional
Definición estructura organizacionalDefinición estructura organizacional
Definición estructura organizacional
 
Operatoria con expresiones algebraicas
Operatoria con expresiones algebraicasOperatoria con expresiones algebraicas
Operatoria con expresiones algebraicas
 
V z quadrate-nr_19-37
V z quadrate-nr_19-37V z quadrate-nr_19-37
V z quadrate-nr_19-37
 

Ähnlich wie Ggg2 nachhaltige produktion

Aufruf ee-statt-atom03012011
Aufruf ee-statt-atom03012011Aufruf ee-statt-atom03012011
Aufruf ee-statt-atom03012011metropolsolar
 
Circular Economy & European Grean Deal
Circular Economy & European Grean DealCircular Economy & European Grean Deal
Circular Economy & European Grean DealMarkus Will
 
Europa: Klimaneutraler Kontinent - Immobilien und "Grüner Deal"
Europa: Klimaneutraler Kontinent - Immobilien und "Grüner Deal"Europa: Klimaneutraler Kontinent - Immobilien und "Grüner Deal"
Europa: Klimaneutraler Kontinent - Immobilien und "Grüner Deal"olik88
 
At strateg leitfaden_umwelt_entwicklung_sept09
At strateg leitfaden_umwelt_entwicklung_sept09At strateg leitfaden_umwelt_entwicklung_sept09
At strateg leitfaden_umwelt_entwicklung_sept09lebenmitzukunft
 
1006 wwf fakten_energiekonzept_deutschland
1006 wwf fakten_energiekonzept_deutschland1006 wwf fakten_energiekonzept_deutschland
1006 wwf fakten_energiekonzept_deutschlandWWF Deutschland
 
Ziel Ernährungsversorgung: direkt vom Anbau auf den Teller
Ziel Ernährungsversorgung: direkt vom Anbau auf den TellerZiel Ernährungsversorgung: direkt vom Anbau auf den Teller
Ziel Ernährungsversorgung: direkt vom Anbau auf den Tellerolik88
 
Nachhaltige Raumentwicklung
Nachhaltige RaumentwicklungNachhaltige Raumentwicklung
Nachhaltige Raumentwicklunglebenmitzukunft
 
Leseprobe Handbuch "Nachhaltiges Veranstaltungsmanagement mt Strategie"
Leseprobe Handbuch "Nachhaltiges Veranstaltungsmanagement mt Strategie"Leseprobe Handbuch "Nachhaltiges Veranstaltungsmanagement mt Strategie"
Leseprobe Handbuch "Nachhaltiges Veranstaltungsmanagement mt Strategie"trias consulting
 
Was ist Kunden Nachhaltigkeit wert? - Prof. Dr. Andreas Löschel, Universität ...
Was ist Kunden Nachhaltigkeit wert? - Prof. Dr. Andreas Löschel, Universität ...Was ist Kunden Nachhaltigkeit wert? - Prof. Dr. Andreas Löschel, Universität ...
Was ist Kunden Nachhaltigkeit wert? - Prof. Dr. Andreas Löschel, Universität ...GCB German Convention Bureau e.V.
 
Worldwide species protection program CES-RPP for critically endangered specie...
Worldwide species protection program CES-RPP for critically endangered specie...Worldwide species protection program CES-RPP for critically endangered specie...
Worldwide species protection program CES-RPP for critically endangered specie...ChangeGames
 
Report Klimaschutz: wirkungsvolle Ansätze und Projekte der Zivilgesellschaft
Report Klimaschutz: wirkungsvolle Ansätze und Projekte der ZivilgesellschaftReport Klimaschutz: wirkungsvolle Ansätze und Projekte der Zivilgesellschaft
Report Klimaschutz: wirkungsvolle Ansätze und Projekte der ZivilgesellschaftPHINEO gemeinnützige AG
 
Grüne Wirtschaft: Eine Notwendigkeit für die Welt – eine Chance für die Schweiz
Grüne Wirtschaft: Eine Notwendigkeit für die Welt – eine Chance für die SchweizGrüne Wirtschaft: Eine Notwendigkeit für die Welt – eine Chance für die Schweiz
Grüne Wirtschaft: Eine Notwendigkeit für die Welt – eine Chance für die SchweizBAFU OFEV UFAM FOEN
 
Projektvorstellung
ProjektvorstellungProjektvorstellung
ProjektvorstellungMirijam Mock
 
Gesundes Essen fürs Klima
Gesundes Essen fürs KlimaGesundes Essen fürs Klima
Gesundes Essen fürs KlimaOeko-Institut
 
Holz, Klima und Nachhaltigkeit: Was sagt die Wissenschaft? Was bedeutet das f...
Holz, Klima und Nachhaltigkeit: Was sagt die Wissenschaft? Was bedeutet das f...Holz, Klima und Nachhaltigkeit: Was sagt die Wissenschaft? Was bedeutet das f...
Holz, Klima und Nachhaltigkeit: Was sagt die Wissenschaft? Was bedeutet das f...Oeko-Institut
 
PROSPER - Module 4 Unit 1 de.pptx
PROSPER - Module 4 Unit 1 de.pptxPROSPER - Module 4 Unit 1 de.pptx
PROSPER - Module 4 Unit 1 de.pptxcaniceconsulting
 

Ähnlich wie Ggg2 nachhaltige produktion (20)

Aufruf ee-statt-atom03012011
Aufruf ee-statt-atom03012011Aufruf ee-statt-atom03012011
Aufruf ee-statt-atom03012011
 
Circular Economy & European Grean Deal
Circular Economy & European Grean DealCircular Economy & European Grean Deal
Circular Economy & European Grean Deal
 
Europa: Klimaneutraler Kontinent - Immobilien und "Grüner Deal"
Europa: Klimaneutraler Kontinent - Immobilien und "Grüner Deal"Europa: Klimaneutraler Kontinent - Immobilien und "Grüner Deal"
Europa: Klimaneutraler Kontinent - Immobilien und "Grüner Deal"
 
At strateg leitfaden_umwelt_entwicklung_sept09
At strateg leitfaden_umwelt_entwicklung_sept09At strateg leitfaden_umwelt_entwicklung_sept09
At strateg leitfaden_umwelt_entwicklung_sept09
 
neXTkonferenz 2.0: Prof. Dr. Rolf Kreibich
neXTkonferenz 2.0: Prof. Dr. Rolf KreibichneXTkonferenz 2.0: Prof. Dr. Rolf Kreibich
neXTkonferenz 2.0: Prof. Dr. Rolf Kreibich
 
1006 wwf fakten_energiekonzept_deutschland
1006 wwf fakten_energiekonzept_deutschland1006 wwf fakten_energiekonzept_deutschland
1006 wwf fakten_energiekonzept_deutschland
 
Ziel Ernährungsversorgung: direkt vom Anbau auf den Teller
Ziel Ernährungsversorgung: direkt vom Anbau auf den TellerZiel Ernährungsversorgung: direkt vom Anbau auf den Teller
Ziel Ernährungsversorgung: direkt vom Anbau auf den Teller
 
Nachhaltige Raumentwicklung
Nachhaltige RaumentwicklungNachhaltige Raumentwicklung
Nachhaltige Raumentwicklung
 
Leseprobe Handbuch "Nachhaltiges Veranstaltungsmanagement mt Strategie"
Leseprobe Handbuch "Nachhaltiges Veranstaltungsmanagement mt Strategie"Leseprobe Handbuch "Nachhaltiges Veranstaltungsmanagement mt Strategie"
Leseprobe Handbuch "Nachhaltiges Veranstaltungsmanagement mt Strategie"
 
Was ist Kunden Nachhaltigkeit wert? - Prof. Dr. Andreas Löschel, Universität ...
Was ist Kunden Nachhaltigkeit wert? - Prof. Dr. Andreas Löschel, Universität ...Was ist Kunden Nachhaltigkeit wert? - Prof. Dr. Andreas Löschel, Universität ...
Was ist Kunden Nachhaltigkeit wert? - Prof. Dr. Andreas Löschel, Universität ...
 
Landwende
LandwendeLandwende
Landwende
 
Worldwide species protection program CES-RPP for critically endangered specie...
Worldwide species protection program CES-RPP for critically endangered specie...Worldwide species protection program CES-RPP for critically endangered specie...
Worldwide species protection program CES-RPP for critically endangered specie...
 
Report Klimaschutz: wirkungsvolle Ansätze und Projekte der Zivilgesellschaft
Report Klimaschutz: wirkungsvolle Ansätze und Projekte der ZivilgesellschaftReport Klimaschutz: wirkungsvolle Ansätze und Projekte der Zivilgesellschaft
Report Klimaschutz: wirkungsvolle Ansätze und Projekte der Zivilgesellschaft
 
Planetare Belastungsgrenzen
Planetare BelastungsgrenzenPlanetare Belastungsgrenzen
Planetare Belastungsgrenzen
 
Grüne Wirtschaft: Eine Notwendigkeit für die Welt – eine Chance für die Schweiz
Grüne Wirtschaft: Eine Notwendigkeit für die Welt – eine Chance für die SchweizGrüne Wirtschaft: Eine Notwendigkeit für die Welt – eine Chance für die Schweiz
Grüne Wirtschaft: Eine Notwendigkeit für die Welt – eine Chance für die Schweiz
 
Nachhaltige Hochschulen
Nachhaltige HochschulenNachhaltige Hochschulen
Nachhaltige Hochschulen
 
Projektvorstellung
ProjektvorstellungProjektvorstellung
Projektvorstellung
 
Gesundes Essen fürs Klima
Gesundes Essen fürs KlimaGesundes Essen fürs Klima
Gesundes Essen fürs Klima
 
Holz, Klima und Nachhaltigkeit: Was sagt die Wissenschaft? Was bedeutet das f...
Holz, Klima und Nachhaltigkeit: Was sagt die Wissenschaft? Was bedeutet das f...Holz, Klima und Nachhaltigkeit: Was sagt die Wissenschaft? Was bedeutet das f...
Holz, Klima und Nachhaltigkeit: Was sagt die Wissenschaft? Was bedeutet das f...
 
PROSPER - Module 4 Unit 1 de.pptx
PROSPER - Module 4 Unit 1 de.pptxPROSPER - Module 4 Unit 1 de.pptx
PROSPER - Module 4 Unit 1 de.pptx
 

Mehr von bfnd

Amrb heidelberg seminar22062018-1
Amrb heidelberg seminar22062018-1Amrb heidelberg seminar22062018-1
Amrb heidelberg seminar22062018-1bfnd
 
201712 living income fmartin
201712 living income fmartin201712 living income fmartin
201712 living income fmartinbfnd
 
AGEP slides "Living income"
AGEP slides "Living income"AGEP slides "Living income"
AGEP slides "Living income"bfnd
 
AGEP Slides "Violence Prevention through Urban Upgrading"
AGEP Slides "Violence Prevention through Urban Upgrading"AGEP Slides "Violence Prevention through Urban Upgrading"
AGEP Slides "Violence Prevention through Urban Upgrading"bfnd
 
The use of Digital Tools and Geoinformation for Development
The use of Digital Tools and Geoinformation for DevelopmentThe use of Digital Tools and Geoinformation for Development
The use of Digital Tools and Geoinformation for Developmentbfnd
 
Webinar presentation
Webinar presentationWebinar presentation
Webinar presentationbfnd
 
Wartefolie webinar agep
Wartefolie webinar agepWartefolie webinar agep
Wartefolie webinar agepbfnd
 
Titelfolie gamp career
Titelfolie gamp careerTitelfolie gamp career
Titelfolie gamp careerbfnd
 
Reintegration
ReintegrationReintegration
Reintegrationbfnd
 
Agep 07 2015-final3
Agep 07 2015-final3Agep 07 2015-final3
Agep 07 2015-final3bfnd
 
Labor global governance webinar
Labor global governance webinarLabor global governance webinar
Labor global governance webinarbfnd
 
Labor global governance webinar
Labor global governance webinarLabor global governance webinar
Labor global governance webinarbfnd
 
Labor global governance webinar
Labor   global governance webinarLabor   global governance webinar
Labor global governance webinarbfnd
 
Labor rights development webinar
Labor rights development webinarLabor rights development webinar
Labor rights development webinarbfnd
 
Webinar Cities in Transition
Webinar Cities in TransitionWebinar Cities in Transition
Webinar Cities in Transitionbfnd
 
Agep welcome leipzig
Agep welcome leipzigAgep welcome leipzig
Agep welcome leipzigbfnd
 
Agep welcome
Agep welcomeAgep welcome
Agep welcomebfnd
 
Programm
ProgrammProgramm
Programmbfnd
 
Right-Wing Extremism in Hungary
Right-Wing Extremism in HungaryRight-Wing Extremism in Hungary
Right-Wing Extremism in Hungarybfnd
 
Rechtsruck in der Wirtschaftskrise
Rechtsruck in der WirtschaftskriseRechtsruck in der Wirtschaftskrise
Rechtsruck in der Wirtschaftskrisebfnd
 

Mehr von bfnd (20)

Amrb heidelberg seminar22062018-1
Amrb heidelberg seminar22062018-1Amrb heidelberg seminar22062018-1
Amrb heidelberg seminar22062018-1
 
201712 living income fmartin
201712 living income fmartin201712 living income fmartin
201712 living income fmartin
 
AGEP slides "Living income"
AGEP slides "Living income"AGEP slides "Living income"
AGEP slides "Living income"
 
AGEP Slides "Violence Prevention through Urban Upgrading"
AGEP Slides "Violence Prevention through Urban Upgrading"AGEP Slides "Violence Prevention through Urban Upgrading"
AGEP Slides "Violence Prevention through Urban Upgrading"
 
The use of Digital Tools and Geoinformation for Development
The use of Digital Tools and Geoinformation for DevelopmentThe use of Digital Tools and Geoinformation for Development
The use of Digital Tools and Geoinformation for Development
 
Webinar presentation
Webinar presentationWebinar presentation
Webinar presentation
 
Wartefolie webinar agep
Wartefolie webinar agepWartefolie webinar agep
Wartefolie webinar agep
 
Titelfolie gamp career
Titelfolie gamp careerTitelfolie gamp career
Titelfolie gamp career
 
Reintegration
ReintegrationReintegration
Reintegration
 
Agep 07 2015-final3
Agep 07 2015-final3Agep 07 2015-final3
Agep 07 2015-final3
 
Labor global governance webinar
Labor global governance webinarLabor global governance webinar
Labor global governance webinar
 
Labor global governance webinar
Labor global governance webinarLabor global governance webinar
Labor global governance webinar
 
Labor global governance webinar
Labor   global governance webinarLabor   global governance webinar
Labor global governance webinar
 
Labor rights development webinar
Labor rights development webinarLabor rights development webinar
Labor rights development webinar
 
Webinar Cities in Transition
Webinar Cities in TransitionWebinar Cities in Transition
Webinar Cities in Transition
 
Agep welcome leipzig
Agep welcome leipzigAgep welcome leipzig
Agep welcome leipzig
 
Agep welcome
Agep welcomeAgep welcome
Agep welcome
 
Programm
ProgrammProgramm
Programm
 
Right-Wing Extremism in Hungary
Right-Wing Extremism in HungaryRight-Wing Extremism in Hungary
Right-Wing Extremism in Hungary
 
Rechtsruck in der Wirtschaftskrise
Rechtsruck in der WirtschaftskriseRechtsruck in der Wirtschaftskrise
Rechtsruck in der Wirtschaftskrise
 

Ggg2 nachhaltige produktion

  • 1. Global. Gerecht. Gemeinsam. Block II: Ökonomie Ressourceneffizienz - Nachhaltige Produktion - Elektromobilität
  • 2. • Entscheidungsträger aus Wirtschaft und Wissenschaft mit ökonomischer Ausrichtung • Experten im Gebiet Nachhaltigkeit • Hoher Praxisbezug / weitreichende Entscheidungen 211 Die Referenten
  • 3. 212 Der Vortrag vergangene Woche – VDMA • Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit: das Beispiel Blue Competence • Als Mitgliedsunternehmen: Schumacher Precision Tools
  • 4. 213 Heute: Universität Stuttgart – Prof. Dr. Bauernhansl • Nachhaltige Produktion: Status und Herausforderungen
  • 5. 213 Nächsten Montag: DAIMLER AG – Prof. Dr. Kohler • Nachhaltigkeit und Elektromobilität
  • 6. • Der Vortrag VDMA • Beispiel aus letzter Woche: automatisierte CNC-Produktion bei Fertigung individualisierter Großserien • Flexibel und effizient mit Bezug auf Ressourcen • Intelligente Konstruktionsverfahren auf CAD-Basis 214 Nachhaltigkeit in der Produktion
  • 7. 214 Konstruktion durch Parametrisierung 301 Härte HRC 63,50 403 Rundsch.GWT Meßeb 20,110 502 DM Flanke Meßeben 18,429 503 DM Kern Meßebene 17,294 507 Hinterschl.Flanke 0,031 516 Flankenwinkel 60,00 601 Nutenlänge 60,00 603 Nutenkern-D schl. 9,00 604 Stegbreite schl. 6,10 605 Schnittw.Brust 13 701 LG Anschnitt 6,25 703 DM Anschnittanf. 17,500 704 Hinterschl.Anschn 0,130 710 LG Abkantung 0,80 712 Hinterschl.Abkant 0,130
  • 9. 214 Anstieg der Anforderung an Fachkräfte
  • 10. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart Webinar „Nachhaltigkeit in der Wirtschaft“ 22. Juli 2013 Nachhaltige Produktion Prof. Dr.-Ing. Thomas Bauernhansl Institutsleiter  Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb IFF, Universität Stuttgart  Institut für Energieeffizienz in der Produktion EEP, Universität Stuttgart  Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA Stuttgart
  • 11. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 2 Wir haben kein nachfrageseitiges Wachstumsproblem aber 2025 wird die Hälfte des globalen Konsums in Entwicklungsländern stattfinden.  Wir werden älter! (Durchschnittsalter steigt um ca. 10 Jahre bis 2050)  Wir werden urban! (60% -70% aller Menschen leben 2050 in Städten) Weltbevölkerung1 Milliarden Menschen  Konsum-Klasse  unterhalb der Konsum-Klasse Weltverbrauch Billiarden USD  Entwicklungsmärkte  Entwickelte Märkte Bevöl- kerung in Konsum- Klasse2 % Quelle: Wolfeshorn Center for Development, Brookings Institution); Groningen Growth and Development Centre; McKinsey Global Inst.
  • 12. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 3 Wir haben ein angebotsseitiges Wachstumsproblem Ressourcenvernutzung begrenzt Wachstum und Nachhaltigkeit  Wir bedrohen die Umwelt (Klimawandel, Artenvielfalt,…).  Wir verbrauchen pro Jahr die Menge an fossilen Energieträgern, die die Erde in einer Million Jahre gebildet hat.  2025 leben voraussichtlich zwei Drittel der Menschen in Regionen, die von Wassermangel betroffen sind.1  Bis 2050 wird sich unser Energiebedarf verdoppeln.² 1 Quelle: Die Welt in Zahlen 2010; 2 Quelle: BP Statistical Review of World Energy 2011;
  • 13. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 4 Nachhaltigkeit Geschichte des Begriffs und Begründer des Ansatzes  1713, mitten in einer Ressourcenkrise, erscheint „Sylvicultura oeconomica“ oder „Anweisung zur wilden Baumzucht“ von Hans Carl von Carlowitz, Vice Berg- Hauptmann in Sachsen (450 Seiten zum Umgang mit der Ressource Holz)  Beschreibungen der nützlichen Baumarten  Vorschläge zur langfristigen Überwindung des Holzmangels  Man soll „mit dem Holtz pfleglich umgehen“ (keinen Raubbau betreiben); Tatsächlich: pfleglich als Vorläufer von nachhaltig  Konzept der nachhaltigen Entwicklung wird im Buch deutlich:  die Natur respektieren, mit den Ressourcen haushalten, das Gemeinwesen stärken  Verantwortung für nachfolgende Generationen übernehmen „ … wie eine sothane (eine solche) Conservation und Anbau des Holtzes anzustellen, dass es eine continuierliche beständige und nachhaltende Nutzung gebe / weil es eine unentbehrliche Sache ist / ohne welche das Land in seinem Esse nicht bleiben mag. “
  • 14. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 5 Definition und Säulen der Nachhaltigkeit Definition der Nachhaltigen Entwicklung nach der Brundtland-Kommission: „Sustainable development meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs.“ "Dauerhafte (nachhaltige) Entwicklung ist Entwicklung, die die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigt, ohne zu riskieren, dass künftige Generationen ihre eigenen Bedürfnisse nicht befriedigen können." Quelle: Brundtland-Report, 1987 Ökonomie Gesellschaft Ökologie und Umwelt ÖKO- EFFIZIEN- TER BEREICH NACH- HALTIGER BEREICH
  • 15. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 6 Akteure und Treiber einer nachhaltigen Entwicklung pro-aktiver Einsatz der Politik zur Förderung einer nachhaltigen Entwicklung Seit Anfang der 70 Jahre engagiert sich Europa für eine nachhaltige Gesetzgebung in folgenden Politikfeldern:  Bekämpfung des Klimawandels  Kyoto-Protokoll, Verringerung von Treibhausgasen, Emissionshandel  Abfallentsorgung  Abfallvermeidung und Recycling, Spezifische, Gefährliche / Radioaktive Abfälle  Gewässerschutz und Wasserpolitik  Gebrauch von Wasser, Meeresverschmutzung, Innere Gewässer, Ableitung von Stoffen  Schutz der Natur und der biologischen Vielfalt  Biologische Vielfalt, Fauna und Flora, Wälder, Genetisch veränderte Organismen  Schutz des Bodens  Bodenschutz in spezifischen Gebieten, Ableitung von Stoffen, Risikobereiche
  • 16. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 7 Akteure und Treiber einer nachhaltigen Entwicklung NGOs als Treiber einer nachhaltigen Entwicklung  Umweltauswirkungen von Produkten und Verhalten / Strategien von Unternehmen immer mehr im Fokus, „negative“ Beurteilung führt zu Imageschäden Bsp. VW: The Dark Side  Stiftung Warentest  Ökotest  Guide to Greener Electronics von Greenpeace - Ranking von Hersteller von Mobiltelefonen, Fernsehgeräten und PCs hinsichtlich der Faktoren  Erzeugte Treibhausgasemissionen der Unternehmen  Energieeffizienz der Produkte  Belastung der Produkte mit Chemikalien  Produktrecycling
  • 17. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 8 Nachhaltigkeit in den Phasen des Produktlebenszyklus  Nachhaltiges Produktdesign  In der Designphase eines Produkte werden bereits bis zu 70 % der später anfallenden ökologischen Auswirkungen festgelegt  Große Potenziale durch innovative Produktkonzeption  Rohmaterialbeschaffung  Vermeidung von sozialen und ökologischen Problemen in der Phase der Ressourcengewinnung  Produktion  Ressourceneffizienz in der Produktion = höhere Wertschöpfung bei geringeren Ressourceneinsatz  Transport  innovative Logistik-, Lager- und Handelskonzepte  Gebrauchsphase und Recycling  ökologische Bedeutung der Gebrauchsphase ist enorm  80% der CO2-Emissionen eines Mittelklassewagens entfallen auf die Gebrauchsphase
  • 18. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 9 Wir brauchen einen Paradigmenwechsel in der Produktion Wie sieht der Weg zur Green Economy aus? Nachhaltigkeit durch Wachstum  Technikkonzept: Neue Technologien führen zu einer massiven Reduzierung des Ressourcenverbrauchs Nachhaltigkeit durch gebremstes Wachstum  Konzept der Steady State Economy: Null- oder Minus-Wachstum verbunden mit der Notwendigkeit eines einfacheren Lebensstils  Konzept des selektiven Wachstums Einschränkung des Verbrauchs spezifischer Ressourcen  Konzept der Mäßigung des Wachstums Mäßigung der BIP-Wachstumsraten, um Ressourcen zu reduzieren Lässt sich nachhaltiges Wachstum vom Ressourcenverbrauch entkoppeln? Bildquelle: www.openmint.net Rogall, H. (Hrsg): Jahrbuch Nachhaltige Ökonomie
  • 19. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 10 Optimierung finanziert Erneuerung Effizienz und Effektivität statt Verzicht je mehr, umso besser EFFEKTIVITÄT je weniger, umso besser EFFIZIENZ Effizienzstrategie:  Materialnutzgrad steigern  Bestehende Prozesse optimieren  Energieeinsatz reduzieren Effektivitätsstrategie:  Zero-Waste-Prozesse  Schließen von Stoffkreisläufen  Verwendung von Sekundärrohstoffen  Einsatz erneuerbarer Energien
  • 20. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 11 Paradigmenwechsel durch Wandel aller Produktionsfaktoren Nachhaltigkeit als Treiber und IKT als Enabler Energiewende Material- wende Kapitalwende dispositive Faktoren Informations- und Kommunikationstechnologie als Enabler Personal- wende Bildquellen: hbw-cs.de; freemalaysiatoday.com; t2.ftcdn.net; livingwater-online.de; verkehrsrundschau.de; wieland-edelmetalle.de, SEW Eurodrive
  • 21. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 12 Die Ultraeffizienzfabrik Effektivität x Effizienz = Ultraeffizienz Material Material- recycling Fabrik dispositive Faktoren / IT Neue Recyclingverfahren Produkt Nutzung Energie- recycling Energie Personal Kapital Emissio- nen Verschwen- dungAbfall W e r t s c h ö p f u n g
  • 23. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 14 Die Energiewende in Deutschland Kann Ressourcenverbrauch und Wachstum entkoppelt werden? Bildquelle: BMWi (2011) Strategische Linien:  Ausbau der Nutzung von regenerativen Energiequellen  Dezentralisierung der Energieerzeugung (Smart Grids)  Massive Verbesserung der Energieeffizienz D 2011
  • 24. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 15 Die Energiewende in der Fabrik Systemische Konzepte sind die Lösung Energiegewinnung:  Regenerative Energiequellen (z.B. Sonnenenergie, Wind- energie, …) Energieverteilung:  Smart Grids (z.B. Lokale Micro Grids)  Speichertechnologien (z.B. Redox Flow) Energierückgewinnung:  Verstromung von Abwärme (z.B. ORC)  Rekuperation (z.B. Supercaps)  Energy Harvesting (z.B. Thermoelektrik) Bildquellen: elektro-ruehl.com; bgr.bund.de; muelacker.de; fit-for-energy.com
  • 25. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 16 Energieautarke Produktion & Intra-company Smart Grids Chancen & Herausforderungen Chancen  Unabhängigkeit vom Markt, bessere Planung der Energiekosten  massive Kosteneinsparungspotentiale vorstellbar  Beschleunigung der Energiewende Energieerzeugung / -rückgewinnung Verbrauch Intra-company Smart Grid Smart Grid connected Prosumer Production Information Energie Energie Regionales Smart Grid Information Speicher Effizienz- maßnahmen Produktion Herausforderungen  Umbau der Energieinfrastruktur  meist massive Umwälzungen  Rentabilität individuell verschieden (standort- und produktionsabhängig)  Starker Einsatz von IKT notwendig
  • 27. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 18 Die Materialwende in der Produktion Kreislaufwirtschaft statt Downcycling Nutzung von Ersatzstoffen  unerschöpflich  nachwachsend Wertschöpfung in Kreisläufen  technologisch  ökologisch Ganzheitliche Gestaltung im Produktlebenszyklu  Planung von Nutzungskaskaden  Verlängerung von Nutzungsphasen Zero-Waste-Produktionstechnologien  100% des Materials im Produkt  Kurze, hybride Prozessketten 1 Bildquelle: www.rittweger-team.de/
  • 28. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 19 Zero-Waste-Maschinensysteme High Performance führt zu disruptiven Innovationen  Klassische Fertigungsverfahren sind häufig verlustreich  Verluste durch verfahrensbedingtem Material- abfall und schlechten Energiebilanzen Innovationsansätze für mehr Effektivität  Materialrecycling im Produktionsprozess  Rückgewinnung von Energie bspw. Energy Harvesting  Innovative Recyclingverfahren  Vernetzung von Betriebsmitteln (z.B. cyber-physische Systeme)  Verfahrenskombinationen und –integrationen (z.B. Hybride Prozesse)  Realisierung kurzer, verlustfreier Prozessketten (z.B. Net-Shape-Prozesse) Bildquelle: www.morguefile.com; Infineon, Juni, 2012: Innovative semiconductor solutions for energy efficiency, mobility and security.
  • 30. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 21 Abfall ist die beste Quelle für Rohstoffe Beispiel: Recycling von Elektroschrott  Elektroschrott-Menge weltweit:  2008: 40 Mio. t  2016: 93,5 Mio. t erwartet (jährliches Wachstum um 17,6%)  Verwertung heute in Europa: 40%  60% des Elektroschrotts geht in die illegale Verwertung in Drittländern oder auf die Deponie  Die Förderung und vor allem Verarbeitung der Erze führt zu starker Zerstörung von Umwelt und Lebensbedingungen  Zukünftige Anforderungen in Europa: Verwert-ung von 65% der in Verkehr gebrachten Menge oder 85% der Menge an Elektroaltgeräten (EAG)
  • 32. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 23 Personalwende – Deutschland Bereits heute fehlen der Industrie in BW 8.000 Ingenieure Fachkräfteengpässe bei Ingenieurfachkräften nach Bundesländern
  • 33. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 24 Personalwende – Weltweit Zu wenig hoch Qualifizierte und zu wenige Arbeitsplätze für gering Qualifizierte Angebot und Nachfrage von Arbeitskräften nach Bildungsstand, 2020 geschätzt Mio. Arbeitnehmer Mangel Überschuss hochqualifizierte Arbeiter mittelqualifizierte Arbeiter geringqualifizierte Arbeiter1 Mangel gesamt Fortgeschr. Volkswirt- schaften2 Mangel gesamt Überschus s gesamt Fortgeschr. Volkswirt- schaften % Angebot qualifiziertes Kontingent % Nachfrage qualifiziertes Kontingent Indien Non-Indien, Südasien, Afrika³ Indien, andere Süd- asien, Afrika 1 geringe Qualifizierung = keine post-sekundäre Ausbildung fortgeschrittene Länder; Grundschulausbildung Entwicklungsländer. 2 25 Länder mit BIP p.c. > $20,000 bei KKP aus 2005 Levels 2010. 3 11 Länder aus Südasien und Sub-Sahara Afrika, mit BIP p.K. < $3.000 bei KKP aus 2005 Levels 2010.
  • 34. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 25 Die Ultraeffizienzfabrik Effektivität x Effizienz = Ultraeffizienz dispositive Faktoren / IT
  • 35. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 26 Die Prinzipien der Netzwerkökonomie verändern alles Web-Tec trifft auf Produktions-IT Computer Integrated Manufacturing Web-Orientierung 1990 2000 2012 Zeit Produktions - IT “Cloud”-Orientierung Web 2.0 “Internet of Things” Embedded Systems  “App”-Orientierung IT World Wide Web Service-Orientierung Digitale Fabrik Digital Product Lifecycle Management Digitaler Fabrikbetrieb INDUSTRIE4.0 Cyber-physische Systeme
  • 36. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 27 Die Wende der dispositiven Faktoren Die Smarte Fabrik organisiert sich dezentral und selbst in Echtzeit Cyber-physische Systeme (z.B. Maschinen, Anlagen)  haben eine Identität  kommunizieren untereinander und mit der Umgebung  konfigurieren sich selbst (Plug and Produce)  speichern Informationen dezentrale Selbstorganisation
  • 37. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart 28 Ultraeffizienz verbindet „das Richtige mit dem Richtigen“ Die Wende aller Produktionsfaktoren als Chance für den Standort Deutschland  Der Paradigmenwechsel der Produktionsfaktoren erfasst alle Märkte und Branchen  Die bisherigen Ansätze reichen zur Entkopplung des Wachstums vom Ressourcenverbrauch nicht aus  Effizienztechnologien müssen Effektivitätstechnologien finanzieren, wobei IKT als Enabler wirkt  Das Konzept der Ultraeffizienzfabrik kann als Ordnungsrahmen zur Umsetzung dienen  Der Maschinenbau muss die aktuellen Kerntechnologien neu bewerten und Technologiesprünge rechtzeitig einleiten  Neu entstehende Systeme können nur interdisziplinär entwickelt werden und führen zu neuen Markt- und Wettbewerbssituationen
  • 38. ©FraunhoferIPA,IFFUniversitätStuttgart Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Prof. Dr. Thomas Bauernhansl thomas.bauernhansl@ipa.fhg.de www.ipa.fraunhofer.de www.iff.uni-stuttgart.de www.eep.uni-stuttgart.de