Hintergrund und Zielsetzung

Innovationen für eine ressourceneffiziente Produktion sind ein Kernelement der Forschungs- und Entwicklungspolitik der Bundesregierung. Hierzu wurden bereits 2008 der Wettbewerb "Ressourceneffizienz in der Produktion" durchgeführt und im Ergebnis zunächst 31 Verbundprojekte gefördert, die in der folgenden Tabelle nach Themenfeldern und inhaltlichen Schwerpunkten zusammengefasst sind.

Diese Projekte, die bis Ende 2012 durchgeführt wurden, stellen gegenwärtig hinsichtlich des Standes der Forschung & Entwicklung im Bereich ressourceneffiziente Produktionstechnik eine Referenz dar, die nachfolgend kurz diskutiert wird.
Die Projekte im Bereich „Funktionale Oberflächen“ erbrachten punktuell sehr relevante Ergebnisse, wie z.B. zur Reduzierung des Edelmetalleinsatzes bei Brennstoffzellen, zur Verminderung der Reibung in Hochleistungs-Wälzlagern oder zur ressourceneffizienten Fertigung von strukturierten Metallisierungen auf Polymerfolien. Dabei konnten jedoch nicht, wie in REOnet geplant, ressourceneffiziente Prozesse mit breitem Anwendungsspektrum für die Oberflächentechnik entwickelt werden; ebenso wenig wurde die Optimierung der Lieferkette dabei gezielt angesprochen.
Im Hinblick auf letzteren Punkt hat insbesondere das Projekt EFFICOAT (Bereich „Fertigungsbedingte Produkteigenschaften“) den in REOnet geplanten Ansatz der Schnittstellenoptimierung im Zuge der Entwicklung eines durchgängigen Verfahrens zur Ressourcen schonenden Herstellung von faserverstärkten Hybridbauteilen sehr gut bestätigt. Im Fokus stand die Flexibilisierung effizienter Fertigungsprozessketten. Durch interdisziplinäre Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette wurde der gesamte Produktlebenszyklus evaluiert und insbesondere die Einzelprozessschritte (Blechvorbehandlung, Hybridfertigung, Funktionsintegration sowie In-Mould-Beschichtung) und die Schnittstellen für eine deutlich verbesserte Material- und Energieeffizienz optimiert. Insgesamt konnte durch die neue Werkstoff- und Technologiekombination eine Energieeinsparung im Produktionsprozess von mehr als 50 Prozent und eine Gewichtsreduktion von mehr als 30 Prozent erzielt werden.

Im Bereich „Simulation, Überwachung & Steuerung“ des Wettbewerbs Ressourceneffizienz in der Produktion wurden eine Reihe von Projekten durchgeführt, die zu den in REOnet geplanten Projekten im Bereich Simulation und Steuerung wichtige Beiträge liefern können, diese werden in der nachfolgenden Übersicht kurz diskutiert. Insgesamt ist jedoch das Fazit aller einschlägigen Projekte, dass insbesondere die entwickelten Simulationsverfahren und -modelle notwendiger Weise auf die jeweiligen Anwendungsfälle zugeschnitten waren und eine ohne weitere Entwicklungsmaßnahmen eine Übertragung zumeist nur auf ähnliche oder thematisch eng angrenzende Produktionsverfahren möglich ist.