Der neue Ansatz des adaptiven Remanufacturing optimiert Instandhaltungsmaßnahmen, so dass der Lebenszyklus von Investitionsgütern deutlich gesteigert werden kann.
Dezember 2019 – Vor dem Hintergrund eines global steigenden Ressourcenverbrauchs verfolgt das Forschungsprojekt ReLife das Ziel, die Ressourceneffizienz durch die Verlängerung des Lebenszyklus von Investitionsgütern zu erhöhen. Dazu wird der innovative Ansatz des adaptiven Remanufacturing entwickelt. Dabei handelt es sich um eine adaptive Instandhaltungsstrategie, die unter technischen, ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten den optimalen Zeitpunkt und Umfang von Instandhaltungsmaßnahmen bestimmt. In dem Projekt werden zudem Geschäftsmodelle entwickelt, die auf adaptivem Remanufacturing basieren und Unternehmen Wettbewerbsvorteile bieten. Auf diese Weise sollen die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Implementierung des Ansatzes in der Industrie geschaffen werden.
Neue Geschäftsmodelle dank situativer Instandhaltung
Der innovative Charakter des adaptiven Remanufacturing liegt in der zeitlichen und inhaltlichen Anpassungsfähigkeit des Verfahrens. Basierend auf dem im Sinne des Condition Monitoring sensorisch überwachten Verschleißzustands von Komponenten werden präventive, situativ abgestimmte Instandhaltungsmaßnahmen vorgeschlagen. Die dadurch sichergestellte Leistungsfähigkeit des Investitionsgutes bildet dann die Grundlage für innovative Geschäftsmodelle zur Gewährleistung langfristiger Produktivität.
Beispielhaft können Verschleißteile wie Filter oder Lager sensorisch überwacht und bei Bedarf instandgesetzt werden, um die vereinbarte Mindestleistung der Maschine zu erhalten.
Prinzipskizze des adaptiven Remanufacturing | Quelle: WZL Aachen
Die Instandhaltungsstrategien und -maßnahmen werden basierend auf methodischen und theoretischen Grundlagen, wie zum Beispiel zu Prescriptive Maintenance, erarbeitet und in einem Portfolio strukturiert.
Parallel dazu werden Richtlinien für ein Produktdesign mit integrierten, digitalen Sensortechnologien entwickelt, die die adaptive Instandhaltung erst möglich machen. Zur prototypischen Anwendung des adaptiven Remanufacturing wird bis Sommer 2022 eine Filteranlage zur Rückgewinnung von Walzöl mit digital vernetzter Sensorik zu einem Demonstrator aufgerüstet. Darauf aufbauend wird ein Bewertungsmodell entwickelt, das bei der Entscheidung hilft, welche konkrete Instandhaltungsmaßnahme angewendet werden soll. Schlussendlich wird dieses Modell bis voraussichtlich Ende 2021 in einer Software-Applikation umgesetzt.
Der physische Demonstrator gemeinsam mit der Software-Applikation ermöglichen die Validierung des neuartigen adaptiven Remanufacturing. Darüber hinaus werden die aufbauenden, Remanufacturing-basierten Geschäftsmodelle entwickelt und in einem Business Model Canvas dokumentiert. Letzteres ist eine strategische Management-Vorlage, mit der neue Geschäftsmodelle entwickelt oder bestehende dokumentiert werden können.
KMU profitieren von Ergebnissen
Die Ergebnisse werden gemeinsam durch die beteiligten Konsortialpartner erarbeitet. Das Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen ist Konsortialführer des Projektes und konzipiert schwerpunktmäßig die Remanufacturing-Maßnahmen und das Entscheidungsmodell zum Einsatz dieser Maßnahmen. Der Fokus des Lehrstuhls für International Production Engineering and Management (IPEM) der Universität Siegen liegt auf der Entwicklung Remanufacturing-basierter Geschäftsmodelle. Die Achenbach Buschhütten GmbH & Co. KG ist maßgeblich am Aufbau des Demonstrators mit integrierter Sensorik beteiligt.
Die Ergebnisse des Projekts werden voraussichtlich ab Juni 2022 veröffentlicht und können in der Forschung sowie von nationalen, internationalen und insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen genutzt werden, um durch die proaktive Lebenszyklusoptimierung ihrer Investitionsgüter ökonomische Potenziale zu heben.
Das Projekt wird im Rahmen der Fördermaßnahme Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft – Innovative Produktkreisläufe (ReziProK) gefördert. ReziProK ist Teil des BMBF-Forschungskonzeptes „Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft“ und unterstützt Projekte, die Geschäftsmodelle, Designkonzepte oder digitale Technologien für geschlossene Produktkreisläufe entwickeln.
Beitragsbild: ReLife-Zielbild zur Anwendung des adaptiven Remanufacturing | Quelle: WZL Aachen
Mehr Informationen
Fördermaßnahme ReziProK
www.innovative-produktkreislaeufe.de
Förderer
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Referat Ressourcen, Kreislaufwirtschaft; Geoforschung
53170 Bonn
Förderkennzeichen: 033R238A-C
Ansprechpartner
Werkzeugmaschinenlabor WZL
RWTH Aachen University
Prof. Günther Schuh
Institutsleitung
Tel.: +49 241 8027404
E-Mail: g.schuh@wzl.rwth-aachen.de
Carsten Fölling
Projektleitung und Verbundkoordination
Tel.: +49 151 43173826
E-Mail: c.foelling@wzl.rwth-aachen.de