Optimierung von Präzisionswerkzeugen

Hersteller*innen von Präzisionswerkzeugen sind mit einer Verknappung kritischer Rohstoffe konfrontiert. Weiterhin werden Unternehmen durch die Europäische Union dazu verpflichtet, erfolgte Maßnahmen zur Verbesserung der Ökobilanz der gefertigten Produkte in Nachhaltigkeitsberichten zu dokumentieren und zu bewerten. Im Sinne der gesellschaftlichen Transformation zu einer Kreislaufwirtschaft ist es erforderlich, die durch Präzisionswerkzeuge verursachten Kosten und Umweltwirkungen zu senken.
Aktuell ist es nicht möglich, bei der Planung von Prozessfolgen die Ökobilanzen der einzusetzenden Fertigungsverfahren wissensbasiert zu ermitteln. Zur ökologisch-ökonomischen Bewertung von Prozessfolgen ist bislang eine subjektive Gewichtung von Kosten und Umweltwirkungen erforderlich. Es existiert kein Bewertungsmodell, das es ermöglicht, Kosten und Umweltwirkungen auf Basis einer gemeinsamen Einheit zu bewerten. Weiterhin fehlt ein systematisches Vorgehen zur Gestaltung von Prozessfolgen im Sinne einer ökologisch-ökonomisch optimierten Fertigung.

Das Ziel des Projekts ist daher die Erforschung der Zusammenhänge zwischen geforderten Änderungen von Präzisionswerkzeugen und deren ökologisch-ökonomisch optimierter Umsetzung durch die Anpassung der bestehenden Prozessfolge. Dazu wird eine Methodik entwi-ckelt, die es ermöglicht, Prozessfolgen nach ökonomischen und ökologischen Kriterien unter Berücksichtigung der Einflüsse der Herstellphase auf die Nutzungsphase der gefertigten Werkzeuge zu gestalten. Die Methodik ermöglicht es Technologieplaner*innen, durch eine Anpassung von Prozessfolgen zur Fertigung neugestalteter Präzisionswerkzeuge die Ökobilanz der Werkzeuge zu verbessern, ohne die Wirtschaftlichkeit zu gefährden. Ein neu zu entwickelndes ökologisch-ökonomisches Bewertungsmodell ermöglicht es, Prozessfolgen hinsichtlich ihrer Kosten und Umweltwirkungen zu bewerten. So erlaubt die Methodik erstmalig die Ableitung allgemeingültiger Gestaltungsregeln für ökologisch-ökonomisch optimierte Prozessfolgen.