Projektbeschreibung
Ziel des Innovationsverbunds „Recycling 4.0“ ist die Erreichung einer Advanced Circular Economy, welche sich durch hoch effiziente Prozesse in vollständig geschlossenen Wertschöpfungsketten auf Basis von Digitalisierungs- und Industrie-4.0-Technologien auszeichnet. Dazu wird ein Informationsmarktplatz aufgebaut, welche einen zielgerichteten Austausch von Informationen zwischen den Teilnehmern der Closed-loop Supply Chain (CLSC) ermöglicht.
Hierfür sollen im Teilprojekt der TU Braunschweig auf Ebene des Management- und des Leistungssystems innovative Planungs- und Steuerungsansätze entwickelt werden, die sich aufbereitete Informationen des Informationsmarktplatzes zu Nutze machen.
Eine kurzes Einführungsvideo finden Sie hier.
Verantwortliche
Projektpartner
Kooperationspartner:
- 13 Industrieunternehmen, Unternehmensnetzwerke und Wirtschaftsförderer
Verbundpartner:
- Technische Universität Braunschweig:
- Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion
- Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
- Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaft:
- Institut für Verteilte Systeme
- Institut für Produktionstechnik
- Technische Universität Clausthal:
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Institute for Software and Systems Engineering
- Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik
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Ausgangslage und Problemstellung
Die Produktionsnetzwerke des industriellen Recyclings bestehen aus einer Vielzahl an Stationen mit Abfallerzeugung, Demontagebetrieben, Austauschteilefabriken, mechanischen Aufbereitungsanlagen, Sekundärrohstoffverarbeitern und Sekundärwerkstofferzeugern. Entlang der Prozesskette entstehen so eine Vielzahl an Herausforderung für die Teilnehmer, wie z.B. dem Fehlen von Entscheidungshilfen. Darüber hinaus erschweren immer komplexere Produkte ohne recyclinggerechte Konstruktion besonders im Bereich der innovativen Fahrzeugsysteme die effiziente und effektive Verwertung der Produkte.
Diese Umstände sind besonders durch fehlende Informationen in den unterschiedlichen Prozessstufen bedingt. So fehlen dem Hersteller häufig Informationen aus den nachgelagerten Recyclingprozessen, um ihre Produktion aber auch Entwicklung entsprechend optimieren zu können. Hingegen benötigen die Demontagebetriebe Kenntnis über den Aufbau und die Komponenten des Produktes, um diese ökonomisch und ökologisch verwerten zu können. Durch die nicht optimalen Prozesse gehen Wertstoffe und Komponenten verloren, welche für eine nachhaltige Produktion im Sinne der Ressourcensicherung und zur Sicherung der langfristigen Wettbewerbsfähigkeit notwendig sind.
Zielsetzung und Vorgehensweise
Ziel des Teilprojektes der TU Braunschweig ist es, Planungs- und Steuerungsansätze für die Advanced Circular Economy zu entwickeln, welche Informationen aus dem im Innovationsbund entwickelten Informationsmarktplatz nutzen.
Dabei lässt sich das übergeordnete Ziel des AIP, die Entwicklung von Ansätzen zum Management von Closed-loop Supply Chains (CLSC) für ein Recycling 4.0, auf drei Unterziele herunterbrechen:
- Entwicklung und Validierung neuer betriebswirtschaftlicher Entscheidungsmodelle zum Management und zur effektiven und effizienten Gestaltung von Closed-loop Supply Chains, die sich Digitalisierungs- und Industrie-4.0-Technologien einer Informationsplattform zu Nutze machen.
- Bewertung des Mehrwerts des im Innovationsverbund entwickelten Informationsmarktplatzes für die Gestaltung von Closed-loop Production Systems und das Management von Closed-loop Supply Chains.
- Durchführung der Untersuchungen für unterschiedliche Netzwerkkonstellationen (Stufigkeit, Struktur, Hierarchiebeziehungen), um ein möglichst breites Spektrum an Anwendungsszenarien abzudecken.
Dazu wird das System iterativ (weiter-)entwickelt. In einem ersten Schritt wird ein bilateraler Austausch zwischen zwei Teilnehmern der Supply Chain untersucht. Anschließend wird das Systems auf die gesamte automobile CLSC erweitert, um in einem letzten Schritt die Sekundärmärkte miteinzubeziehen, wodurch die Advanced Circular Economy erreicht wird. Abschließend wird ein Transferkonzept erstellt, wodurch die Übertragbarkeit auf andere Branchen, Produkte etc. ermöglicht wird.