InnoCaT4

Problemstellung:
Die Automobilindustrie gehört ohne Zweifel zu den wirtschaftlich bedeutendsten Branchen Deutschlands. Vor dem Hintergrund von mehr als 6 Millionen im Jahr 2008 in Deutschland produzierten Kraftwagen (allein der deutschen Hersteller) besteht ein enormes Energiesparpotenzial. Betrachtet man die einzelnen Sparten eines Automobilherstellers, so lässt sich zum einen feststellen, dass neben dem Presswerk, der Lackiererei und der Montage die Sparte Karosseriebau mehr als ein Drittel der für die Fahrzeugproduktion notwwendigen Elektroenergie verbraucht. Davon werden wiederum über 80 Prozent für die technologischen Prozesse (Fügeprozesse) benötigt.
Energie- und Ressourcenverbrauch war bisher für die Bewertung von Produktionssystemen kein Kriterium, diese erfolgte vielmehr aus Sicht der Produktivität und des Investitionsbedarfs. Deshalb bestand im bereich Karosseriebau dringender Handlungsbedarf, beginnend bei der Entwicklung geeigneter Vergleichsmethoden bis hin zur Erforschung von Lösungsansätzen für ressourceneffiziente Produktionsmittel.

Projektziele:
Der Verbundprojektstruktur entsprechend wurden folgend Teilziele verfolgt und erreicht:
- Reduzierung der Prozess-Verlustenergie (insbesondere durch Standby verursacht) um 50%,
- Reduzierung des Energiebedarfs zum Kühlen von Schaltschränken um 15 bis 18%
- Reduzierung der bewegten Massen von Betriebsmitteln um 30%,
- Substitution und Optimierung von Fügetechnologien (z. B. Laserschweißen: 30% weniger Energie)
- Verkürzung des Anlagenanlaufs komplexer Fügesysteme und Reduzierung des Nachjustage-Aufwandes im laufenden Betrieb.

Vorgehensweise:
Für eine systematische Bearbeitung des Themenfelds und eine optimale Vernetzung der Projektpartner wurden drei Handlungsfelder aus den Bereichen Methodik, Anlagen- und Vorrichtungstechnik sowie Steuerungstechnik und Technologie definiert:
- Bewertung und Verbesserung der Energie- und Ressourceneffizienz von Karosseriebauprozessen,
- Entwicklung innovativer elektrischer Komponenten und Steuerungstechnik und
- Entwicklung von Leichtbaustrategien.
Innerhalb der Handlungsfelder wurden Teilprojekte und entsprechende Teilprojektleiter definiert. Zudem gibt es definierte Schnittstellen zur Ebene der Fabrikplanung (Ver-bundprojekt 1).
Für die Projektsteuerung zur Erreichung der geplanten Ziele wurden sowohl auf Verbundprojekt- als auch auf der Teilprojektebene Meilensteine festgelegt.
Innerhalb des Verbundprojekts entwickelte Konzepte und Methoden wurden in experimentellen Analysen verifiziert und im Anschluss einer Überarbeitung (Reengineering) unterzogen.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial:
Im Ergebnis des Verbundprojekts stehen innovative und ressourcenschonende technische Lösungsansätze und Methoden für den automobilen Karosseriebau für die Bereiche:
- Bewertungsmethoden für technologische Prozesse,
- Vorrichtungstechnik,
- Anlagenmanagement und Schaltschranktechnologien,
- Leichtbaukonzepte und
- Fügetechnologien
zur Verfügung.
Auf der Basis der erzielten Ergebnisse im Kontext der Steigerung der Energieeffizienz im Karosseriebau und der aktuellen Entwicklungen auf den Energie- und Rohstoffmärkten, sowie einer weltweit beobachtbaren Sensibilisierung der Wirtschaft hinsichtlich umweltschonender Produktionsverfahren sind die Erfolgsaussichten für eine wirtschaftliche Verwertung der Pro-jektergebnisse sehr gut. Dazu werden auch das Know-how und die Marktposition der beteiligten Projektpartner (Endanwender, Anlagen- und Werkzeugausrüster, Technolo
gie- und For-schungsunternehmen) beitragen.
Durch den Einsatz weiterer Entwicklungsressourcen im Gesamtrahmen der Allianz und über die geförderte Projektphase hinaus wird die weitere Qualifizierung der entwickelten Konzepte und Methoden über prototypische Lösungen zur schnellen industriellen Anwendung sichergestellt.
Es ist zu erwarten, dass die zu entwickelnden Konzepte und Methoden auch in weiteren Branchen zur Anwendung kommen können, z. B. im Flugzugbau oder auch im Bereich der Weißen Ware.