Forschungsprojekt digitale Transformation/Industrie 4.0
Projektbezeichnung Studie „Ressourceneffizienz durch Industrie 4.0 – Potenziale für KMU des verarbeitenden Gewerbes“
Akronym digitale Transformation / Industrie 4.0
Koordination TU Darmstadt FG Stoffstrommanagement und Ressourcenwirtschaft
Projektpartner
  • Institut PTW der TU Darmstadt
  • Fachgebiet DIK der TU Darmstadt
  • Fraunhofer – Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA)
  • Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) – Institut für Innovative Fabriksysteme
Laufzeit 01.03.2016 bis 31.03.2017
Fördergeber
  • VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE)
  • Die Studie wurde aus Mitteln der Nationalen Klimaschutzinitiative (NKI) des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit und der beteiligten Landesministerien finanziert:
    • Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
    • Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz
    • Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung
    • Ministerium für Umwelt, Energie, Ernährung und Forsten Rheinland-Pfalz
Projektinhalt Unter Federführung von Prof. Dr. rer. nat. Liselotte Schebek und in Zusammenarbeit mit Prof. Dr.-Ing. Eberhard Abele (Institut PTW) und Prof. Dr.-Ing. Reiner Anderl (Fachgebiet Dik) sowie Partnern des Fraunhofer IPA und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz wurde die Studie „Ressourceneffizienz durch Industrie 4.0 – Potenziale für KMU des verarbeitenden Gewerbes“ erstellt. In dieser wurde der Einfluss der digitalen Transformation bis hin zu Industrie 4.0 auf die Ressourceneffizienz in Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes – mit Fokus auf kleine und mittlere Unternehmen (KMU) – untersucht.
Um das Ressourceneffizienzpotenzial durch Industrie 4.0 einschätzen zu können, wurde ein methodisches Vorgehen auf Basis des Lebenszyklusansatzes entwickelt. Interviews mit 10 Unternehmen aus dem Maschinenbau, der Kunststoff- und Elektroindustrie gaben konkrete Aufschlüsse über die in der Praxis eingesetzten Maßnahmen der Digitalisierung und die Einsparungen betrieblicher Ressourcen. Die Fallstudienauswertung in Verbindung mit einer ausführlichen Literaturauswertung zeigte, in welchem Verhältnis die Einsparungen zu den dafür notwendigen Aufwänden (Hard- und Software) stehen.
Das Forschungsteam konnte anhand der untersuchten Praxisanwendungen typische Einsparungseffekte identifizieren sowie mögliche Einflüsse auf vor- und nachgelagerte Prozesse analysieren. Mittels der entwickelten Methodik wurden daraus die Einsparungen „natürlicher Ressourcen“ abgeleitet.
In der Studie werden 11 Maßnahmen der digitalen Transformation beschrieben und KMU in Abhängigkeit des eigenen Digitalisierungsgrads empfohlen. Weitere Erkenntnisse der Forschungen führten auch zur Ableitung von Handlungsempfehlungen für Akteure der Politik und Wissenschaft.

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