Produktionstechnik für Wettbewerbsfähigkeit und Nachhaltigkeit

Produktionssysteme ganzheitlich zu gestalten und zu bewerten, dabei ökonomische und ökologische Ziele miteinander zu vereinbaren – darauf liegt der Fokus der Forschung von Gisela Lanza. „Globalisierung, demografischer Wandel, Ressourcenknappheit sowie Variantenvielfalt und verkürzte Produktlebenszyklen stellen hohe Anforderungen an die Industrie“, sagt die Wissenschaftlerin. In ihrer Forschung befasst sie sich vor allem mit den Themen Globale Produktionsstrategien, Produktionssystemplanung und Qualitätssicherung. „Methodisch gehen wir so vor, dass wir quantitative Methoden zur Effizienzsteigerung einsetzen und zugleich zukunftsfähige Technologien in Produktionsabläufe einführen“, so die mit hochkarätigen Preisen ausgezeichnete Ingenieurin.

Darüber hinaus befasst sich der von Lanza geleitete Bereich Produktionssysteme am wbk mit der datengetriebenen Planung und Steuerung von Produktionsnetzwerken. Ziel ist es, die jeweilige Unternehmensstrategie in die taktische und operative Ausgestaltung des Netzwerks zu übertragen. „Dabei gilt es, Kriterien der Wettbewerbsfähigkeit und der Nachhaltigkeit miteinander zu vereinbaren“, erläutert Lanza.

Um die Balance zwischen Ökonomie und Ökologie geht es auch in dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Sonderforschungsbereich (SFB) 1574 „Kreislauffabrik für das ewig innovative Produkt“, dem die Professorin als Sprecherin vorsteht. „Das traditionelle lineare Wirtschaftsmuster, das heißt Rohstoffförderung – Herstellung – Gebrauch – Entsorgung, ist unter dem Aspekt der Ressourcenknappheit nicht mehr zukunftsfähig“, sagt die Forscherin. „Ziel unseres SFB ist daher, die Kreislaufwirtschaft zum dominanten Wirtschaftsmuster zu befähigen.“ Kreislaufwirtschaft zielt darauf, den Lebenszyklus von Produkten zu verlängern. Dazu werden Materialien und Produkte so oft wie möglich aufgearbeitet und wiederverwendet. Die Ressourcen verbleiben so lange wie möglich in der Wirtschaft. „Die Herausforderung besteht darin, Innovationen voranzutreiben und Wirtschaftswachstum zu ermöglichen, zugleich aber den Verbrauch von Energie und Materialien zu senken“, berichtet Lanza.

Die Idee vom ewig innovativen Produkt soll in einer Kreislauffabrik, die lineare und zirkuläre Produktion in industriellem Maßstab integriert, umgesetzt werden. Dazu befasst sich der institutions- und disziplinenübergreifende SFB mit Fragen der Produktionstechnik, Produktentwicklung und Werkstofftechnik, Arbeitswissenschaft, Robotik, Informatik und Wissensmodellierung. „Ich stelle mir die Kreislauffabrik geschäftsmodell-agnostisch vor“, erklärt Lanza. „Das heißt, die Kreislauffabrik nimmt alte Produkte zurück, überprüft sie, arbeitet wiederverwendbare Komponenten auf und ergänzt die Produkte um neue Komponenten. Die Kundinnen und Kunden können solche Produkte klassisch kaufen oder auch mieten oder ,sharen’.“ Damit das funktioniert, muss schon die Produktentwicklung auf Kompatibilität der Komponenten mit nachfolgenden Produktgenerationen achten. (or)

Interview mit Professorin Gisela Lanza über Innovation