Nachhaltigkeit

Nachhaltige Materialien als Zukunftsstrategie

Nachhaltige Materialien als Zukunftsstrategie

Ansatzpunkte für ein unternehmerisches Materialmanagement
Dirk Scheer ORCID Icon, Janine Gondolf ORCID Icon, Olaf Toedter ORCID Icon
Materialien und Werkstoffe bilden die Grundlage unserer Produkte und Dienstleistungen sowie den dahinterstehenden Produktions- und Logistiksystemen. Daraus resultieren enorme Stoffströme entlang regionaler und globaler Wertschöpfungsketten – mit vielfältigen ökologischen, ökonomischen und sozialen Auswirkungen. Kurz: das Nachhaltigkeitsprofil von Materialien und Werkstoffen ist – oder sollte- ein wichtiger Faktor der Unternehmenspolitik sein. Der Übergang von einer konventionellen zu einer nachhaltigen Materialwirtschaft ist jedoch mit großen Herausforderungen verbunden, da unterschiedliche Unternehmensbereiche betroffen sind. Im Folgenden führen wir zunächst in den Bereich der (unternehmerische) Nachhaltigkeit ein und zeigen dann aus unserer Sicht wichtige Bereiche und Aufgaben für ein nachhaltiges Materialmanagement auf.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 44-49
Nachhaltigkeit in der industriellen Fertigung

Nachhaltigkeit in der industriellen Fertigung

Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft durch den Einsatz eines Pellet-3D-Druckers
Bruno Gallace, Michael Blug, Adrian Huwer ORCID Icon, Michael Mattern, Michael Wahl
In der additiven Fertigung - auch 3D-Druck genannt - fallen Kunststoffabfälle an, etwa in Form von erforderlichen Stützstrukturen oder fehlerhaften Drucken. Eine Möglichkeit der Kreislaufführung in der additiven Fertigung stellt die direkte Verwendung in einem Pellet-3D-Drucker (FGF) dar. Durch den entfallenden Prozessschritt der Filamentherstellung wird Produktionszeit und der erforderliche Energiebedarf für eine Kreislaufführung reduziert.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 14-21 | DOI 10.30844/I4SD.24.1.14
Nachhaltigkeit bei der Herstellung kleiner Losgrößen

Nachhaltigkeit bei der Herstellung kleiner Losgrößen

Analyse textiler Produktionssysteme mittels Materialflusskostenrechnung (MFCA)
Dieter Stellmach, Guido Grau, Jürgen Seibold
Kleine Losgrößen sind in der Textilindustrie aufgrund der zunehmenden Diversifizierung der Produkte und Endanwendungen sowie kurzfristiger Aufträge in vernetzten Wertschöpfungsketten eine Notwendigkeit. Gleichzeitig ist damit ein hoher Aufwand an Konfiguration, Planung, Vorbereitung und Durchführung verbunden. Die Kosten steigen überproportional stark und sind meist nicht direkt quantifizierbar. Darüber hinaus sind mittlerweile immer häufiger Nachhaltigkeitsbetrachtungen erforderlich. Der vorliegende Beitrag beschreibt eine KMU-geeignete, simulationsbasierte Methodik zur Analyse und Konfiguration textiler Produktionssysteme hinsichtlich ökologischer und ökonomischer Nachhaltigkeit bei kleinen Losgrößen in der Textilproduktion und illustriert dies beispielhaft anhand der Herstellung von Geweben in der Weberei.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 83-89 | DOI 10.30844/I4SD.24.1.83
Resilienz und Nachhaltigkeit in der Lieferkette

Resilienz und Nachhaltigkeit in der Lieferkette

Wie sich KMU auf die bevorstehenden Veränderungen vorbereiten können
Jonas Fuchs, Lasse Bo Ladewig, Wolfgang Kersten ORCID Icon
Mehr als 99 % der deutschen Unternehmen zählen zu den kleinen und mittleren Unternehmen (KMU), welche somit einen wichtigen Teil industrieller Lieferketten darstellen. Unter anderem durch neue regulatorische Maßnahmen wird der Druck auf Unternehmen, Transparenz entlang der Lieferkette zu schaffen, zunehmend erhöht, so dass auch die Rolle von KMU mehr und mehr in den Fokus rückt. Diese sehen sich allerdings häufig mit knappen finanziellen und personellen Ressourcen konfrontiert. Gestützt auf eine quantitative Befragung sowie eine Literaturanalyse befasst sich dieser Beitrag mit der Frage, wie KMU-gerechte Lösungsansätze aussehen können.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 57-62 | DOI 10.30844/I4SD.24.1.57
Corporate Purpose als Leitlinie zur Realisierung der UN-Nachhaltigkeitsziele

Corporate Purpose als Leitlinie zur Realisierung der UN-Nachhaltigkeitsziele

Jürgen Hamann ORCID Icon, Jennifer Ettner ORCID Icon, Sandra Heymann ORCID Icon
In diesem Beitrag wird beschrieben, wie Unternehmen die Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen beschleunigen können. Als Leitlinie schlagen wir dazu das Konzept des Corporate Purpose vor. Durch die Fokussierung auf den generierten Mehrwert für die Stakeholder wirkt ein Unternehmenszweck sinnstiftend und gibt Orientierung. Es wird deutlich, dass Nachhaltigkeit und Corporate Purpose in starker Wechselwirkung zueinander stehen. Im Rahmen unserer Forschung wurde ein Self-Assessment entwickelt, welches den Status quo von Corporate Purpose in Unternehmen messbar macht.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 37-43
Kosteneffiziente Digitalisierungslösung im Kühlgeräterecycling

Kosteneffiziente Digitalisierungslösung im Kühlgeräterecycling

Der Weg zu einer nachhaltigen Zukunft mit Digitalen Zwillingen
Georgii Emelianov ORCID Icon, Mikhail Polikarpov ORCID Icon, Jochen Deuse ORCID Icon, Christian Thiehoff, Jochen Schiemann
Das fachgerechte Recycling von ausgedienten Kühlgeräten spielt eine wichtige Rolle beim Schutz der Umwelt und des Klimas. Recyclinganlagen unterliegen regelmäßigen Audits, um die Einhaltung strenger Umweltvorschriften zu gewährleisten. Die Erhebung von prüfungsrelevanten Daten stellt jedoch eine anspruchsvolle und zeitaufwändige Aufgabe dar, da sie überwiegend manuell erfolgt und fehleranfällig ist. Ein Lösungsansatz für eine nachhaltigere und effizientere Überwachung ist die automatisierte digitale Datenerfassung mithilfe von Sensoren und Künstlicher Intelligenz. Dies ermöglicht eine direkte Schätzung vom erwarteten Umfang der enthaltenen Schadstoffe. Damit ebnet sie den Weg für eine kontinuierliche Leistungsüberwachung und ein effizientes Management von Kühlgeräte-Recyclinganlagen.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 76-82
Ökobilanzierungen bei Flugzeugherstellern

Ökobilanzierungen bei Flugzeugherstellern

Ein analytisches Entscheidungsmodell zur Potenzialbewertung
Dennis Keiser, Birte Pupkes, Jonas Wagner, Michael Freitag ORCID Icon, Rafael Mortensen Ernits, Matthias Reiß, Axel Becker
Damit die Luftfahrtindustrie ihren Umwelteinfluss reduzieren kann, muss sie entlang der gesamten Wertschöpfungskette neue Lösungen entwickeln. Ein Werkzeug zur Operationalisierung der dafür notwendigen Investitionen und Entscheidungen ist die Methode der Ökobilanzierung. Dieser Beitrag stellt ein analytisches Entscheidungsmodell zur Potenzialbewertung von Ökobilanzierungen bei Flugzeugherstellern vor. Grundlage des Modells ist die Herleitung von Kriterien zur Bewertung sowie die Identifikation von Anwendungsfällen entlang des Wertschöpfungsprozesses. Auf Basis des Entscheidungsmodells werden erste konkrete Anwendungsszenarien spezifiziert.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 3 | Seite 62-66
I4M 2/2023: Nachhaltigkeit und Digitalisierung

I4M 2/2023: Nachhaltigkeit und Digitalisierung

Jetzt den Ressourcenverbrauch mit smarten Lösungen senken
Das Erreichen der Nachhaltigkeitsziele steht nicht nur bei politischen Entscheidungsträgern auf der Agenda. Auch die Industrie muss innovative Konzepte entwerfen, mit denen sich die Produktion nachhaltiger gestalten lässt. Digitale Technologien und Prozesse spielen dabei schon jetzt eine herausragende Rolle, weil sie Abläufe schlanker machen und den Ressourcenverbrauch etwa durch kluge Modellierung reduzieren können.
Nachhaltigkeit durch Digitalisierung im Mittelstand

Nachhaltigkeit durch Digitalisierung im Mittelstand

Chancen der Digitalisierung zur Erhöhung der Nachhaltigkeit in KMU-Anwendungsfällen – Ein Praxisbeitrag
Henry Ekwaro-Osire, Stefan Wiesner, Dennis Bode, Alexandra Pehlken
Die Auswirkungen des rasanten technologischen Wandels in einem wettbewerbsintensiven globalen Markt beeinflussen kleine und mittlere Unternehmen (KMU) in einem zunehmenden Ausmaß. Die digitale Transformation erhöht die Vernetzung zwischen der Fertigung, Produkt und dem Kunden und erfordert gleichzeitig die Erweiterung des Wertangebots über den gesamten Lebenszyklus. Als weitere Herausforderung kommt die Notwendigkeit hinzu, trotz verkürzter Produktzyklen nachhaltiger zu agieren. Angesichts dieser Trends müssen die KMU sowohl ihre Geschäftsprozesse, als auch ihre technologische Ausstattung verbessern, um interne und externe Nachhaltigkeitsziele, z.B. basierend auf den UN Sustainable Development Goals, erreichen zu können, effizienter und effektiver auf dem Markt zu sein und die Bedürfnisse ihrer Kunden befriedigen zu können. In diesem Artikel werden die Chancen der Digitalisierung zur Erreichung dieser Ziele anhand zweier Anwendungsfälle aus KMU vorgestellt.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 36-40
Gestaltung kreislauffähiger Geschäftsmodelle

Gestaltung kreislauffähiger Geschäftsmodelle

Jonas Brinker ORCID Icon, Jan Heinrich Beinke, Oliver Thomas, Ingo Westphal, Klaus-Dieter Thoben ORCID Icon, Barbara Gleede
Für Verbraucher, Unternehmen und politische Entscheidungsträger gewinnt das Thema Ressourceneffizienz zunehmend an Bedeutung. Dies hat unter- schiedliche Gründe: Die unklare Versorgungssicherheit mit Rohstoffen führt zu höheren Materialpreisen. Neue Vorgaben für die Produktion, bspw. im Kontext der UN-Nachhaltigkeitsziele, sowie Erwartungsdruck seitens der Verbraucher erfordern die nachhaltigere Produktion von Gütern. Damit wird Nachhaltigkeit nicht nur zu einer notwendigen Voraussetzung für Unterneh- men, sondern zu einem zentralen Wettbewerbsfaktor. Die damit verbundenen Konzepte und Ansätze wirken langfristig nur, wenn sie sich am Markt durch- setzen können, und werden erst damit zu „echten“ Innovationen [1]. Dafür bedarf es geeigneter Geschäftsmodelle, die für die Beteiligten vorteilhaft sind und sie zur Umsetzung und Nutzung motivieren.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 6 | Seite 9-13 | DOI 10.30844/IM_22-6_9-13
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