Ressourceneffizienz von Fertigungsverfahren für Faserverbundwerkstoffe

Abstract

Es wird ein Kriterium zur vergleichenden Bewertung von Fertigungsprozessen für Faserverbundwerkstoffe hinsichtlich ihrer Ressourceneffizienz eingeführt, d.h. der Effizienz, mit der zugeführte Materialien und Energien in ein Produkt umgesetzt werden. Eine Methodik zur modularen Modellierung von Fertigungsprozessen hilft verschiedene Arten von Fertigungsprozessketten abzubilden und das eingeführte Effizienzkriterium zu berechnen. Referenzbauteile werden mit verschiedenen Herstellverfahren und einer teilautomatisierten Variante gefertigt und dokumentiert. Zwei Flügelrippen in Originalgröße repräsentieren zusätzlich reale Bauteile. Neben der Aufnahme der ökologisch relevanten Parameter werden auch ökonomische Größen der Produktion betrachtet und mit der Ressourceneffizienz verglichen. Die Erhebung von ökologischen und ökonomischen Größen in der Fertigung von Komponenten aus Faserverbundwerkstoffen zeigt, dass diese in unterschiedlich großem Maße korrelieren. Die Ressourceneffizienz eines Prozesses kann bezüglich der verwendeten Energie gering sein, jedoch wirkt sich dies aufgrund der geringen Energiekosten kaum auf den Bauteilpreis aus. Materialeinsparungen können jedoch sowohl die ökologische als auch die wirtschaftliche Effizienz eines Produktionsprozesses maßgeblich verbessern.