Inhalt

Abstract:

Das Thema Nachhaltigkeit gewinnt immer mehr an Bedeutung. Die aktuellen Entwicklungen (Klimawandel, CO2-Bepreisung, Ausbau erneuerbarer Energien, höheres Bewusstsein und Akzeptanz bei den Verbrauchern, Ukraine, etc.) belegen dies. Das verarbeitende Gewerbe in Deutschland, das einen großen Anteil von Arbeitsplätzen stellt, steht aktuell vor der Herausforderung, Nachhaltigkeitsprinzipien intrinsisch motiviert und durch regulatorische Maßnahmen des Gesetzgebers auf nationaler und internationaler Ebene umsetzen zu müssen. Ein zentraler Erfolgsfaktor sind hier die Mitarbeitenden und Studierenden der Ingenieurwissenschaften und anderer Disziplinen, da diese für die Planung und nachhaltige Umsetzung dieser Nachhaltigkeitsziele verantwortlich sind. Das Verständnis für die Methoden und Umsetzung der Dimensionen der Nachhaltigkeit (soziale, ökologische und ökonomische Aspekte) in der Praxis und im Studium wird aktuell nur unzureichend vermittelt. Dieser Herausforderung widmet sich dieses Lehrangebot.

Gliederung:

1. Motivation und Methoden
2. Nachhaltigkeit in produktionsvorgelagerten Prozessen
    a. Nachhaltiges Design
    b. Nachhaltige Prozessplanung
    c. Nachhaltige Beschaffung
    d. Nachhaltige Arbeitsablaufplanung
3. Nachhaltige Produktionsprozesse
    a. Urformen
    b. Umformen
    c. Trennen
    d. Fügen
    e. Beschichten
    f. Stoffeigenschaften ändern
4. Nachhaltigkeit nach dem Ende des Produktlebens
    a. Remanufacturing
    b. Recycling

Detaillierter Inhalt:

Im Kurs wird eine Vielzahl an Nachhaltigkeitspotenzialen direkt anhand der mit der Produktion verbundenen Prozesse dargestellt. Zunächst wird ein Überblick zur Notwendigkeit der Nachhaltigkeitssteigerung gegeben. Anschließend folgt eine Einführung in die allgemeinen Methodiken, auf welche Unternehmen zugreifen können (Ökobilanz, Energiewertstrom- und Stoffstromanalysen etc.). Anschließend wird der gesamte Ablauf von der Produktidee über die Prozessplanung sowie den Einkauf und die konkrete Arbeitsablaufplanung skizziert und unter Nachhaltigkeitsaspekten betrachtet. Darauf aufbauend werden die sechs Hauptgruppen der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 im Detail fokussiert. Im Rahmen des Urformens werden Fertigungsverfahren beleuchtet, bei welchen aus formlosem Stoff Werkstücke erstellt werden. Diese Gruppe umfasst Technologien wie das Gießen, das Sintern oder auch die additive Fertigung. Im Rahmen des Umformens werden Möglichkeiten zur Nachhaltigkeitssteigerung bei Verfahren, welche zu Formänderungen von Werkstücken führen, diskutiert. Zum Bereich Trennen gehören u. a. spanende Verfahren wie Drehen, Fräsen, Bohren oder Schleifen. Fügen und Beschichten umfassen Fertigungsverfahren, bei welchen der Zusammenhalt vermehrt wird. Die letzte Hauptgruppe befasst sich mit der Änderung von Stoffeigenschaften, wie sie beispielsweise beim Härten oder Glühen auftreten. Abschließend werden moderne Ansätze skizziert, das Produktleben über Remanufacturing und Second-Life-Ansätze zu verlängern sowie die Möglichkeiten zum nachhaltigen Recycling.

Lernziele:

• Verständnis für die Bedeutung der Nachhaltigkeit in der Produktion schaffen
• Kenntnisse über Methoden und Werkzeuge zur Steigerung der Nachhaltigkeit vermitteln
• Befähigung zur eigenständigen Identifikation von Potentialen zur Nachhaltigkeitssteigerung
• Konkrete Beispiele anhand der Fertigungstechnologien
  
  

Lern-/Qualifikationsziele:

-

Lehrveranstaltungstyp:

Kurs

Interaktionsformen mit Betreuer/in:

E-Mail

Interaktionsformen mit Mitlernenden:

Chat

Kursdemo:

zur Kursdemo

Nutzung

Kurs ist konzipiert für:

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg:

• Maschinenbau (Master)
• Mechatronik (Master)
• Wirtschaftsingenieurwesen (Master)

Technische Hochschule Aschaffenburg:

• Modern Materials (Bachelor)
• Angewandte Forschung in den Ingenieurwissenschaften (Master)

Hochschule Hof:

• Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor)
• Maschinenbau (Bachelor)

Technische Hochschule Rosenheim:

• Maschinenbau (Bachelor)
• Mechatronik (Bachelor)
• Kunststofftechnik (Bachelor)

Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden:

• Logistik & Digitalisierung (Master)

Hochschule Ansbach:

• Wirtschaftsingenieurwesen (Master)

Hochschule Landshut:

• Wirtschaftsinformatik (Schwerpunkt Produktion und Logistik) (Master)
  
  

Formale Voraussetzungen:

Registrierung bei der Virtuellen Hochschule Bayern (vhb) und fristgerechte Anmeldung zum Kurs über das vhb-Portal

Erforderliche Vorkenntnisse:

Vorkenntnisse aus Grundlagenkenntnissen zur Produktionstechnik wünschenswert

Hinweise zur Nutzung:

Kurs mit Vorlesungen inkl. Lernerfolgskontrollen und Übungen zur selbstständigen Anwendung der Kompetenzen

Kursumsetzung (verwendete Medien):

-

Erforderliche Technik:

-

Nutzungsentgelte:

für andere Personen als (reguläre) Studenten der vhb Trägerhochschulen nach Maßgabe der Benutzungs- und Entgeltordnung der vhb

Rechte hinsichtlich des Kursmaterials:

-

Verantwortlich

Anbieterhochschule:

Uni Erlangen-Nürnberg (FAU)

Anbieter:

Prof. Dr.-Ing. Nico Hanenkamp

Autoren:

Nico Hanenkamp

Felix Funk

Betreuer:

Cosimo Di Cecca

Prüfung

Prüfungsangebot zur Lehrveranstaltung

Art der Prüfung:

schriftlicher Leistungsnachweis (Klausur)

Bemerkung:

–

Prüfer:

Prof. Dr.-Ing.  Nico Hanenkamp

Prüfungsanmeldung erforderlich:

ja

Anmeldeverfahren:

Die Prüfungsanmeldung erfolgt direkt im Kurs.

Prüfungsanmeldefrist:

–

Prüfungsabmeldefrist:

–

Kapazität:

–

Prüfungsdatum:

–

Prüfungszeitraum:

–

Prüfungsdauer:

–

Prüfungsort:

Bitte beachten Sie die diesbezüglichen Hinweise im Kurs

Zuständiges Prüfungsamt:

Prüfungsamt der Heimathochschule der Studierenden

Zugelassene Hilfsmittel:

nicht-programmierbarer Taschenrechner

Formale Voraussetzungen für die Prüfungsteilnahme:

Kurseinschreibung über die Virtuelle Hochschule Bayern (vhb) und Prüfungsanmeldung

Inhaltliche Voraussetzungen für die Prüfungsteilnahme:

Absolvieren der digitalen Lehreinheiten und Lernzielkontrollen im Kursraum

Zertifikat:

Nein

Anerkennung:

–