Globale Herausforderungen wie Ressourcenknappheit und Klimawandel erfordern ein Umdenken in der Industrie. Im Projekt BioFusion 4.0 forschen Partner aus Industrie und Wissenschaft unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) an nachhaltigen Produkten und Produktionsprozessen. Im Rahmen der sogenannten Biologischen Transformation übertragen sie biologische Prinzipien auf die Industrie. 

Ein vielversprechender Ansatz von BioFusion 4.0 ist die intelligente Rückführung von Wertstoffen, um sie zu Ausgangsmaterial für die additive Fertigung weiterzuverarbeiten. Humanzentrierte Assistenzsysteme für Werker:innen sollen Produktionsprozesse ergonomischer machen; biogene und biologisch abbaubare Polymere neue Einsatzfelder für Kunststoffe eröffnen. Bis 2024 werden Lösungen für die Branchen Maschinen- und Anlagenbau, Entsorgungswirtschaft, Energieerzeugung, Antriebstechnik, Elektromobilität und Fahrzeugbau entwickelt.

Tests am Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science (WvSC), im Mercedes-Benz Werk Berlin und bei weiteren Projektpartnern sollen zeigen, wie die Umsetzung in die Praxis gelingen kann. Die erarbeiteten Anwendungen müssen sich unter anderem in der Montage von Energiesteuermodulen für batterieelektrische Fahrzeuge bewähren. Mit einem Technologiedemonstrator wollen die Konsortialpartner den Nutzen der Forschungsergebnisse veranschaulichen und quantifizieren. 

Die CONTACT Elements for IoT Plattform erfasst dabei die CO2-Emissionen entlang aller Logistik- und Produktionsschritte im Digitalen Zwilling der Produktionslinie, um künftig die gesetzlichen Nachweispflichten zu erfüllen. Außerdem lassen sich die tatsächlichen und erwarteten Emissionen gegenüberstellen und daraus Optimierungspotenziale ableiten. So ermöglicht der Digitale Zwilling eine energieeffizientere Produktion. CONTACT Software nutzt die Projektergebnisse für die Entwicklung von Industrielösungen, mit denen Unternehmen ressourcen- und klimaschonender wirtschaften können.

Das Konsortium

Fraunhofer IPK (Konsortialleitung), Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science, Mercedes-Benz AG, Technische Universität Berlin, CONTACT Software sowie acht weitere Industrie-, Technologie- und assoziierte Partner