BioFusion 4.0: Beispiel abbaubare Polymere

Publiziert

Industrie 4.0 plus biologische Prinzipien ergibt »BioFusion 4.0«. In dem neuen Forschungsprojekt entwickeln Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft Lösungen für eine nachhaltige biologische Transformation der Produktion am Standort Berlin.

 

Wie können produzierende Unternehmen Regeln der Natur auf technische Anwendungen übertragen, um eine nachhaltige Wertschöpfung zu erzielen? Dieser Frage gehen unter der Gesamtleitung des Fraunhofer IPK u. a. die Technische Universität Berlin, die Mercedes-Benz AG und das Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science gemeinsam nach. Ziel des FuE-Projekts, das mit 3,8 Mio. Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, ist die Weiterentwicklung von Industrie 4.0 durch die Integration biologischer Prinzipien.

Dafür wollen die Partner bis Anfang 2024 Lösungen zur intelligenten Rückführung von Wertstoffen und dem Engineering biologisch transformierter Produkte entwickeln. Darüber hinaus untersuchen sie, wie eine bionische Integration für vernetze Produktionssysteme gelingen kann und welche Potenziale biointelligente Werker-Assistenzsysteme oder ökologisch intelligente Services für die Produktion bereithalten.

Dabei orientieren sie sich an den Grundgedanken der biologischen Transformation: Inspiration, Integration und Interaktion. Beispiel additive Fertigung mit biogenen und abbaubaren Polymeren: Unternehmen könnten zukünftig Abfallstoffe aus ihrer Produktion verwenden, um daraus bei Bedarf Ersatzteile oder Werkstückhalter additiv herzustellen. Diese Komponenten sind im Sinne eines biobasierten geschlossenen Materialkreislaufs nach ihrem Einsatz wieder vollständig biologisch abbaubar. Digitale Lösungen z. B. für Wartung und Instandhaltung ermöglichen zusätzlich einen geschlossenen Informationskreislauf – ganz im Zeichen der Biointelligenz.

Die sich daraus ergebende neue Wertschöpfung muss systemisch verstanden werden, davon ist Dr. Kai Lindow, Abteilungsleiter am Fraunhofer IPK überzeugt: »Wir wollen die Abhängigkeiten zwischen den Prinzipien der biologischen Transformation und deren Wechselwirkungen mit Produktion, Dienstleistung und Arbeit ergründen. So können wir passende und übertragbare Lösungen schaffen, mit denen die Transformation von Industrie 4.0 im gesamten Ökosystem nachhaltig und robust gelingt.«

Entsprechend wenden die Forschenden die Prinzipien der biologischen Transformation an, um Zukunftsszenarien für den Berliner Produktionsstandort zu entwerfen. Neben dem Maschinen- und Anlagenbau und der Entsorgungswirtschaft stehen dabei Anwendungen in der Elektromobilität und im Fahrzeugbau sowie in der Energieerzeugung und industriellen Antriebstechnik im Mittelpunkt. Erprobt werden die Szenarien anschließend bei der Mercedes-Benz AG am Standort Berlin, dem Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science e.V. (WvSC) sowie den kleinen und mittleren Unternehmen (KMU), die als Anwendungspartner Teil des Projektkonsortiums sind.

»Gemeinsam mit Mercedes-Benz wollen wir im Projekt eine digitale Zukunftsfabrik erschaffen, um Lösungen für die biologische Transformation im Produktionsumfeld zu entwickeln. Denn dies sind genau die Lösungen, die wir brauchen, um unsere Fertigungen noch zukunftsfähiger, digitaler und nachhaltiger zu gestalten,« sagt Cedrik Neike, Mitglied des Vorstands für Industriegeschäft, IoT, IT und Cybersecurity, Siemens AG.

Neben den aktuellen Partnern ist das Projekt offen für weitere Unternehmen und Organisationen jeder Größe, die an Konzepten und Lösungen für eine nachhaltige Produktion arbeiten und Teil der Biologische-Transformation-4.0-Community am Standort Berlin und darüber hinaus werden möchten. Weitere Informationen: https://www.ipk.fraunhofer.de/de/referenzen/biofusion40.html

EVENTS

LABVOLUTION

Europäische Fachmesse für innovative Laborausstattung und die Optimierung von Labor-Workflows

Datum: 20.-22. Mai 2025

Ort: Hannover (D)

EPHJ-EPMT-SMT

Internationale Ausstellung für Uhrenindustrie, Mikrotechnologie und Medizinaltechnik

Datum: 03.-06. Juni 2025

Ort: Genf (CH)

CosmeticBusiness

Entdecken Sie innovative Verpackungslösungen für eine nachhaltige Zukunft der Kosmetikindustrie

Datum: 04.-05. Juni 2025

Ort: München (D)

The Pharma Days

Die Pharma Days (TPD) sind eine Veranstaltung unter Ausschluss der Öffentlichkeit, die Zusammenarbeit, Innovation und Geschäftswachstum vorantreiben soll.

Datum: 04.-05. Juni 2025

Ort: Genf (CH)

Automatica

Die Leitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 24.-27. Juni 2025

Ort: München (D)

LASER World of PHOTONICS

Weltleitmesse und Kongressfür Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik

Datum: 24.-27. Juni 2025

Ort: München (D)

SINDEX

Schweizer Messe für industrielle Automatisierung

Datum: 02.-04. September 2025

Ort: Bern (CH)

Ilmac

Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie

Datum: 16.-18. September 2025

Ort: Basel (CH)

CMS Berlin

Internationale Leitmesse für Reinigung und Hygiene

Datum: 23.-26. September 2025

Ort: Berlin (D)

POWTECH

Pharma.Manufacturing.Excellence

Datum: 23.-25. September 2025

Ort: Nürnberg (D)

FachPack

Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik

Datum: 23.-25. September 2025

Ort: Nürnberg (D)

Rehacare

Die REHACARE ist die internationale Fachmesse für Rehabilitation, Prävention, Inklusion und Pflege.

Datum: 17.-20. September 2025

Ort: Düsseldorf (D)

IN.STAND

Die Messe für Instandhaltung und Services

Datum: 21.-22. Oktober 2025

Ort: Stuttgart (D)

CPHI

Eine globale Gemeinschaft zur Förderung der menschlichen Gesundheit.

Datum: 28.-30. Oktober 2025

Ort: Frankfurt (D)

A + A

Messe und Kongress für Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit

Datum: 04.-07. November 2025

Ort: Düsseldorf (D)

AQUA Suisse

Die Schweizer Fachmesse für kommunales und industrielles Wassermanagement.

Datum: 26.-27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

Datum: 26.-27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

Pumps & Valves

Die Fachmesse für industrielle Pumpen, Armaturen & Prozesse

Datum: 26.-27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

Swissbau

Führende Plattform der Bau- und Immobilienwirtschaft

Datum: 20.-23. Januar 2026

Ort: Basel (CH)

Empack Schweiz

The Future of Packaging Technology

Datum: 28.-29. Januar 2026

Ort: Bern (CH)

aqua pro

B2B-Plattform in der Schweiz für Fachkräfte des globalen Wasserkreislaufs

Datum: 04.-06. Februar 2026

Ort: Bulle (CH)

analytica

Weltleitmesse für Labortechnik, Analytik, Biotechnologie und analytica conference

Datum: 24.-27. März 2026

Ort: München (D)

Techtextil

Internationale Leitmesse für technische Textilien und Vliesstoffe

Datum: 21.-24. April 2026

Ort: Frankfurt am Main (D)

Siams

Die Messe der Produktionsmittel der Mikrotechnik

Datum: 21.-24. April 2026

Ort: Moutier (CH)

IFAT

Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft

Datum: 04.-08. Mai 2026

Ort: München (D)

interpack

Führende Messe für Prozesse und Verpackung

Datum: 07.-13. Mai 2026

Ort: Düsseldorf (D)

ArbeitsSicherheit Schweiz

Fachmesse für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz und Gesundheitsförderung am Arbeitsplatz

Datum: 20.-21. Mai 2026

Ort: Zürich (CH)

all about automation

Fachmesse für Industrieautomation

Datum: 26.-27. August 2026

Ort: Zürich (CH)

Ilmac Lausanne

Networking. Forum. Aussteller

Datum: 23.-24. September 2026

Ort: Lausanne (CH)

Cleanzone

Internationale Fachmesse und Kongress für Reinraumtechnologie

Datum: 23.-24. September 2026

Ort: Frankfurt am Main (D)

VISION

Weltleitmesse für Bildverarbeitung

Datum: 06.-08. Oktober 2026

Ort: Stuttgart (D)

electronica

Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik

Datum: 10.-13. November 2026

Ort: München (D)

ALL4PACK EMBALLAGE

The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling

Datum: 23.-26. November 2026

Ort: Paris (F)

VALVE WORLD EXPO

Weltweite Leitmesse für Industrie-Armaturen

Datum: 01.-03. Dezember 2026

Ort: Düsseldorf (D)

Achema

Internationale Leitmesse der Prozessindustrie

Datum: 14.-18. Juni 2027

Ort: Frankfurt am Main (D)

drupa

Weltweit führende Fachmesse für Drucktechnologien

Datum: 09.-17. Mai 2028

Ort: Düsseldorf (D)

Bezugsquellenverzeichnis