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04/21/2026 10:32

Nachhaltige Produktion im Fokus: INSYS-Forschende präsentieren Innovationen zur Kreislaufwirtschaft in Japan

Eva Kaupp Hochschulkommunikation
Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt

    Forschende der THWS stellen aktuelle Ergebnisse auf internationaler Konferenz zur ressourcenschonenden Fertigung vor

    Gestaltung von Produktionsökosystemen im Hinblick auf eine Kreislaufwirtschaft: Unter diesem Leitthema hat die internationale Konferenz „33rd CIRP Conference on Life Cycle Engineering“ in Kamakura, Japan, stattgefunden. Das Institut für Sustainable Energy Systems (INSYS) der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS) präsentierte aktuelle Forschungsergebnisse zur Dekarbonisierung der Industrie. Expertinnen und Experten aus der ganzen Welt waren zusammengekommen, um über die Zukunft einer ressourcenschonenden Fertigung zu diskutieren.

    „Das diesjährige Konferenzmotto lautete ,shaping manufacturing ecosystems towards a circular economyʼ und unterstrich die zentrale Bedeutung, Produktionssysteme ganzheitlich neu zu denken“, so Prof. Dr. Felipe Cerdas von der THWS. „Durch innovative Fertigungsansätze und Methoden des Life Cycle Engineering können industrielle Systeme so gestaltet werden, dass Materialkreisläufe geschlossen, Emissionen reduziert und die Umweltauswirkungen langfristig minimiert werden.“

    Die dreitägige Konferenz wurde von der Japan Society for Precision Engineering (JSPE) ausgerichtet und bot eine Plattform für den Austausch über nachhaltige Fertigungstechnologien und Kreislaufwirtschaft. Neben der Präsentation von Prof. Dr. Cerdas in seiner Rolle als Session Chair stellten Marie Celia Briones Espinoza und Anna-Maria Schmitt, ebenfalls vom INSYS der THWS, dem internationalen Fachpublikum ihre aktuellen Arbeitsergebnisse vor. Im Zentrum standen dabei digitale Werkzeuge und Methoden, die es Unternehmen ermöglichen, den Übergang zur Kreislaufwirtschaft technisch und ökonomisch zu meistern.

    Klimabilanzierung für den Mittelstand erleichtern

    Maria Espinoza zeigte Ansätze, wie kleine und mittlere Unternehmen (KMU) der Fertigungsindustrie ihre Klimaauswirkungen effizienter erfassen können. „Angesichts steigender Anforderungen durch Politik und Märkte stehen viele KMU vor der Herausforderung, Treibhausgasemissionen trotz begrenzter Datenlage präzise zu beziffern“, erklärt sie. Ihre Studie lieferte eine praxisnahe, methodische Grundlage für sogenannte „Screening-Ökobilanzen“ (Life Cycle Assessment). Basierend auf internationalen ISO-Normen werden Strategien entwickelt, die den Aufwand der Datenerhebung reduzieren, ohne die Aussagekraft für die wichtigsten Emissionsquellen zu verlieren. Ziel sei es, technische Barrieren abzubauen und deutschen Industriebetrieben ein Werkzeug an die Hand zu geben, mit dem sie Klimaschutzmaßnahmen fundiert priorisieren und ihre Nachhaltigkeit in der Lieferkette glaubwürdig nachweisen können.

    KI-gestützte Energieprognose in der Fertigung

    Der Beitrag von Anna-Maria Schmitt widmete sich der präzisen Vorhersage des Energiebedarfs von CNC-Werkzeugmaschinen – eine wesentliche Voraussetzung, um den CO2-Fußabdruck von Bauteilen bereits vor der Produktion zu bestimmen. „Die Besonderheit hierbei liegt darin, dass moderne Maschinen mit Rückspeiseantrieben energetisch sehr komplex reagieren, da der Verbrauch eines Befehls oft von der vorangegangenen Bewegung abhängt“, verdeutlichte Anna-Maria Schmitt. „Um diese zeitlichen Abhängigkeiten zu erfassen, untersuchte die Studie den Einsatz von „Machine Learning“ (ML). Im Vergleich verschiedener Architekturen auf Basis künstlicher Intelligenz (KI) zeigten sequenzbasierte Modelle eine besonders hohe Robustheit bei unbekannten Daten.“ Diese Erkenntnisse ermöglichen es Unternehmen, Optimierungspotenziale in der Fertigung besser auszuschöpfen und eine energieeffiziente Produktionsplanung umzusetzen.

    Zweites Leben für Haushaltsgeräte

    Ein Highlight der Konferenzreise war der Besuch des Yamada Reuse Centers in der Präfektur Gunma. Dort wird Kreislaufwirtschaft konkret erfahrbar: Durch die professionelle Aufbereitung und Wiederinstandsetzung von Haushaltgeräten entsteht ein funktionierender Second-Hand-Markt für Produkte wie Waschmaschinen, Kühlschränke und weitere Elektrogeräte. Das Zentrum zeigt, wie durch sogenanntes „Refurbishment“ nicht nur Ressourcen geschont, sondern auch neue wirtschaftliche Potenziale erschlossen werden können.

    Über die THWS
    Die Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS) zählt zu den größten Hochschulen für angewandte Wissenschaften in Bayern und steht seit ihrer Gründung im Jahr 1971 für hervorragende Lehre und angewandte Forschung. Mit rund 9.200 Studierenden, einem breit gefächerten Angebot von mehr als 60 Studiengängen sowie zwei Promotionszentren deckt die THWS ein weites Spektrum ab, das von Technik über Wirtschafts- und Sozialwissenschaften sowie Sprache bis hin zu Gestaltung reicht. Die THWS ist nicht nur regional in Franken und Bayern verwurzelt, sondern auch stark international ausgerichtet, was sich in zahlreichen Kooperationen und Austauschprogrammen weltweit und nicht zuletzt in einem vielseitigen englischsprachigen Studienangebot widerspiegelt.


    Contact for scientific information:

    Anna-Maria Schmitt
    anna-maria.schmitt@thws.de


    More information:

    https://www.thws.de/forschung/institute/insys/


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    Prof. Dr.-Ing. Felipe Cerdas, Anna-Maria Schmitt und Maria Celia Briones Espinoza, alle von der THWS, auf der 33rd CIRP Conference on Life Cycle Engineering in Kamakura, Japan
    Prof. Dr.-Ing. Felipe Cerdas, Anna-Maria Schmitt und Maria Celia Briones Espinoza, alle von der THWS ...
    Source: THWS/Felipe Cerdas
    Copyright: THWS/Felipe Cerdas

    Das Yamada Reuse Center in der japanischen Präfektur Gunma zeigt Ressourcenschonung am Beispiel von Wiederaufbereitung von gebrauchten Haushaltsgeräten
    Das Yamada Reuse Center in der japanischen Präfektur Gunma zeigt Ressourcenschonung am Beispiel von ...
    Source: THWS/Felipe Cerdas
    Copyright: THWS/Felipe Cerdas


    Criteria of this press release:
    Journalists, Scientists and scholars, all interested persons
    Economics / business administration, Environment / ecology, Information technology, Materials sciences, Mechanical engineering
    transregional, national
    Research results, Scientific conferences
    German


     

    Prof. Dr.-Ing. Felipe Cerdas, Anna-Maria Schmitt und Maria Celia Briones Espinoza, alle von der THWS, auf der 33rd CIRP Conference on Life Cycle Engineering in Kamakura, Japan


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