Zusammenfassung
Die Produktion hat in den vorangegangenen drei Jahrhunderten mehrere Revolutionen durchlaufen. Dabei haben insbesondere Technologiesprünge neue Möglichkeiten der Produktion eröffnet, die sich indirekt auf das produzierte Volumen sowie die Standorte der Produktion auswirken. Getrieben vom Streben nach Skaleneffekten und immer größeren Produktionsvolumina wurden neue Produktionsorte, aufgrund des steigenden Flächenbedarfs und entstehender Emissionen, außerhalb des Stadtzentrums gewählt. Aktuell befinden wir uns in der vierten industriellen Revolution, der die zunehmende Vernetzung von Maschinen und Produzierenden zugrunde liegt. Die gleichzeitig steigende Nachfrage nach kundenindividuellen Produkten fördert eine enge Interaktion zwischen KundInnen und Produzierenden. Eine Möglichkeit, diese Interaktion zu intensivieren, bietet die Errichtung urbaner dezentraler Fabriken, welche aktiv die verfügbaren Ressourcen und Charakteristika ihrer Umgebung nutzen, um Produkte lokal und unter Einbezug der KundInnen zu produzieren. Hieraus resultieren neuartige Herausforderungen an Produktionsprozesse. In diesem Beitrag wird eine solche wünschenswerte Zukunft skizziert und in diesem Rahmen das entstehende Spannungsfeld zwischen Produktanforderungen und Anforderungen des urbanen Raums aufgezeigt, um anschließend Ansätze zur Produktauswahl sowie zur Ausgestaltung von Prozessketten und Anlagenstrukturen für urbane Produktionsprozesse zu diskutieren.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Similar content being viewed by others
Literatur
Andronie, M., Lazaroiu, G., Iatagan, M., Hurloiu, I., & Dijmarescu, I. (2021). Sustainable cyber-physical production systems in big data-driven smart urban economy: A systematic literature review. Sustainability, 13(2), 751. https://doi.org/10.3390/su13020751.
Barni, A., Corti, D., Pedrazzoli, P., Rovere, D., & Lucisano, G. (2017). Mini-factories for close-to-customer manufacturing of customized furniture: From concept to real demo. Procedia Manufacturing, 11, 854–862. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.07.188.
Chryssolouris G., Wiendahl, H., Rentzos, L., & Makris, S. (2014). Factory. CIRP encyclopedia of production engineering (S. 500–503). Springer.
Dröder, K., Reichler, A.-K., Mahlfeld, G., Droß, M., & Gerbers, R. (2019). Scalable process chain for flexible production of metal-plastic lightweight structures. Procedia CIRP, 85, 195–200. https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.09.045.
Droß, M., Albergt, M., David, M., Reichler, A.-K., Hoffmeister, H. W., & Dröder, K. (2021). Combined robot-based manufacturing and machining of multi-material components. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 117, 2255–2262. https://doi.org/10.1007/s00170-021-07008-3.
Erbstößer, A.-C. (2016). Produktion in der Stadt – Berliner Mischung 2.0. Technologiestiftung Berlin.
Freitag, M., Becker, T., & Duffie, N. A. (2015). Dynamics of resource sharing in production networks. CIRP Annals, 64(1), 435–438. https://doi.org/10.1016/j.cirp.2015.04.124.
Gershenfeld, N. (2012). How to make almost anything: The digital fabrication revolution. Foreign Affairs, 91(6), 43–57.
Herrmann, C., Juraschek, M., Kara, S., & Thiede, S. (2019). Urban factories: Identifying products for production in cities. In A. H. Hu, M. Matsumoto, T. C. Kuo, & S. Smith (Hrsg.). Technologies and eco-innovation towards sustainability I (S. 185–198). Springer Singapore.
Herrmann, C., Juraschek, M., Burggräf, P., & Kara, S. (2020). Urban production: State of the art and future trends for urban factories. CIRP Annals, 69(2), 764–787. https://doi.org/10.1016/j.cirp.2020.05.003.
Kádár, B., Egri, P., Pedone, G., & Chida, T. (2018). Smart, simulation-based resource sharing in federated production networks. CIRP Annals, 67(1), 503–506. https://doi.org/10.1016/j.cirp.2018.04.046.
Lentes, J., Mandel, J., Schliessmann, U., Blach, R., Hertwig, M., & Kuhlmann, T. (2017). Competitive and sustainable manufacturing by means of ultra-efficient factories in urban surroundings. International Journal of Production Research, 55(2), 480–491. https://doi.org/10.1080/00207543.2016.1189106.
Löchte, C., Kunz, H., Schnurr, R., Langhorst, S., Dietrich, F., Raatz, A., Dilger, K., & Dröder, K. (2014). Form-Flexible handling and joining technology (FormHand) for the forming and assembly of limp materials. Procedia CIRP, 23, 206–211. https://doi.org/10.1016/j.procir.2014.10.086.
Moerlen, D., & Evrard, D. (2021). Proposal for a procedure to design multipurpose urban factories. Procedia CIRP, 98, 412–417. https://doi.org/10.1016/j.procir.2021.01.126.
Nyhuis, P. (2008). Wandlungsfähige Produktionssysteme - Heute die Industrie von morgen gestalten. Zeitschrift für Wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 103(5).
Raabe, B., Low, J. S. C., Juraschek, M., Herrmann, C., Tjandra, T. B., Ng, Y. T., Kurle, D., Cerdas, F., Lueckenga, J., Yeo, Z., & Yee, S. T. (2017). Collaboration platform for enabling industrial symbiosis: Application of the by-product exchange network model. Procedia CIRP, 61, 263–268. https://doi.org/10.1016/j.procir.2016.11.225.
Reicher, C. (2016). Städtebauliches Entwerfen. Springer Fachmedien.
Reichler, A.-K., Gerbers, R., Falkenberg, P., Türk, E., Dietrich, F., Vietor, T., & Dröder, K. (2019). Incremental manufacturing: Model-based part design and process planning for hybrid manufacturing of multi-material parts. Procedia CIRP, 79(1), 107–112. https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.02.020.
Rückert, P., Tracht, K., & Wulfsberg, J. (2020). Elementary systems design for urban production and through life engineering services. Procedia Manufacturing, 49(12), 38–41. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2020.06.008.
Sherwani, F., Asad, M, M., & Ibrahim, B. S. K. K. (2020). Collaborative Robots and Industrial Revolution 4.0 (IR 4.0). 2020 International Conference on Emerging Trends in Smart Technologies (ICETST). Karachi, Pakistan, 3/26/2020 – 3/27/2020 (S. 1–5). IEEE.
Tsui, T., Peck, D., Geldermans, B., & Timmeren, A. (2021). The Role of urban manufacturing for a circular economy in cities. Sustainability, 13(1), 1–23. https://doi.org/10.3390/su13010023.
Tuokko, R., Järvenpää, E., Heikkilä, R., & Nurmi, A. (2013). Micro and desktop factories for micro/meso-scale manufacturing applications and future visions. AMM, 289, 1–12. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.289.1.
Westkämper, E., & Löffler, C. (2016). Strategien der Produktion. Springer.
Zhou, X., Majidi, C., & O’Reilly, O. M. (2015). Soft hands: An analysis of some gripping mechanisms in soft robot design. International Journal of Solids and Structures, 64(65), 155–165. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2015.03.021.
Danksagung
Die AutorInnen bedanken sich bei der TU Braunschweig für die Förderung der Nachwuchsforschungsgruppe Urban Flows and Production aus Pauschalmitteln der Exzellenzstrategie. Ebenfalls bedanken sich die AutorInnen bei Grace Abou Jaoude für die Mitwirkung an der Gestaltung von Abb. 6.1.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2023 Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer-Verlag GmbH, DE, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Meyer, K., Aschersleben, F., Reichler, AK., Mennenga, M., Dröder, K., Herrmann, C. (2023). Dezentrale Fabriken als Chance für die Produktion in der Stadt? Anforderungen, Fertigungsverfahren und Produktpalette. In: Gärtner, S., Meyer, K. (eds) Die Produktive Stadt. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-66771-2_6
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-66771-2_6
Published:
Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-66770-5
Online ISBN: 978-3-662-66771-2
eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)