TEKNOLOGI BERKELANJUTAN (3)

Apa Manfaat Konsep Produksi E3 dengan Manusia?

0
13
Vaksin dapat diproduksi dengan bahan dari sebuah kebun tembakau. (Sumber foto/©: Dirk Mahler/Fraunhofer)

Vaksin diproduksi dalam telur ayam, tetapi ketika epidemi global terjadi, metode itu berakhir. Dan, tanaman tembakau dapat menghasilkan vaksin dalam waktu yang lebih cepat. Woouu.

Vaksin dapat diproduksi dengan bahan dari sebuah kebun tembakau. (Sumber foto/©: Dirk Mahler/Fraunhofer)

Sebuah konsorsium terdiri dari tujuh Institusi Fraunhofer bersama-sama dalam proyek mercusuar Critical Rare Earths. Tujuannya adalah untuk memotong kebutuhan critical rare earths ini dalam produksi magnetik performa tinggi pada pertengahan 2017, dan untuk menggantikannya secara total dalam jangka panjang.

Solusi ramah lingkungan juga diperlukan dalam aviasi. Dua belas Institusi Fraunhofer berpartisipasi dalam inisiatif kerja sama teknologi Eropa Clean Sky, di mana para ahli mengerjakan solusi pengurangan jumlah konsumsi bahan bakar yang digunakan pesawat terbang.

Advertisement

Tujuannya adalah untuk mengurangi emisi karbon dioksida jet sekitar 20 persen. Menggunakan nozzle udara kecil, sebagai contohnya, dapat membuat hal tersebut mungkin terjadi. Bagian tersebut akan dipasang pada sayap dan mengurangi vorteks udara yang dapat memboroskan energi saat pesawat mengangkasa.

Para peneliti juga menganalisis siklus hidup pesawat terbang dari pabrikan hingga pemindahan bagian saat servis dengan tujuan untuk mengembangkan metode yang membantu daur ulang komponen pesawat terbang.

Jerman adalah salah satu negara dengan ekonomi paling berpengaruh dalam dunia industrialisasi. Menurut Federal Statistical Office (Destatis), sektor manufaktur Jerman membukukan 22,4 persen produk domestik bruto (GDP) di 2012. Satu dari lima pekerja Jerman bekerja di sektor manufaktur.

Akan tetapi,  manufaktur di masa depan menghadapi tantangan tertentu: karena Jerman  hampir tak memiliki bahan mentah sendiri, sumber daya penting seperti minyak, alumunium, tembaga, dan lainnya yang harus diimpor dengan biaya yang sangat besar. Oleh karena itu, banyak industri mengeluarkan biaya untuk bahan baku dan energi yang memiliki pengaruh desisif pada harga produk final.

Pabrik mencemari lingkungan dan cara mengatasinya

Contohnya, pada sektor manufaktur tahun 2012, pengeluaran untuk bahan baku dan energi telah menyumbang 58 persen biaya total. Sebagai perbandingan, total gaji pegawai hanya 18 persen, seperti dikalkulasikan oleh German Federal Statistical Office. Sebuah studi yang dibuat oleh Technische Universität Berlin atas nama Association of German Engineers menyarankan proses produksi hemat sumber daya menawarkan potensi penghematan yang sangat besar.

Sebagai contohnya, dengan mengaplikasikan manajemen sumber daya target dan menggunakan teknologi baru, industri pembuatan logam Jerman sendiri dapat menghemat Euro 2,3 miliar untuk bahan baku dan hingga Eurp 600 juta untuk membiayai energi.

Bagaimana bidang manufaktur masa depan akan menghemat energi dan bahan baku adalah subyek investigasi para peneliti Fraunhofer di proyek awal dengan konsep produksi E3 (tiga E). Pabrik masa depan membutuhkan energi kecil–E yang pertama–dan sedikit sumber daya. Pabrik itu  sedikit mencemari lingkungan dengan emisi–E yang kedua. Prosess manufaktur yang menjadi makin kompleks, keterlibatan langsung manusia muncul sebagai persyaratan krusial. Untuk itu, dibutuhkan konsep baru mengaitkan manusia–E yang ketiga–dalam produksi.

Baca juga :   Sengatan Matahari Berkat bagi Kita

Di Fraunhofer, para ilmuwan mengembangkan solusi yang dapat diimplementasikan dengan cepat. Pabrik penelitian E3 dibuka di Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU di Chemnitz. Di dalam pabrik, konsep rantai proses ultra pendek diimplementasikan pada lingkungan yang sangat mirip dengan produksi di kehidupan nyata.

Para peneliti juga menguji sistem manajemen sumber daya dan energi holistik ditambah mengembangkan solusi teknis dan rencana yang didukung teknologi informasi (TI) untuk proses manufaktur badan mobil yang pintar dan fleksibel.

Kemungkinan lain untuk tidak terlalu bergantung pada impor sumber daya adalah dengan menggunakan sumber daya terbarukan yang diproduksi di Eropa. Dandelion sebagai contohnya, dapat menyediakan pengganti karet untuk ban.

Beberapa tahun lalu, Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME bekerjasama dengan partner industrial dan komunitas ilmiah untuk mengembangkan lebih jauh kultivasi dan teknik produksi. Saat ini para peneliti membuat fasilitas pengujian bersama Continental dengan tujuan untuk menghasilkan karet dandelion yang cukup untuk produksi ban.

Bahan mentah terbarukan bahkan bisa menyediakan vaksin bagi keperluan manusia. Saat ini, vaksin diproduksi sebagian besar dalam telur ayam, tetapi ketika epidemi global muncul, metode itu mencapai batasnya. Tanaman tembakau dapat menghasilkan vaksin dalam waktu yang lebih cepat.

Ketika informasi genetis untuk protein vaksin dimasukkan ke dalam tanaman menggunakan vektor virus, tanaman mulai memproduksi sejumlah besar biomassa yang diinginkan dalam beberapa hari.

Fraunhofer Center for Biotechnology CMB di Delaware,  Amerika Serikat (AS) telah menyempurnakan produksi biomassa yang diinginkan dalam tanaman tembakau. Para peneliti pada fasilitas pengujian di AS menghasilkan sekitar 2,5 juta unit vaksin per bulan.

Obat personal adalah alasan lain untuk penggunaan sumber daya yang lebih baik dalam pelayanan kesehatan. Perawatan kanker adalah satu contohnya. Untuk banyak jenis kanker, dokter bergantung pada kemoterapi. (Bahan dilolah dari Toward a sustainable future tulisan Birgit Niesing, Fraunhofer)

Simak TEKNOLOGI BERKELANJUTAN (4)
Bagaimana Cara Menghadapi Kejahatan Cyber?

Advertisement

Tulis Opini Anda