从目前的资源使用速度来看，可以预见到一些重要的自然资源，在可预见的时间内将为数不多。所以人们必须从现在开始就转变观念，思考如何通过节约能源和资源，来获得高附加值的生产。也就是说，未来的制造是不应该以最少成本获得最大赢利的，而应该以最少资源创造最大价值。
注重生产中的能源效益，会给制造者带来30%甚至更多的能源损耗节约。为了实现这一目标，需要对现有的生产进行很多改变，不只是生产流程需要改变，产品也需要改变。需要技术创新和技术进步，以开发出能够涵盖生产和回收全过程的工艺、方法和产品。
效率——生产技术的意义
人口不断增长，现在全球共有70亿人口，到2050年也许会增长到90亿，这是否意味着我们要成比例地增加生产、成比例地开发资源？但资源是有限的，所以我们必须要减少消耗，并确定生产对于环境的影响，将其进一步减少。德国的工程师近期正致力于研究，如何用最少的资源来更大程度地增加附加值，而不是通过最少的成本获得，这一过程中就需要创新。
另外，资源的有限性也值得引起广泛关注。全球每天需要1100万t的矿物油，900万t的煤，80亿m3的天然气，这样的资源如果不合理利用，还按这种使用量继续的话，那么再过几十年，矿物油和天然气即将枯竭，2180年煤也将耗尽。所以人们在探讨可再生能源的利用，如太阳能、风能、地热以及生物能源，是否可以利用这些能源来满足我们未来对于能源的需求。德国现在有17%的能源来自可再生能源，但在未来需要有更多的可再生能源，才能满足其对于能源的需求。
第三点就是气候的变化，在欧洲有两个主题是我们一直讨论的，就是引起全球变暖的两个主要因素，一是人为造成的，一是自然本身运转使全球变暖的一个阶段，是非人为的。所以我们要考虑能源的有效利用和节能减排的问题。
能源自给、零排放的未来工厂
减少能源消耗，意味着生产的有效性，这里通过三步贯穿在生产技术中，从而实现能源需求的降低。一是效率的优化，即在生产的流程和工序方面要减少能源的消耗；二是进行全面的能源管理，使生产系统实现可持续性；三是可选择性能源的使用，以及与工厂工序相关的能源的有效利用。
德国工程师认为，我们可以通过对工作流程的优化减少30%的能源消耗，我们做过一种分析，随着能源增加的时间，测量每个工件的能源利用量。结果是，在不同的使用方式之下，每一个零部件所使用的能源以及如何去减少能源的浪费，可以获得更高的使用效率，我们完全可以减少30%的能源消耗。
对于全面的能源管理，我们也有过分析，研究如何减少整个工厂的能源消耗，最大的减少量可以达到20%。我们也可以通过工艺的改进减少能源的消耗，同时也可以在一个周期中进行闭环的能源利用。比如说成型加工和紧压加工，因为就目前加工来看，65%的能源都消耗在缓冲方面，这是完全可以进一步改进的（图2）。
生产中的能源效率
1. 对于能源效率的要求
IWU曾对30位负责人进行过问卷调查，询问能源效率对于其品牌的影响，得出一个结论，大部分人都认为能源效率对他们的品牌影响非常大，并且影响到未来的发展。现在越来越多的经理人都非常注重可持续发展，以及成本和降低能源消耗。这是一个非常重要的趋势，能源效率是可以帮助大家获益的。
另外还有政治方面的需求，比如ISO现在就希望制定一些标准来降低能源消耗，提升能源效率。在我们操作和运行方面的能源消耗，欧盟也有一些指令，希望能源消耗能降低30%。还有CECIMO制造商自己的项目。所有标准共同的目标都是降低能源消耗。
还有需求是来自于使用者本身的，他们想要获得经济性的效果。我们拿三种不同的机器进行比较实验——小型、中型和大型。不同的设备对于能源消耗产生的影响也不同，在此，大型设备基础耗能最多，主要来自于冷却系统。此外，机器零件也要考虑是否节能，还有就是生产时间，因为非生产时间也会消耗能量，所以闭环的能量循环。
2. 流程和系统设计
举个例子，关于流程和系统设计。当我们谈到工艺流程，现在工程师已经开始使用仿真技术来模拟工作流程，有的时候是经验的描述，有的时候是用物理模型，或者其他模拟技术，对生产工艺流程进行仿真模拟。谈到能源效率，如果我们能在能源使用方面进行模拟的话，我们可以把它整个流程进行详细分析，并把它放在整个工艺链中进行分析，这属于技术分析，也是关于流程的分析，是网络的整体优化。对于德国的工程师来说，首先要找到模型的限制，把不同单独的流程连接在一起。当进一步深入研究效益的时候，就要选择正确的、相关的变量和参数，还有模型的使用要正确。这一过程的挑战在于，对模块限制和耦合性的定义、参数的可用性以及过程链模型的发展。
