James Norman ist Senior Director des Global PLM Segment Hub von PTC und leitet strategische Initiativen für die intelligenten Produktlebenszykluslösungen und die Nachhaltigkeit von PTC. Er kam durch die Übernahme von Planet Metrics zu PTC, wo er Pionierarbeit im Bereich wissenschaftlicher und analytischer Unternehmensanwendungen für das Produktnachhaltigkeitsmanagement leistete. Er war in verschiedenen Funktionen im Bereich Nachhaltigkeit im US-Kongress, im akademischen Bereich und im gemeinnützigen Sektor tätig und hat einen Bachelor- und Master-Abschluss in Ökologie von der University of Georgia.
Während die Gesellschaft nach innovativen Lösungen zur Eindämmung des Klimawandels und seiner Auswirkungen sucht, bietet der Sektor der Mobilität ein erhebliches Potenzial für transformative Fortschritte. Traditionell zielten Nachhaltigkeitsbemühungen im Sektor der Mobilität in erster Linie auf die Reduzierung der direkten Auspuffemissionen ab. Diese Strategie berücksichtigt jedoch nur einen einzigen Aspekt der Gesamtbelastung durch diesen Sektor. Ein ganzheitlicherer Ansatz für nachhaltige Mobilität erfordert ein grundlegendes Umdenken hinsichtlich der Art und Weise, wie die Produkte und die Infrastruktur, die die Mobilität unterstützen, entworfen, hergestellt, gewartet und am Ende ihrer Lebensdauer entsorgt werden.
Warum nachhaltige Mobilität wichtig ist
Nachhaltige Mobilität umfasst Strategien für die Mobilität von Personen und Gütern, die die Umweltbelastung reduzieren, Ressourcen schonen und die öffentliche Gesundheit und Sicherheit fördern, während sie gleichzeitig den aktuellen gesellschaftlichen Anforderungen gerecht werden, ohne künftige Generationen zu gefährden. Um diese Ziele zu erreichen, muss man sich bewusst machen, dass die Reise schon lange vor der ersten Meile beginnt.
Der Mobilitätssektor ist für etwa 25% der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich, während Fertigung und Produktion etwa 20% beitragen. Zusammen machen diese Sektoren fast die Hälfte des weltweiten Energieverbrauchs aus. Angesichts der weltweit steigenden Nachfrage nach Mobilität und den damit verbundenen Lieferketten ist es unerlässlich, sowohl die vorgelagerten Auswirkungen der Konzeption und Herstellung von Mobilitätsprodukten und -infrastrukturen als auch die nachgelagerten Auswirkungen der Verwaltung dieser Produkt-Dienstleistungs-Systeme über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg zu berücksichtigen.
Design für Kreislaufwirtschaft und Langlebigkeit
Design spielt eine entscheidende Rolle bei der Unterstützung der Nachhaltigkeitsziele von Produkten. Durch die Einbeziehung von Kreislaufprinzipien wie Modularität, Reparaturfähigkeit, Wiederaufarbeitung und Wiederverwendung in den frühen Phasen der Produktentwicklung können Hersteller Abfall und Umweltverschmutzung über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts hinweg erheblich reduzieren.
Auch die digitale Transformation ist für diese Ziele von entscheidender Bedeutung. Lösungen wie Creo und Windchill von PTC ermöglichen es Ingenieuren, Designs für Ziele wie erhöhte Kreislaufwirtschaft und Langlebigkeit zu simulieren und zu optimieren und gleichzeitig die effektive Verwaltung komplexer Produktdaten und die Zusammenarbeit zwischen geografisch verteilten Teams zu erleichtern. Diese Funktionen versetzen Unternehmen in die Lage, strategische und fundierte Entscheidungen zu treffen, die Nachhaltigkeitsergebnisse mit Leistungs-, Kosten-, Compliance- und Risikokriterien in Einklang bringen.
Fertigung mit Weitblick
Nachhaltige Fertigung umfasst mehr als nur das Streben nach saubereren Produktionsanlagen; sie beinhaltet auch die Implementierung fortschrittlicher und effizienterer Prozesse. Modulares Produktdesign ermöglicht es Herstellern, vorhandene Anlagen wiederzuverwenden, Werkzeugabfälle zu minimieren und die Produktion durch dezentrale Fertigung an lokale Märkte anzupassen. Diese Strategien können die Emissionen und Abfälle in der Produktion, beim Transport und in der Lieferkette erheblich reduzieren. Die digitale Transformation spielt auch in der nachhaltigen Fertigung eine entscheidende Rolle. Lösungen wie IoT und KI ermöglichen die Echtzeitüberwachung des Energie- und Ressourcenverbrauchs, um Ineffizienzen zu identifizieren und kontinuierliche Verbesserungsinitiativen zu steuern.
Unternehmen wie BMW sind bereits Vorreiter und integrieren intelligente Materialkombinationen und digitale Arbeitsabläufe, um ihre Umweltbelastung zu reduzieren und gleichzeitig hohe Standards in Bezug auf Qualität und Innovation aufrechtzuerhalten.
Service als Nachhaltigkeitsstrategie
Die Servicephase im Lebenszyklus eines Produkts wird oft übersehen, birgt jedoch ein immenses Potenzial für Nachhaltigkeit. Vorausschauende Wartung, Ferndiagnose und digitale Service-Tools können die Lebensdauer von Anlagen verlängern, unnötige Einsätze reduzieren und den Ressourcenverbrauch minimieren. Indem sie Kunden die Möglichkeit geben, ihre Produkte zu reparieren und aufzurüsten, können Hersteller eine Kultur der Verantwortung fördern und den Bedarf an neuen Materialien reduzieren.
Die „Right to Repair”-Bewegung ist in diesem Zusammenhang besonders relevant. Da die globale Gesetzgebung einen besseren Zugang zu Reparaturwerkzeugen, Ersatzteilen und Serviceinformationen fordert, fördert sie den Übergang von Einwegprodukten zu Produkten, die für eine längere Nutzung ausgelegt sind. Indem sie Verbraucher und unabhängige Techniker in die Lage versetzt, ihre eigenen Geräte zu warten und zu reparieren, unterstreicht die „Right to Repair”-Initiative, dass Nachhaltigkeit über den ursprünglichen Verkaufspunkt hinausgeht und eine langfristige Verpflichtung zur Langlebigkeit von Produkten darstellt.
Ryvid: Elektromotorräder, die die urbane Mobilität neu definieren | PTC
Ryvid: eine Fallstudie zur nachhaltigen Mobilität
Das kalifornische Start-up-Unternehmen Ryvid, das sich auf Elektromotorräder spezialisiert hat, ist ein Beispiel für diesen ganzheitlichen Ansatz zur Nachhaltigkeit. Seine Motorräder werden von Anfang an unter Berücksichtigung von Modularität und Individualisierbarkeit konstruiert, sodass Fahrer ohne Spezialwerkzeug Verkleidungen austauschen, Federungssysteme einstellen und Baugruppen ersetzen können. Ryvid unterstützt kundenorientierte Modifikationen und Reparaturen durch offene, detaillierte Anleitungsvideos und einen umfangreichen 3D-CAD-Teilekatalog, was die Überzeugung des Unternehmens widerspiegelt, dass Nachhaltigkeit eine fortwährende Verpflichtung ist, die weit über den ursprünglichen Verkauf hinausgeht. Das Unternehmen fördert außerdem ein Ökosystem aus Fahrern und Drittanbietern, um Zubehör und Komponenten zu entwickeln und so die Anpassungsfähigkeit seiner Elektromotorradplattform weiter zu verbessern. Darüber hinaus können die herausnehmbaren Batterien von Ryvid als tragbare Stromquellen dienen, während Over-the-Air-Updates zukünftige Verbesserungen der Leistung und Effizienz ermöglichen, ohne dass mechanische Änderungen erforderlich sind.
Darüber hinaus setzt Ryvid ein Mikrofabrikmodell ein, das für die dezentrale Fertigung ausgelegt ist, eine lokale Montage ermöglicht und die Abhängigkeit von globalen Mobilität- und Lieferketten verringert. Ryvid diversifiziert sein Angebot auch durch die Bereitstellung von Antriebssträngen und Batteriemanagementsystemen zur Nachrüstung bestehender Motorräder mit Verbrennungsmotor – eine Strategie, die die Kreislaufwirtschaft und Elektrifizierung vorantreibt, insbesondere in Regionen, in denen Motorräder weit verbreitet sind und die Kosten für neue Elektromotorräder unerschwinglich sein können. Für Ryvid bedeutet Nachhaltigkeit vor allem eine langfristige, anpassungsfähige Beziehung zwischen Produkt und Besitzer.
Der Weg nach vorn
Bei nachhaltiger Mobilität geht es nicht nur darum, wohin wir fahren, sondern auch darum, wie wir dorthin gelangen und was wir hinterlassen. Durch ein Umdenken in den Bereichen Design, Fertigung, Service und End-of-Life-Management können wir ein Mobilitätsökosystem schaffen, das Menschen stärkt und den Planeten sowie zukünftige Generationen respektiert.
Wir bei PTC sind stolz darauf, Innovatoren wie Ryvid zu unterstützen, die zeigen, was möglich ist, wenn Nachhaltigkeit in jede Phase des Produktlebenszyklus integriert wird. Denn die Zukunft der Mobilität ist nicht nur elektrisch, sondern zirkulär, vernetzt und auf Langlebigkeit ausgelegt.
Es ist eine Vision von Mobilität, bei der jedes Motorrad nicht als Wegwerfartikel, sondern als langfristige Plattform betrachtet wird, die sich im Laufe der Zeit weiterentwickeln kann. Wie die Folge von „The Third Angle“ deutlich macht, ist es genau das, was Ryvid auszeichnet – und was die Richtung für die Zukunft von Elektromotorrädern vorgeben könnte.