Ingenieure und Konstrukteure stehen vor einer neuen Herausforderung: Sie müssen den gesamten Produktlebenszyklus möglichst nachhaltig gestalten – und dies nachvollziehbar machen. Doch es mangelt an Tools dafür. Bisher. Denn vernetztes PLM sorgt für die notwendigen Daten, um möglichst umweltverträgliche Produkte zu konstruieren. Erik Rieger, PLM Evangelist und Director Sales & Business Development bei Transition Technologies PSC Germany, sagt wie.
Bei den Experten für die digitale Transformation von Transition Technologies PSC Germany (TT PSC) häufen sich die Anfragen, wie man Prozesse und Produkte nachhaltiger gestalten kann - nicht zuletzt, um stetig steigende gesetzliche Vorgaben zu erfüllen. Branchenübergreifend ist klar geworden: Nachhaltigkeit muss von der ersten Idee bis zur Entsorgung eines Produktes in allen Phasen gesteuert werden. Die traditionellen Treiber der Produktentwicklung - Zeit, Kosten und Qualität - werden durch eine vierte Dimension ergänzt: Nachhaltigkeit.
Doch: Es mangelt an Tools zur Ermittlung produktbezogener Nachhaltigkeitsparameter wie dem CO2-Ausstoß oder dem Wasserverbrauch. Hier kommt vernetztes PLM ins Spiel.
Wie PLM Unternehmen hilft, nachhaltiger zu werden
Bei der umweltverträglichen technischen Entwicklung werden PLM-Daten nicht nur dazu genutzt, den CO2-Fußabdruck eines Produkts zu berechnen, sondern auch, um Design- und Lieferkettenentscheidungen im Hinblick auf ihre Nachhaltigkeit zu bewerten. TT PSC, langjähriger strategischer Partner von PTC, hat die auf der PTC-Plattform Windchill basierende GreenPLM Toolbox entwickelt, durch die in jeder Lebensphase eines Produktes Daten zur Verfügung stehen, mit denen sich Nachhaltigkeitsparameter konkretisieren lassen. Auf diese Weise werden Zielvorgaben definiert, optimiert und erfüllt.
Die GreenPLM Toolbox unterstützt dabei:
- Umweltziele für das Produkt zu definieren.
- Umweltauswirkungen zu berechnen.
- Ökodesign zu ermöglichen.
- Umweltauswirkungen zu vergleichen.
- Die Grundlage für eine nachhaltige Zukunft zu schaffen.
Das gelingt Unternehmen um so besser, wenn sie für einen durchgängigen „digitalen Faden“ sorgen. Ein Digital Thread liefert umfassende Daten über ein Produkt und seine Teile. Somit können beispielsweise Produkte konsequent mit wieder verwertbaren Teilen und solchen, die eine gute Ökobilanz aufweisen, konstruiert werden.
Heißt: Ein solides digitales Fundament, zu der eine nachhaltige PLM-Strategie zählt, trägt wesentlich dazu bei, natürliche Ressourcen zu schonen, indem Ausschuss vermieden und die Recyclingfähigkeit verbessert wird. So kann ein Unternehmen allein durch die Ausarbeitung einer zirkulären Lebenszyklusplanung für die Materialverwaltung den Verbrauch dieser reduzieren und optimieren, die Wiederverwendung fördern sowie die Zulieferer- und Teileklassifikation nachhaltiger Vorprodukte verwalten. Da im Laufe eines Lebenszyklus‘ das Datenwachstum stetig zunimmt (und damit wertvolle Informationen generiert werden), kann durch Echtzeit-Produktdaten dieses stetig verbessert und nachfolgende Generationen noch nachhaltiger designt werden. Das gelingt nur durch leistungsstarke PLM-Werkzeuge und einen hohen Grad der Datenintegration, wofür Lösungen von PTC prädestiniert sind.
Warum generatives Design immer wichtiger wird
Auch ohne den Druck strenger werdender Vorschriften und Berichtsanforderungen setzen Unternehmen auf Umweltverträglichkeit, weil das Kunden einfordern und umweltbewusstes Handeln nicht zuletzt der eigenen Marge zugutekommt.
Dem Design kommt daher eine entscheidende Bedeutung zu. Denn bereits die sehr frühe Entwicklungsphase entscheidet über die Nachhaltigkeit: Forschende haben errechnet, dass über rund 80 Prozent der CO2-Emissionen eines Produktes während des ersten Fünftels der Entwicklungsphase entschieden wird. Hier werden entscheidende Weichen gestellt. Beispielsweise können in den Frühphasen der Produktentwicklung, wenn die Materialauswahl erfolgt, der Energieverbrauch, die Fertigungsabfälle und die Recyclingfähigkeit optimiert werden. Die PTC-Lösung Creo hilft dabei.
Sie unterstützt unter anderem beim generativen Design, so dass Konstrukteure verschiedene Materialien dahingehend bewerten können, welches am besten funktioniert und am nachhaltigsten ist. Mit dem Tool können sie die beste Option sowie die optimale Material- und Designkombination für ihre Nachhaltigkeitsziele visualisieren. Durch das generative Design werden mithilfe von Simulationen in der Cloud zudem die Konstruktions- und Entwicklungsprozesse verbessert. Dadurch müssen deutlich weniger physische Prototypen hergestellt werden, was den Zeit- und Materialaufwand deutlich reduziert.
Man sieht: Wer die vierte Dimension der Entwicklungsaufgabe zu nutzen weiß, wird durch und durch bessere Produkte entwickeln, die schneller auf den Markt kommen und dort auf zufriedenere Kunden treffen.
Fazit
Ohne ein umfassendes Wissen über die lebenslangen Auswirkungen eines Produktes werden Unternehmen nicht nachhaltiger agieren können. Eine Erkenntnis, die branchenübergreifend gereift ist. Allerdings mangelt es an Werkzeugen und der digitalen Reife, um den dazu nötigen Datenschatz zu heben und ihn zu nutzen. Das gelingt mit konsequentem PLM und leistungsstarken Lösungen, die Nachhaltigkeitsaspekte detailliert widerspiegeln. Unternehmen, die derart Produktdaten nutzen, können nachhaltige Prozesse automatisieren und standardisieren sowie in Echtzeit Einblicke erhalten, so dass künftige Produktgenerationen noch umweltverträglicher werden. Nicht zuletzt werden so Wirtschaftlichkeit und Effizienz erhöht. Eine Win-Win-Situation.
PLM für die umweltverträgliche technische Entwicklung
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