Was ist umweltverträgliche technische Entwicklung?

Hersteller treffen Entscheidungen, die erhebliche Auswirkungen auf die Zukunft der Umwelt und der Menschen haben können. Es gibt aber Lösungen für umweltverträgliche Produktentwicklungsprozesse, die den CO2-Fußabdruck eines Unternehmens reduzieren.

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.

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Warum ist Nachhaltigkeit in der technischen Entwicklung so wichtig?

Für eine wirklich gute Nachhaltigkeitsstrategie sind wirkungsvolle Maßnahmen erforderlich. Bei der Entwicklung eines Produkts müssen Ingenieure die Umweltauswirkungen der verwendeten Prozesse und Materialien berücksichtigen.

Neben ihren sozialen und ökologischen Vorteilen bieten umweltverträgliche Strategien auch erhebliche geschäftliche Vorzüge:

  • Weniger Verbrauch an Rohstoffen und Energie
  • Höherer Umsatz und Gewinn durch Recycling- und Wiederverwendungsprogramme
  • Wettbewerbsfähigkeit in Märkten mit immer strengeren Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsauflagen
  • Besseres Markenansehen und verbesserter Goodwill
  • Bessere Unternehmenskultur und Mitarbeitereinbindung

In unserem Blog erfahren Sie, warum Industrieunternehmen durch digitale Transformation über die nötigen IT-Tools für Nachhaltigkeitsinitiativen verfügen.

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Bereiche der umweltverträglichen technischen Entwicklung: PLM und der Digital Thread

Es gibt zahlreiche Fachbereiche und Tools, die Initiativen für umweltfreundliche Entwicklung unterstützen können. Dazu gehören u. a.:

  • Design für Nachhaltigkeit

    Das Design für Nachhaltigkeit verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz: Es betrachtet die Auswirkungen eines Produkts auf den Kunden und die Umwelt während des gesamten Lebenszyklus. Beispielsweise können in den Frühphasen der Produktentwicklung, wenn die Materialauswahl erfolgt, der Energieverbrauch, die Fertigungsabfälle und die Recyclingfähigkeit optimiert werden.

  • Montage- und Demontagekonstruktion

    Montage- und Demontagekonstruktion ist eine Möglichkeit, den Wert eines Produkts zu maximieren und schädliche Auswirkungen zu minimieren. Indem sie Produkte so konstruieren, dass sie sich leicht montieren und demontieren lassen, können Hersteller sicherstellen, dass die Produkte am Ende ihres Lebenszyklus möglichst effizient recycelt bzw. ihre Komponenten wiederverwendet werden können.

  • Generatives Design

    Beim generativen Design können Konstrukteure verschiedene Materialien dahingehend bewerten, welches am besten funktioniert und am nachhaltigsten ist (z. B. Metall oder Kunststoff). Anschließend können sie die beste Option sowie die optimale Material- und Designkombination für ihre Nachhaltigkeitsziele visualisieren. Das generative Design verbessert mithilfe von Cloud-Simulation auch die Konstruktions- und Entwicklungsprozesse. Dadurch wird der Bedarf an iterativen physischen Prototypen reduziert, was Zeitaufwand und unnötigen Materialverbrauch reduziert.

  • Optimierung von Fertigungsressourcen

    Gewisse Produkte enthalten Zehntausende von Teilen. Diese Teile bestehen aus Rohstoffen, die in der Regel aus der Erde gewonnen werden. Umweltverträgliche technische Entwicklung trägt dazu bei, durch Abfallvermeidung den Materialverbrauch zu optimieren.

  • Closed-Loop-Entwicklung

    Bessere Nachhaltigkeit erfordert umfassendes Wissen über die vollständigen Auswirkungen eines Produkts. Über einen Digital Twin – das digitale Modell, das sein physisches Gegenstück virtuell darstellt und mit den Messdaten verknüpft ist – kann ein Produkt über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg verfolgt werden. Anhand dieser Informationen können Wiederverwendungs- und Recyclingmöglichkeiten identifiziert sowie nachhaltigere Konstruktionsentscheidungen für die nächste Produktgeneration getroffen werden.

Ein systembasierter Ansatz für die umweltverträgliche technische Entwicklung

Dank PLM werden sämtliche Aspekte, von den Teilen und Komponenten der Produkte bis hin zu ihren Elektronik-, Mechanik- und Software-Systemen, basierend auf einer zuverlässigen und allgemein gültigen Datenquelle unterstützt und verwaltet. Durch den umfassenderen Einsatz dieser Produktdaten können Hersteller nachhaltige Prozesse automatisieren und standardisieren sowie in Echtzeit Einblicke liefern. Das Ergebnis sind nicht nur umweltverträgliche Abläufe mit Vorteilen für die öffentliche Gesundheit, sondern auch höhere Wirtschaftlichkeit und Effizienz.

 

Reduzierung von Ausschuss

Ein Digital Thread liefert umfassende Daten über ein Produkt und seine Teile. Hersteller können diese nutzen, um Produkte mit wiederverwertbaren Teilen zu konstruieren. Dadurch können sie Ausschuss vermeiden, die Recyclingfähigkeit verbessern und den Umsatz steigern.

Materialverwaltung

Durch die Ausarbeitung einer zirkulären Lebenszyklusplanung für die Materialverwaltung kann das Unternehmen den Materialverbrauch reduzieren und optimieren, die Wiederverwendung fördern und die Zulieferer- und Teileklassifikation nachhaltiger Materialien verwalten.

Vorbeugung von Umweltverschmutzung

Nachhaltige Entwicklung und eine umweltverträgliche PLM-Strategie tragen dazu bei, die Erschöpfung natürlicher Ressourcen zu minimieren, indem Materialien wiederverwendet und Abfälle vermieden werden. Damit leisten Unternehmen einen wertvollen Beitrag zum Umweltschutz und zur öffentlichen Gesundheit.

Produkterweiterung

Umweltverträgliche Prozesse auf Basis eines Digital Thread ermöglichen die nachhaltige Entwicklung von Produkten und ihren Lebenszyklen. Echtzeit-Produktdaten werden zur Herstellung von Produkten eingesetzt, sodass sie weniger fehleranfällig sind und Rückrufe seltener auftreten.


PLM-Funktionen für die umweltverträgliche technische Entwicklung

Concurrent Engineering
Model-Based Systems Engineering (MBSE)
Zulieferer- und Komponentenmanagement
Teileklassifikation

Concurrent Engineering

Sorgen Sie für einen nahtlosen Workflow, indem Sie dezentrale Konstruktions- und Entwicklungs-Teams in aller Welt miteinander verbinden – für eine nachhaltige Produktkonstruktion und -entwicklung. Wenn das Arbeiten effizienter gestaltet wird und Konstruktionsdaten verfolgt und gesammelt werden, können diese verwendet werden, wenn ein Produkt der Wiederverwertung zugeführt wird.

Model-Based Systems Engineering (MBSE)

Beim MBSE kommen Modellierung, Tools und Methoden zur Verbesserung Ihrer Systems-Engineering-Programme und -Projekte zur Anwendung. Durch Produktsimulationen können potenzielle Ausfallstellen identifiziert werden, bevor ein physisches Produkt gebaut wird. Das vermeidet Ausschuss und Abfälle. Fertigungssimulationen können ebenfalls dazu beitragen, den Energie- und Materialverbrauch bei der Produktherstellung zu reduzieren. MBSE optimiert die Ressourcenverwendung für mehr Nachhaltigkeit und sorgt zugleich für die Einhaltung von Industriestandards.

Zulieferer- und Komponentenmanagement

Ermöglichen Sie die Zusammenarbeit mit Lieferanten und Partnern, die mit Ihren Zielen für umweltverträgliche technische Entwicklung auf einer Linie sind. Einkäufern und Ingenieuren fällt es manchmal schwer, Abhängigkeiten innerhalb der Lieferkette, Angebote und die Nachhaltigkeitsvision von Lieferanten genau zu verstehen. Mithilfe von Out-of-the-box-Prozessen für das globale Zulieferer-Management kann Ihr Unternehmen mit Lieferanten zusammenarbeiten, für die Umweltschutz den gleichen Stellenwert hat wie für Sie.

Teileklassifikation

Produktkomplexität führt zu Tausenden von Teilen. Häufig handelt es sich dabei um Duplikate, weil Ingenieure das benötigte Teil nicht finden, wenn sie es gerade benötigen. Teileklassifikation erleichtert das Suchen und Wiederverwenden von Teilen. Dadurch werden der Materialverbrauch optimiert, doppelte Teile vermieden und Abfälle minimiert. Diese Vorgehensweise trägt dazu bei, Ausschuss und Energieverbrauch zu reduzieren und die Kosten zu senken.

Nachhaltigkeit als Notwendigkeit: PLM für die umweltverträgliche technische Entwicklung

Durch nachhaltige Fertigung eröffnen sich neue Chancen für Unternehmen und für den Planeten. In diesem E-Book von den Branchenanalysten von CIMdata erfahren Sie, wie durch die Verwendung von PLM für die umweltverträgliche technische Entwicklung die Grundlagen für ein erfolgreiches Nachhaltigkeitsprogramm geschaffen werden.

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Erfolgsberichte unserer Kunden

Erfahren Sie, wie diese Unternehmen einen PLM-gestützten Digital Thread eingeführt haben, um ihre Nachhaltigkeitsinitiativen zu unterstützen.

LTTS/Vestas

Vestas, L&T Technology Services, Roland Berger und PTC sprechen in diesem Webcast über den Digital Thread und seine Rolle für die Nachhaltigkeit.

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HP

Erfahren Sie, wie HP zu einem der nachhaltigsten und unvoreingenommensten Technologieunternehmen werden will, und lesen Sie, welche Vision für den Planeten, die Menschen und die Gesellschaft das Unternehmen verfolgt.

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Electrolux

Erfahren Sie, wie das Engagement für Nachhaltigkeit von Electrolux Professional die Strategie für digitale Transformation des Unternehmens prägt.

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Windchill für die umweltverträgliche technische Entwicklung

Windchill ist eine globale PLM-Plattform für die Zusammenarbeit. Sie ermöglicht Produktlebenszyklus-Management unter ökologischen Gesichtspunkten, inklusive der notwendigen Governance, Cyber-Sicherheit und offenen Architektur. Durch den umfassenderen Einsatz von Produktdaten können Hersteller dank Windchill nachhaltige Prozesse automatisieren und standardisieren sowie in Echtzeit Einblicke liefern.

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