Autor: Firma Makersite

Nachhaltiges Produktdesign: Bewertung umweltrelevanter Faktoren im Produktentwicklungsprozess

Nachhaltiges Produktdesign: Bewertung umweltrelevanter Faktoren im Produktentwicklungsprozess

Um das eigene Unternehmen möglichst umweltfreundlich auszurichten, sollte Nachhaltigkeit schon in der Phase des Produktdesigns eine Rolle spielen. Laut EU Science Hub and Joint Research Centre werden 80 Prozent der Umweltauswirkungen eines Produkts bereits während des Designs festgelegt. Gleichzeitig ist knapp ein Drittel der Verbraucher in Deutschland bereit, bis zu 18 Prozent mehr für nachhaltige Produkte zu bezahlen. Wieso spielt Nachhaltigkeit im Produktdesign also noch keine größere Rolle?

Die Herausforderung liegt darin, dass Produktdesigner selten die Expertise zum Thema Nachhaltigkeit oder den Zugang zu den benötigten Daten besitzen, um die Nachhaltigkeit eines Produkts und mögliche Verbesserungen allumfassend zu bewerten. Damit nachhaltige Produkte schnell und kosteneffizient entwickelt werden können, benötigen Produktingenieure einen genauen Einblick in die Umweltauswirkungen ihrer Produktdesigns und Daten zu Regulatorik, Kosten, Sicherheit und weiteren Faktoren. Ein multikriterieller Ansatz, der alle essenziellen Kriterien zur Produktbewertung miteinbezieht, ist hierbei Voraussetzung.

Wie können Produktdesigner ihre Designs allumfassend bewerten?

Die Lebenszyklusanalyse (LCA) ist ein gängiger Ansatz, um die Gesamtauswirkungen eines Produkts oder einer Dienstleistung zu messen. Da bis zu 80 Prozent der Emissionen produzierender Unternehmen innerhalb der Lieferkette entstehen, müssen sich Organisationen auf Technologien konzentrieren, die die Umweltauswirkungen ihrer gesamten Lieferkette messen können. Je nachgelagerter und komplexer die Produkte sind, desto größer sind die Auswirkungen in der Lieferkette. Doch es geht nicht nur um die Lieferkette – bei energieintensiven Produkten wie Automobilen und Elektronik entsteht der größte Teil der Auswirkungen bei der Nutzung. Daher ist ein Einblick über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg der Schlüssel zur Identifizierung und Verringerung der Umweltauswirkungen.

Oftmals wird die Lebenszyklusanalyse erst durchgeführt, wenn Produkte bereits auf dem Markt sind. Für eine nachhaltige Produktentwicklung muss allerdings deutlich früher angesetzt werden. Produktentwickler müssen schon während des Designprozesses befähigt werden, ihre Designs auf Nachhaltigkeitskriterien und weitere Faktoren hin zu bewerten. So kann bereits in der Designphase erkannt werden, welche Auswirkungen eine bestimmte Entwurfsentscheidung nach sich ziehen würde.

Wie das aussehen kann, zeigt Makersite in Zusammenarbeit mit dem Software-Hersteller Autodesk, dem führenden Anbieter von 3D-Designsoftware. Mit dem Makersite-Add-on können Nutzer der Autodesk Fusion 360 Software bereits während des Designprozesses Daten zu den Umweltauswirkungen und Kosten ihrer Designiterationen einsehen.

Umweltdaten direkt in der Designsoftware

Mit dem Plug-in von Makersite können Produktdesigner die Umwelt- und Kostenauswirkungen ihrer Entwürfe auf Knopfdruck berechnen. Mit Zugang zu mehr als 300 Materialien und den dazugehörigen Kosten und Nachhaltigkeitsinformationen sind Produktdesigner nicht mehr auf Experten oder Beratungsfirmen angewiesen, um nachhaltige Produkte zu entwerfen. Stattdessen können Unternehmen mit eigenen Materialstämmen und Beschaffungsdaten auf Nachhaltigkeitsziele hinarbeiten. Die Integration ermöglicht nachhaltigere Entwürfe, vermeidet Doppelarbeit und verkürzt die Markteinführungszeit.
 
Neil D’Souza, CEO und Gründer von Makersite:

"Ökodesign ist nur möglich, wenn die Designer über Daten zur Nachhaltigkeit ihres Produkts und zu dessen Regulatorik, Kosten, Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitskriterien verfügen. Durch die Integration unserer Daten, KI und Berechnungsmodule in Fusion 360 erhalten Produktdesigner klare und umsetzbare Erkenntnisse, um zu entscheiden, wie sie ihre Designs nachhaltiger gestalten können." 
Weitere Informationen zu Makersite sind hier zu finden.

Über die Makersite GmbH

Makersite ist ein deutsches Software-as-a-Service-Startup aus Stuttgart. Das Unternehmen bietet eine Produktdatenmanagement-Plattform für die Fertigungsindustrie und unterstützt Unternehmen mittels Digitaler Zwillinge von Produkten und Prozessen, nachhaltiger zu werden. Die Cloud-basierte Plattform kombiniert Datenaggregation und Echtzeit-Anwendungen für ein agiles Lifecycle-Management von Produkten, womit Unternehmen den Umwelt-Impact ihrer Produkte nachvollziehen und optimieren können. Damit ermöglicht Makersite durch eine datengestützte Analyse eine sicherere und nachhaltigere Produktentwicklung. Weitere Informationen unter makersite.io.

Firmenkontakt und Herausgeber der Meldung:

Makersite GmbH
Birketweg 31
80639 München
http://makersite.io

Ansprechpartner:
Aleksandar Nikolov
Berkeley Kommunikation GmbH
E-Mail: makersite_de@berkeleypr.com
Laura Nodoph
Makersite
E-Mail: laura.nodoph@makersite.de
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Drei Möglichkeiten für nachhaltige Beschaffungsprozesse

Drei Möglichkeiten für nachhaltige Beschaffungsprozesse

Ein entscheidender Faktor für das Ausmaß der CO2-Emissionen ist der Standort, von dem Materialien bezogen werden – bei bestimmten Materialien wie Aluminium und daraus hergestellten Produkten können die Schwankungen bis zu 80 Prozent betragen. Die Ursache liegt in den weltweit unterschiedlichen Aufbauweisen der Stromnetze. Während einige ausschließlich auf fossile Brennstoffe angewiesen sind, basieren andere auf einem vielfältigen Mix aus Brennstoffen. Aufgrund verschiedener nationaler Energiestrategien und Klimaschutzverpflichtungen und -zielen, ändern sich diese Mischungen dementsprechend auch in unterschiedlichem Tempo. Je energieintensiver oder komplexer die Lieferkette ist, desto mehr wirkt sich dies auf die CO2-Bilanz des Produktes aus.

Um die Auswirkungen des aktuellen Beschaffungsstandorts zu ermitteln und die Möglichkeit einer anderen Bezugsquelle zu erkennen, war es bisher erforderlich, die Lieferanten intensiv miteinzubeziehen und Experten Monate, wenn nicht sogar Jahre damit zu beauftragen, entsprechende Szenarien für ein bestimmtes Produkt zu ermitteln. Der Nachteil dieser Zeit- und Ressourcen-intensiven Vorgehensweise ist, dass sie nicht skalierbar und manchmal auch gar nicht durchführbar ist, wenn man mit einer Vielzahl an Unternehmen um wenige Experten dieser Art konkurriert.

Wie einer solcher Wandel aussehen kann, zeigt der Automobil- und Maschinenbauzulieferer Schaeffler, der dies für die Rohstoffversorgung der Batterien umgesetzt hat.

Recycelte Materialien nutzen

Um nachhaltiger zu sein, versuchen viele Unternehmen recycelte Materialien zu verwenden. Neben den geringeren CO2-Emissionen trägt dies auch dazu bei, die verwandten Herausforderungen der Ressourcengewinnung und des Abfalls zu bewältigen. Das Sammeln, Zerlegen, Trennen und Recyceln muss beim Produktdesign von Beginn an beachtet und von Abfallsammelanlagen unterstützt werden.

Allerdings können die meisten der heute in Produkten verwendeten Materialien nicht in ausreichender Reinheit und Menge zu vertretbaren Kosten zurückgewonnen werden. Dennoch gibt es Beispiele signifikanter Einsparungen aus den Aluminium-, Stahl-, Papier- und Glasindustrien. Bei Produkten auf Aluminiumbasis können bis 90 Prozent der CO2-Emissionen eingespart werden. Dementsprechend ist es ratsam zu wissen, wo recycelte Materialien anstelle von Primärrohstoffen verwendet werden können und wo man sie beziehen kann.

Mit Produktentwicklern zusammenarbeiten

Procurement-Abteilungen beschäftigen sich oftmals nicht damit, warum sie kaufen, was sie kaufen. In der Regel erhalten sie Spezifikationen und versuchen auf dem Markt, den besten Preis und die beste Qualität bei kürzester Lieferzeit zu erzielen. Ohne Hintergrundinformationen zu den Spezifikationen verfügen sie über einen kleinen bis keinen Spielraum, um Alternativen zu finden, die ebenfalls für den Zweck geeignet sein könnten.

Aktuelle Systeme beachten nicht die Abwägungen, die zwischen Produktentwicklung und Beschaffung erfolgen müssen. Bei diesen gilt es zu verstehen, wie sich technische Spezifikationen unter anderem auf die Kosten, die Umweltfreundlichkeit und die Einhaltung von Compliance-Richtlinien auswirken. Dafür benötigt es eine MCDA (Multi-Criterial Decision Analysis) -Anwendung, mit der der von Experten unterstützte Austausch zwischen Produktentwicklern und Procurement-Mitarbeitern gefördert wird.
 
Fabian Hassel, Vice President of Services bei Makersite, zur Bedeutung schneller Analysen für optimierte Prozesse und mehr Nachhaltigkeit:

„Mitarbeiter in der Produktentwicklung und der Procurement-Abteilung benötigen zeitnah Daten zu Umweltauswirkungen, um fundierte Entscheidungen treffen zu können, woraus ihre Produkte hergestellt und woher sie die Materialien beziehen sollen. Jedoch kann eine Lebenszyklusanalyse für ein bestimmtes Produkt mehrere Monate dauern. Bis diese abgeschlossen ist, ist es zu spät, um tatsächlichen Einfluss auf das Produktdesign nehmen zu können. Daher braucht es eine KI-gestützte Plattform, die es Unternehmen ermöglicht, komplexe Daten-Herausforderungen, die sonst mehrere Monate in Anspruch genommen haben, in wenigen Minuten zu lösen und den Teams Umweltkennziffern als Entscheidungsgrundlage bereitzustellen.“

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