Zirkuläre Wertschöpfung R-Strategien im Engineering erfolgreich umsetzen

Quelle: it's OWL 3 min Lesedauer

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Welche Fähigkeiten braucht eine Entwicklungsabteilung, damit Produkte länger genutzt, repariert, wiederaufgearbeitet oder recycelt werden können? Das Projekt Go-Pro-Zero übersetzt die komplexen Anforderungen der Kreislaufwirtschaft in ein praxisnahes Werkzeug für das Engineering: eine filterbare Matrix.

Neues Orientierungstool für die Kreislaufwirtschaft: 61 Kompetenzen zeigen, was Unternehmen für die Umsetzung brauchen.(Bild:   /  Pixabay)
Neues Orientierungstool für die Kreislaufwirtschaft: 61 Kompetenzen zeigen, was Unternehmen für die Umsetzung brauchen.
(Bild: / Pixabay)

Die Kreislaufwirtschaft bietet unterschiedliche Wege, Ressourcen zu schonen und Produkte länger in der Wertschöpfung zu halten. Die sogenannten R-Strategien reichen von Refuse und Reduce über Reuse, Repair und Remanufacture bis zum Recycling.

Welche Strategie geeignet ist, hängt unter anderem stark vom jeweiligen Produkt ab. Mit der Entscheidung für eine Strategie beginnt für die Produktentwicklung jedoch erst die eigentliche Arbeit: Welche Fähigkeiten sind im Engineering bereits vorhanden? Welche Konstruktions- und Datenprozesse müssen angepasst werden? Und welche Aufgaben lassen sich nur gemeinsam mit Partnern lösen?
Der neue Lösungsbaustein aus dem it’s OWL Projekt Go-Pro-Zero unterstützt dabei, diese Fragen systematisch zu bearbeiten. Die filterbare Kompetenzmatrix beschreibt 61 Kompetenzen und ordnet sie den R-Strategien sowie 13 Handlungsfeldern zu.

Zirkuläre Wertschöpfung beginnt in der Konstruktion

Die Matrix macht deutlich, dass zirkuläre Wertschöpfung zwar maßgeblich in der Produktentwicklung entsteht, aber das ganze Unternehmen betrifft. Soll ein Produkt beispielsweise repariert werden können, ist eine demontagegerechte Konstruktion die essenzielle Basis. Darüber hinaus müssen Konstrukteure jedoch mitdenken, dass auch technische Produktinformationen, Diagnosemöglichkeiten und verfügbare Ersatzteile für die späteren Serviceprozesse benötigt werden. Hier ist die Zusammenarbeit der Entwicklung mit Bereichen wie Beschaffung, Service oder Logistik gefragt.

Mit der Kompetenzmatrix können Unternehmen systematisch diskutieren, welche Fähigkeiten sie für ihre zirkulären Strategien bereits besitzen und wo noch Entwicklungs- oder Kooperationsbedarf besteht.

Lisa Petzke, Projektkoordinatorin von GoProZero und wissenschaftliche Mitarbeiterin am Heinz Nixdorf Institut

Der Kompetenzbedarf entsteht für das Engineering deshalb nicht nur durch technische Änderungen am Bauteil, sondern auch durch neue Aufgaben rund um Produktdaten. Bei der Strategie „Reduce“ geht es für Entwickler beispielsweise darum, den Ressourcenverbrauch über den gesamten Produktlebenszyklus zu erfassen und zu verringern. Beim Recycling rücken dagegen die Trennung, Sortierung und Rückführung von Materialien bereits in der frühen Entwicklungsphase in den Mittelpunkt.

So können Entwicklungsabteilungen mit der Matrix arbeiten

Die Kompetenzmatrix bietet eine strukturierte Arbeitsgrundlage für die interne Bestandsaufnahme. Konkret unterstützt das Tool die Konstruktion und Entwicklung bei folgenden Schritten:

  • Gezielt filtern: Nutzer können direkt nach einer gewünschten R-Strategie oder einem Handlungsfeld filtern und sich die dafür jeweils relevanten Kompetenzen anzeigen lassen.
  • Bedarfe identifizieren: Zentrale Engineering-Fragen lassen sich gezielt beantworten – etwa, wo in der Konstruktion neues Wissen, angepasste Prozesse oder andere technische Voraussetzungen aufgebaut werden müssen.
  • Gemeinsames Verständnis schaffen: Die Beschreibungen in der Matrix helfen dabei, die Anforderungen klar zu definieren und den Dialog mit anderen Fachbereichen zu erleichtern.
  • Ressourcen und Tools ableiten: Besonders praxisnah für die Produktentwicklung ist die Nennung konkreter Voraussetzungen. Bei ausgewählten Kompetenzen verweist die Matrix direkt auf benötigte Hilfsmittel wie Datenmanagementsysteme, Konstruktionswerkzeuge, Materialflussanalysen sowie Mess-, Monitoring- oder Diagnosesysteme.

Welche konkreten Maßnahmen aus dieser Bestandsaufnahme folgen, entscheidet am Ende jedes Unternehmen anhand seiner spezifischen Produkte und Ziele selbst.

Aus Projektwissen wird eine Arbeitsgrundlage für die Industrie

Im it’s OWL Projekt Go-Pro-Zero entwickeln Forschungseinrichtungen gemeinsam mit Unternehmen wie Claas, Denios, GEA, Harting, Wago und Weidmüller Methoden und digitale Werkzeuge für ressourceneffiziente und kreislauffähige Produkte. In sechs Leuchtturmprojekten werden die Ansätze in der industriellen Praxis erprobt.Über die Innovationsplattform werden Lösungsbausteine wie die Kompetenzmatrix nun auch anderen Unternehmen zugänglich gemacht. So entsteht aus Forschungs- und Projektwissen eine konkrete Grundlage, mit der Entwicklungsabteilungen ihren eigenen Weg zur Kreislaufwirtschaft strukturieren können.

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(Bild: VCG)

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