Simulation beschleunigt Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung

Experten betonen bei Blueprint Live-Talk Möglichkeiten von Green Engineering

Grafing b. München, 14. November 2024 – Nachhaltigkeit spielt in der Produktentwicklung aktuell erst bei rund einem Viertel der Unternehmen eine zentrale Rolle. Das ist das Ergebnis einer Umfrage unter Teilnehmern beim Blueprint Talk zum Thema Green Engineering, der diese Woche live aus der CADFEM Firmenzentrale in Grafing bei München übertragen wurde. 35 Prozent der Teilnehmenden gaben an, dass Nachhaltigkeit zumindest teilweise schon berücksichtigt werde. Bei 13 Prozent spielt sie in der Entwicklung neuer Produkte noch gar keine Rolle. Insgesamt hatten sich mehr als 400 Interessierte zum Talk angemeldet.

Dass Nachhaltigkeit noch nicht mehr Bedeutung hat, hänge auch mit den Herausforderungen zusammen, die damit verbunden sind. Darin waren sich die die Gesprächspartner von Blueprint-Moderatorin Sarah Yvonne Elsser weitgehend einig. Bernd Vojanec vom Antriebe-Hersteller Wittenstein betonte, dass sich Nachhaltigkeit aus vielen Facetten zusammensetze. „Dazu gehören Reparierbarkeit eines Produkts, die längere Lebensdauer und ein optimales Design, das wiederum zu Abstrichen bei der Reparierbarkeit führen kann.“ Eine weitere Facette, darin waren sich Experten und Teilnehmende einig, ist der Energieverbrauch bei der Herstellung.

Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung sei auch deswegen eine Herausforderung, weil sie Expertise und Umdenken erfordere, sagte Therese Seiringer von Thyssenkrupp Automotive Technology. „Wo Prozesse über Jahre hinweg etabliert wurden, muss man Umschulungen machen, das Wissen intern aufbauen, und das bedeutet auch hohe Investitionskosten.“ Zudem sei Nachhaltigkeit ein sehr komplexes Thema: „Wenn wir von Nachhaltigkeit sprechen, gehen damit auch immer soziale Aspekte einher.“ Dazu gehöre am Ende der Produktion auch die Frage nach dem Umgang mit überschüssigen Materialien, „die früher Abfall waren, die ich vielleicht weiterverwenden kann“.

Tsunami an Regulatorik hilfreich

Grundsätzlich bewerteten die Experten Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung als extrem wichtig. Stefan Gatersleben von Schaeffler sieht darin Chancen für einen Kulturwandel in der industriellen Produktion. „Das kann aber nur gelingen, wenn ich einen Überblick über die eingesetzten Werkstoffe habe.“ Die zum Teil umfassenden gesetzlichen Regularien seien dabei hilfreich, aber auch umfangreich. „Es ist eine Flut, ein Tsunami an Regulatorik, der zu ordnen und zu überblicken ist.“ Als Zulieferer sei Schaeffler „in einer Sandwich-Position“ zwischen Zulieferern und dem Kunden, der am Ende daraus ein Gesamtprodukt erstellt. „Regulatorik hilft unserer Firma. Wir möchten Vergleichbarkeit auch für unsere Lieferanten, dafür brauche ich Standards.“

Bernd Vojanec betonte, dass man für eine wirkliche Kreislaufwirtschaft wissen müsse, was konkret in welchem Produkt steckt. „Wenn keiner weiß, was genau drin ist, ist ein Recycling oder eine Wiederaufbereitung nicht möglich.“ Man bekomme Nachhaltigkeit nicht in den Griff, wenn man die Daten nicht im Griff hat. Auch hier sahen die Gesprächs-Experten große Vorzüge durch Digital Engineering.

Auch Stefan Kuntzagk von der Lufthansa Technik hob die Möglichkeiten von Digital Engineering hervor und verglich es mit einer Brille, die manche Details erst sichtbar macht. Bei Flugzeugen habe man durch numerische Simulation die Möglichkeit durch kleinste Änderungen zum Beispiel an der Außenhaut den Treibstoff-Verbrauch zu senken. „Kleine Änderungen, mit denen wir was bewegen können.“ Mit Hilfe der vielen Daten aus dem Flugbetrieb (Big Data Analytics) könne zudem etwa ein auffälliges Verhalten zum Beispiel bei Triebwerken frühzeitig erkannt und korrigiert werden, was am Ende positive Auswirkungen habe.

Von außen könne man oft nicht sehen, was passiert, wenn einzelne Parameter geändert werden. Digital Engineering zeige aber enorme Einsparmöglichkeiten auf, jedes Kilo weniger CO2 spare auch Geld. „Simulation macht das möglich.“ Sie helfe außerdem, so Bernd Vojanec, „die Entwicklungszeit zu verkürzen und auf Tests zu verzichten oder auf viel höherem Level in Tests einzusteigen“.

Nachhaltigkeit ist ein Teamplay

Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung ist aber nicht nur eine Frage der Simulations-Tools. „Bei Unternehmen unserer Größe geht es auch darum, sich der damit einhergehenden Verantwortung bewusst zu sein“, sagte Therese Seiringer. Wo es Sinn macht, müssten Nachhaltigkeitsziele in die Planung und den gesamten Entwicklungsprozess integriert werden. Das betreffe auch Gremienarbeit, da seien Abstimmungen mehrerer Units nötig, denn Entscheidungen zur Nachhaltigkeit „müssen ja auch in den jeweiligen Arbeitsalltag passen“. Nach Stefan Gatersleben ist Nachhaltigkeits- oder Sustainability-Management daher „nichts anderes als ein Teamplay von unterschiedlichen Einheiten des Unternehmens“.

Mit Blick auf den ab 2027 in der EU verpflichtenden Digitalen Produktpass rieten die Gesprächsteilnehmer zur Vorbereitung. Es sei wichtig, schon jetzt das Thema Nachhaltigkeit mit Hilfe digitaler Tools auszuprobieren und nach und nach umzusetzen. Dabei könne man Schritt für Schritt die eigene Expertise aufbauen und feststellen, dass auch niederschwellige Simulation viel bewirken kann. Das könne vor allem im Mittelstand auch gemeinsam in Kooperation von Firmen oder zusammen mit Branchenverbänden geschehen.

Der Blueprint Talk ist als Aufzeichnung online verfügbar unter https://resources.cadfem.net/de-de/blueprint-sustainable-engineering

CADFEM wurde 1985 in Deutschland gegründet und ist heute mit mehr als 600 Mitarbeitenden an weltweit 35 Standorten einer der größten Anbieter von Simulationstechnologie und Digital Engineering. Als Ansys Apex Channel Partner setzt CADFEM auf die führende Technologie von ANSYS. Über die Software hinaus bietet CADFEM Beratung, Simulations-Berechnungen, Automatisierungen und IT-Lösungen bis hin zum Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Produkt- und Prozessoptimierung. Mit über 100 Schulungen, zu denen auch Zertifikats-Lehrgänge gehören, ist CADEM außerdem einer der größten Weiterbildungsanbieter in der Technologie-Branche. Das Unternehmen betreut in Deutschland, Europa und weltweit fast 6.000 Firmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen.

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