Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung (VPE)

Digitalisierung und Nachhaltigkeit: Smarte Produkte und deren Digitaler Zwilling als Enabler der Kreislaufwirtschaft

2023, Masterarbeit, Kiehl Marco

Betreuung durch M.Sc. Yannick Juresa

Abstract

Nachhaltigkeit gilt als große Herausforderung für Politik, Unternehmen und Gesellschaft, weshalb Konzepte wie die Kreislaufwirtschaft zunehmend diskutiert werden. Die fortschreitende Digitalisierung und die sich daraus ergebenden Möglichkeiten gelten als Enabler für ein Handeln nach der Idee der Kreislaufwirtschaft. Produkte entwickeln sich zunehmend zu sogenannten Smarten Produkten, die über Eigenschaften wie Vernetzung, Autonomie und servicebasierte Nutzung verfügen. Weiterhin wird in diesem Kontext der Digitale Zwilling herangezogen, welcher ein Produkt in allen Lebensphasen begleitet. Daher wird untersucht, wie die Fähigkeiten Smarter Produkte und die des verknüpften Digitalen Zwillings eingesetzt werden können, um Aspekte der Kreislaufwirtschaft umzusetzen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, das Potenzial Smarter Produkte für die Verlängerung der Produktlebensdauer zu analysieren. Der Fokus liegt dabei zum einen auf der Smarten Nutzung, welche Reparatur und Wartung sowie Service und Rekonfiguration beinhaltet und zum anderen auf den Aspekten Reuse und Refurbish. Es wird untersucht, welche Fähigkeiten des Smarten Produkts in den einzelnen Phasen eingesetzt werden müssen, um die Kreislaufwirtschaft zu realisieren. Zur Veranschaulichung des Potenzials wird ein Smartes EBike als Fallbeispiel herangezogen und im Hinblick auf die Realisierung der Kreislaufwirtschaft diskutiert. Diese Arbeit legt dar, dass Aspekte der Kreislaufwirtschaft durch Smarte Produkte umgesetzt werden können.

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