Fraunhofer IAO und KTH Vehicle Design entwickeln Assistenten für zirkuläres Produktdesign

pearl
Bild: Fraunhofer-Institut f. Arbeitswirtschaft

Wie Automobilhersteller steigende gesetzliche Nachhaltigkeitsanforderungen erfüllen können, ohne an Wettbewerbsfähigkeit zu verlieren, ergründen derzeit Forschende vom Fraunhofer IAO und KTH Vehicle Design. Sie entwickeln eine Software, die künftig datengestützte Entscheidungshilfen bieten soll, um Kreislaufwirtschaft, Ressourcenschonung und Kosteneffizienz von Anfang an ins Fahrzeugdesign zu integrieren.

Die europäische Automobilindustrie steht vor der Aufgabe, den Übergang zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft zu bewältigen, um gesetzlichen Anforderungen gerecht zu werden. Die Integration von Kreislaufstrategien gilt insbesondere in der frühen Produktentwicklung als entscheidend, da in diesem Bereich die größten Gestaltungsspielräume bestehen – hier setzt das Forschungsprojekt Pearl (Probabilistic, Ecological-Economic Assistant for Circular Product Design) an. Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO arbeitet gemeinsam mit Forschenden aus dem Bereich Vehicle Design am KTH Royal Institute of Technology an einer Software, die den Entwicklungsprozess von Fahrzeugen adressiert.

Dazu verbinden die Beteiligten modellbasierte Systemtechnik, Optimierung und generative Designalgorithmen in einem digitalen Assistenten, der Entwickler dabei anleitet, zielführende Entscheidungen zu Materialien, Bauteilen und Prozessen entlang dem Lebenszyklus eines Fahrzeugs zu treffen. Das Ziel des Tools und der gesamten Tool-Kooperation zwischen Fraunhofer IAO und KTH ist es, Automobilentwickler bei der physischen Produktgestaltung hinsichtlich der Anpassung an einen zyklusorientierten, kreislauffähigen und dennoch kostenoptimierten Lebenszyklus zu unterstützen.

Die Projektpartner bündeln ihre Kompetenzen in Lebenszyklusmodellierung, Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz. Die Projektmanager Ciarán O’Reilly (KTH) und Dr. Lukas Block (Fraunhofer IAO) planen, Pearl zunächst exemplarisch an ausgewählten Fahrzeugkomponenten zu erproben und später auf den gesamten Fahrzeugbereich zu übertragen.

Reaktion auf Regularien und Markttrends

Mit der Initiative reagieren die Partner auf regulatorische Treiber wie ESPR, CSRD, die Neuauflage der Altfahrzeugverordnung sowie auf eine zunehmende Nachfrage nach nachhaltigen Mobilitätsangeboten. Frühzeitige Berücksichtigung der Kreislaufwirtschaft in der Produktentwicklung gilt als Schlüsselmaßnahme, um Ressourcen zu schonen, Abfall zu reduzieren und Reparatur sowie Recycling zu erleichtern. Langfristig sollen Lebenszyklusbetrachtungen fest im Designprozess verankert werden, um wirtschaftliche und ökologische Vorteile zu realisieren.

Weiterentwicklung und langfristige Ziele

Die kommenden Projektphasen dienen dazu Pearl weiterzuentwickeln, zu validieren und in bestehende Entwicklungsprozesse gemeinsam mit Industriepartnern zu integrieren. Langfristig soll die Zusammenarbeit Fahrzeugherstellern und Zulieferern Ansätze und Werkzeuge für eine praktische, transparente Entscheidungsfindung zur Optimierung von Produkten im Hinblick auf Kreislaufwirtschaft liefern.



  • Ifo-Geschäftsklimaindex fällt um 1,3 Punkte

    Ifo-Geschäftsklimaindex fällt um 1,3 Punkte

    Pessimistischere Erwartungen der Unternehmen sorgen dafür, dass der Ifo-Geschäftsklimaindex im Juni unter dem Vormonatswert bleibt. Nach drei Anstiegen in Folge zeigt sich auch die Industrie im Juni wieder skeptischer.

    mehr lesen: Ifo-Geschäftsklimaindex fällt um 1,3 Punkte

  • Wibu-Systems eröffnet Niederlassung in Südkorea

    Wibu-Systems eröffnet Niederlassung in Südkorea

    Mit einer neuen Tochtergesellschaft in Südkorea geht das Karlsruher Unternehmen Wibu-Systems einen strategischen Schritt zur Erschließung des südkoreanischen Hightech-Marktes sowie der dortigen Wirtschaft.

    mehr lesen: Wibu-Systems eröffnet Niederlassung in Südkorea

  • Quantencomputing für effizientere E-Autos

    Quantencomputing für effizientere E-Autos

    Die BMW Group, Nvidia und Classiq wollen gemeinsam mechatronische Systeme optimieren. Das gemeinsame Ziel: den Einsatz von Quantencomputern in der Automobilbranche zu fördern.

    mehr lesen: Quantencomputing für effizientere E-Autos

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • 8,8Mrd.€ für die AWS-Cloud-Infrastruktur in Deutschland

    8,8Mrd.€ für die AWS-Cloud-Infrastruktur in Deutschland

    Kürzlich hat AWS Investitionen in Höhe von 7,8Mrd,€ in die AWS European Sovereign Cloud angekündigt, deren erste Rechenzentren in Brandenburg entstehen sollen. Nun legt der Cloud-Anbieter nochmals 10Mrd.€ nach.

    mehr lesen: 8,8Mrd.€ für die AWS-Cloud-Infrastruktur in Deutschland

  • Ungeplante Stillstände kosten 147.000€ pro Stunde

    Ungeplante Stillstände kosten 147.000€ pro Stunde

    Zwar erhöhen Firmen mittels Wartung die Verfügbarkeit ihrer Anlagen. Laut einer Studie von ABB kommt es bei der Mehrheit der Befragten monatlich jedoch zu mindestens einem ungeplanten Stillstand.

    mehr lesen: Ungeplante Stillstände kosten 147.000€ pro Stunde

  • Ein Robotik-Netzwerk für die Spitzenforschung

    Ein Robotik-Netzwerk für die Spitzenforschung

    Das Robotics Institute Germany (RIG) soll als zentrale Anlaufstelle für Robotik in Deutschland fungieren. Die Beteiligten, darunter Universitäten und Forschungseinrichtungen, haben sich fünf strategische Ziele gesetzt.

    mehr lesen: Ein Robotik-Netzwerk für die Spitzenforschung

  • Mit künstlicher Intelligenz gegen Maschinenstillstände

    Mit künstlicher Intelligenz gegen Maschinenstillstände

    Ein Forschungsteam vom Fraunhofer IPA hat zusammen mit Partnern aus der Industrie eine Methode entwickelt, wie künstliche Intelligenz in die Instandhaltung integriert werden kann. Erkennt die KI einen Fehler, werden…

    mehr lesen: Mit künstlicher Intelligenz gegen Maschinenstillstände

  • Das Auto mit Kopfbewegungen steuern

    Das Auto mit Kopfbewegungen steuern

    Arrow Electronics und Nvidia haben gemeinsam ein KI-basiertes Lenksystem für das semi-autonome SAM Car erarbeitet. Die Steuerung erfolgt per Gesichtserkennung.

    mehr lesen: Das Auto mit Kopfbewegungen steuern

  • Der AI Act im Überblick

    Der AI Act im Überblick

    Die Europäische Union (EU) hat mit dem AI Act ein transnationales Regelwerk für einen sicheren und vertrauenswürdigen Einsatz von KI verabschiedet. Was genau in der Verordnung ausgeführt ist, welche Chancen…

    mehr lesen: Der AI Act im Überblick

  • Phoenix Contact: Dirk Görlitzer folgt auf Frank Stührenberg

    Phoenix Contact: Dirk Görlitzer folgt auf Frank Stührenberg

    Frank Stührenberg übergibt den Vorsitz der Geschäftsführung von Phoenix Contact an Dirk Görlitzer. Bis zum Ausscheiden Stührenbergs zum Jahresende 2024 teilen sich beide den den Posten.

    mehr lesen: Phoenix Contact: Dirk Görlitzer folgt auf Frank Stührenberg

  • Anstieg der Kurzarbeit in der Industrie gestoppt

    Anstieg der Kurzarbeit in der Industrie gestoppt

    Die deutsche Industrie hat im Winterhalbjahr wieder vermehrt Kurzarbeit gefahren. Laut Ifo Institut ist in den nächsten Monaten zwar mit einem erhöhten Niveau zu rechnen, eine weitere Verschärfung zeichnet sich…

    mehr lesen: Anstieg der Kurzarbeit in der Industrie gestoppt