Entwicklungsmethodik für die Integration von Nachhaltigkeitsaspekten in das Engineering Um Entwickler:innen bei der Gestaltung von nachhaltigen Systemen zu unterstützen, fehlt es oftmals an geeigneten Methoden. Soll ein Elektromotor lieber vergossen werden, um einen geringen Wärmeverlust zu haben, oder soll der Motor lieber nicht vergossen werden, damit das spätere Recycling einfacher ist? Welche Lösung spart am meisten CO2 ein? Mit Hilfe des Projekts „Sustainable Lifecycle Engineering“ sollen Entwickler:innen und Produktmanager:innen befähigt werden, Nachhaltigkeitsaspekte bereits in der frühen Phase des Engineerings in ihre Entscheidungsfindung mit einzubeziehen.

Engineering für Nachhaltigkeit in Advanced Systems: Komplexität bewältigen und fundierte Entscheidungen treffen Die Herausforderungen der steigenden Komplexität von technischen Systemen durch die Integration von Nachhaltigkeitsaspekten im Engineering

Das Forschungsprojekt konzentriert sich auf die steigende Komplexität von Advanced Systems (AS), die eine enge Verknüpfung von Mechanik, Elektronik und Software aufweisen. Diese Systeme bieten erweiterte Fähigkeiten, stellen aber auch neue Herausforderungen, insbesondere im Kontext der Nachhaltigkeit. 



Die Herausforderung besteht darin, die zunehmende Komplexität von AS unter Berücksichtigung ökologischer, ökonomischer und sozialer Nachhaltigkeitsaspekte zu beherrschen. Diese verschiedenen Dimensionen interagieren miteinander und erschweren es den Entwicklern, fundierte Entscheidungen zu treffen. 



Aktuelle Ansätze zur Nachhaltigkeitsbewertung sind oft unzureichend und retrospektiv, was zu suboptimalen Entscheidungen führt. Darüber hinaus fehlt eine ganzheitliche Sicht auf die Zusammenhänge zwischen Enginmeering Entscheidungen und Nachhaltigkeitsanforderungen, insbesondere im Hinblick auf die zunehmende Komplexität von AS.

Entwicklung einer Methodik für das Sustainable Lifecycle Engineering (SLE) Ziele und Herangehensweise zur Integration von Nachhaltigkeitsaspekten im Engineering-Prozess

Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung einer Entwicklungsmethodik "Sustainable Lifecycle Engineering" (SLE) zur Unterstützung des Entwicklungsprozesses technischer Systeme. Die Methodik zielt darauf ab, Nachhaltigkeitsaspekte von Anfang an in den Entwicklungsprozess zu integrieren und basiert auf bestehenden Model-Based Systems Engineering (MBSE) Ansätzen, die um Nachhaltigkeitsaspekte erweitert werden.



Das Projekt konzentriert sich auf drei Hauptbereiche:



Identifikation und Design von Nachhaltigkeitsaspekten: Hier werden Nachhaltigkeitsaspekte im Engineering identifiziert und transparent gemacht. Dazu gehören Dimensionen wie ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeit sowie die Integration von Zielsystemen und Gesetzen.



Modellbasierte Methoden zur Entscheidungsunterstützung: Dieser Bereich zielt darauf ab, wie Nachhaltigkeitsaspekte und Einflussfaktoren modellbasiert erfasst und bewertet werden können. Damit sollen den Entwicklern Werkzeuge an die Hand gegeben werden, um die Nachhaltigkeitsauswirkungen verschiedener Lösungsoptionen frühzeitig abschätzen und Zielkonflikte lösen zu können.



Nachhaltiges Datenmanagement im Produktlebenszyklus: Ziel ist es, Nachhaltigkeitsdaten über den gesamten Produktlebenszyklus zu erfassen und zu verwalten. Dies soll helfen, relevante Nachhaltigkeitsaspekte zu identifizieren und Annahmen in der Entwicklungsphase zu überprüfen.



Das Projekt wird durch Pilotprojekte validiert und zielt darauf ab, die Ergebnisse auf andere Unternehmen zu übertragen. Es beinhaltet auch die Implementierung eines prototypischen Assistenzsystems zur Entscheidungsunterstützung.