EcoPass3D
Modularer Digitaler Zwilling mit Digitalem Produktpass für nachhaltigkeitsbezogene Produktinformationen zur Entwicklung serviceorientierter Geschäftsmodelle
Das Projekt
Gesamtziel des Projekts EcoPass3D ist die Entwicklung innovativer serviceorientierter Geschäftsmodelle auf Basis modularer Digitaler Zwillinge zur Steigerung der Ökoeffizienz und Ökoeffektivität von Produkten. Im Rahmen von drei Anwendungsfällen werden nachhaltigkeitsbezogene Produktinformationen wie Energieverbrauch, Demontagepläne für die Produktkreislaufführung sowie der Product Carbon Footprint modellbasiert und simulativ generiert und daraus Energieeinspar-, Kreislaufführungs- sowie Emissionsreduktions-potenziale erschlossen. Die Produktinformationen sollen in einen technisch zu spezifizierenden übergabefähigen Datensatz – eine mögliche Ausprägung des Digitalen Produktpasses – fließen, damit sie potenziellen Akteuren im Wertschöpfungsnetzwerk bereitgestellt werden können.
Projektziele
Konzept
Mit EcoPass3D sollen innovative serviceorientierte Geschäftsmodelle zur Stärkung des Klimaschutzes auf Basis modularer Digitaler Zwillinge entwickelt werden. EcoPass3D soll produzierende Unternehmen dazu befähigen, modellbasiert Transparenz hinsichtlich THG-Emissionen, Energieverbräuchen und Kreislauffähigkeit von Produkten zu schaffen und durch die Simulation verschiedenster Szenarien, Emissionsreduktions-, Energieeinspar- sowie Kreislauffähigkeitspotenziale zu erschließen. Die generierten nachhaltigkeitsbezogenen Produktinformationen sollen in Form von serviceorientieren Geschäftsmodellen potenziellen Akteuren im Wertschöpfungsnetzwerk bereitgestellt werden.
Modularer Digitaler Zwilling
Unternehmen sind mit einer Vielzahl von Kundenanfragen und regulatorischen Anforderungen konfrontiert, die sie dazu veranlassen, neue Dienstleistungen zu entwickeln, um eine nachhaltigere Wirtschaft zu fördern. Dies führt insgesamt zu einer Zunahme produktbezogener Anforderungen. Digitale Zwillinge können als Enabler für die Erfüllung solcher Anforderungen betrachtet werden. Die Einführung von Digitalen Zwillingen birgt allerdings auch neue Herausforderungen für Unternehmen. Digitale Zwillinge stellen auftragsspezifische Konfigurationen dar, die je nach Anforderung unterschiedlich aufgebaut werden müssen, damit sie möglichst modular sind. Im Projekt EcoPass3D wird ein systemischer Ansatz mit einem Konzept für einen modularen Digitalen Zwilling zur Generierung und Nutzung von Produktnachhaltigkeitsinformationen entwickelt, um Nachhaltigkeitspotenziale in Richtung serviceorientierter Geschäftsmodelle zu heben.
Use Cases
EcoFootprint
Modellbasierte Berechnung des Product Carbon Footprints von Antriebssystemen unter Verwendung von Methoden der Ganzheitlichen Bilanzierung zur Bestimmung von Emissionsreduktionspotenzialen.
EcoCommissioning
Automatisierte Berechnung des Energieverbrauchs von Maschinen und Anlagen im Zuge der virtuellen Inbetriebnahme zur Bestimmung von Energieeinsparpotenzialen.
EcoDisassembly
Simulation automatisierter Demontageprozesse von Automobilbaugruppen auf Basis vorhandener CAE-Modelle zur Steigerung der Kreislauffähigkeit einzelner Komponenten.
News
Haben Sie Fragen?
Dr. Robert Dannecker, Tecosim GmbH, Konsortialleitung:
»Das kürzlich initiierte Forschungsprojekt EcoPass3D zielt darauf ab, Unternehmen aufzuzeigen, wie sie mithilfe des Digitalen Produktpasses umweltfreundlichere Prozesse und Produkte entwickeln können.«
Andreas Werner, Fraunhofer IAO:
»Der Digitale Produktpass (DPP) der EU sollte nicht als bloße regulatorische Bürde wahrgenommen werden. Vielmehr bietet er Chancen, neue Wertschöpfungspotenziale zu erschließen, indem die nachhaltigkeitsbezogenen Produktinformationen im DPP in Form von nachhaltigen Geschäftsmodellen wirtschaftlich verwertet werden können. Hierfür sehen wir Digitale Zwillinge als zentrale Befähiger.«
Lars Klingel, Universität Stuttgart ISW:
»Digitale Zwillinge sind in aller Munde. In der Konkretisierung reicht die Interpretation des Begriffs jedoch von der Verwaltungsschale bis zur Simulation. Im Rahmen von EcoPass3D werden Lösungsansätze unter Berücksichtigung dieser Entwicklungen und insbesondere des Digitalen Produktpasses mit konkretem Fokus auf nachhaltigkeitsbezogene Informationen erforscht.«
Dr. Michael Held, Fraunhofer IBP:
»Die Herausforderungen bei der Quantifizierung von Nachhaltigkeitskennwerten in der Industrie, insbesondere im produzierenden Gewerbe, sind enorm. Sowohl die Erstellung von LCA-Modellen als auch die Berechnung von PCFs (Product Carbon Footprints) sind arbeitsintensive Prozesse, die eine automatisierte Datenerhebung, -auswertung und -validierung erfordern, die in EcoPass3D adressiert werden.«
Matthias Müller & Jonas Keller, Universität Stuttgart IABP:
»EcoPass3D zielt darauf ab, den Prozess zur PCF-Berechnung durch den Einsatz digitaler Zwillinge zu optimieren, um belastbare Nachhaltigkeitskennwerte entlang der Lieferkette effizient und flexibel berechnen und kommunizieren zu können. Das Projekt bietet somit einen Rahmen zur Digitalisierung dieser Berechnungen und positioniert sich als Vorreiter in diesem Bereich.«
Dr. Anja Elser, ISG Steuerungstechnik GmbH:
»Der DPP muss auch als Chance gesehen werden können. Daher werden im Projekt konkrete Anwendungsfälle umgesetzt, die neben der Erfüllung von Regulatorien auch neue Geschäftsmodelle auf Basis der zusätzlichen (Daten)transparenz prüfen.«
Förderung
Das Projekt »EcoPass3D« wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg im Rahmen des Innovationsförderprogramms Invest BW »GreenTech« gefördert.
