Wie MBSE die Entwicklung nachhaltiger Produkte unterstützt

Die steigende Nachfrage nach nachhaltigen Produkten wird durch globale Probleme angetrieben, die einen Wandel hin zu umweltfreundlicheren Verhaltensweisen erfordern. Angesichts der wachsenden Besorgnis über Klimawandel, Ressourcenknappheit und Umweltzerstörung ist ein Umdenken in der Produktentwicklung dringend erforderlich.

Produkte bei deren Gestaltung der Aspekt der Nachhaltigkeit nicht beachtet wurde, tragen erheblich zu diesen Problemen bei, was eine kritische Überprüfung der Herstellungsprozesse, der Ressourcennutzung und des gesamten Produktlebenszyklus erforderlich macht. Neben ethischen und ökologischen Überlegungen verdeutlichen die wachsende Nachfrage der Verbraucher nach umweltfreundlichen Produkten und die sich entwickelnde Gesetzgebung die wirtschaftlichen und strategischen Vorteile der Einführung von Nachhaltigkeitskonzepten.

Im Endeffekt ist der Übergang zu nachhaltigeren Produkten unerlässlich, um die Umweltbelastung zu verringern, die Erwartungen der Verbraucher zu erfüllen, die Vorschriften einzuhalten und die langfristige Zukunftsfähigkeit von Industrie und Gesellschaft zu sichern.

Abhängigkeiten mit MBSE im Blick behalten

Für die Bewertung und Optimierung des Ressourcenverbrauchs bei der Herstellung von Gütern gibt es mehrere Kriterien. Die Verbesserung eines Aspekts ohne Berücksichtigung der anderen kann sich jedoch negativ auf die Gesamtnachhaltigkeit des Produkts auswirken, wenn die negativen Auswirkungen die positiven überwiegen. Wird beispielsweise ein Produkt so gestaltet, dass es leicht ist, dafür aber energieintensive Materialien verwendet, die nicht lokal beschafft werden können oder eine geringere Lebensdauer haben, kann dies zu negativen Gesamtergebnissen führen.

Eine effektive Nachhaltigkeitsstrategie erfordert daher eine ganzheitliche Sichtweise, in der die verschiedenen Dimensionen im Zusammenhang bewertet werden können. Die Produktstruktur und die Herstellungsprozesse bilden dann den gemeinsamen Nenner der verschiedenen Optionen.

Dies erhöht die Komplexität der ohnehin schon immer anspruchsvolleren Produkte und erfordert entsprechende technische Lösungen, die durch einen modellbasierten Systementwicklungsansatz erreicht werden können.

Quick Wins mit MBSE in der nachhaltigen Produktentwicklung

Nachhaltige Produktentwicklung wird zu einem kritischen Aspekt, der sich auf die gesamte Produktarchitektur auswirkt. Nachhaltigkeit muss im Gesamtkontext aller Bemühungen um den Produkterfolg gesehen werden, und MBSE spielt eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung dieses Kontextes. Wenn Produktentscheidungen unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsaspekten als integraler Bestandteil des Produktmodells getroffen werden können, können schnelle Erfolge erzielt werden.

Ist eine Nachhaltigkeitsstrategie in der Produktarchitektur implementiert und sind die Kriterien mit den funktionalen und physischen Elementen der Produktarchitektur verknüpft, so werden bei der Übersetzung der Architekturen in Modelle die wirksamsten Hebel im Sinne von “Sustainability Hotspots” sichtbar. Unternehmen mit systematisch strukturierten Produktarchitekturen können so mit einem modellbasierten Ansatz schnell und effektiv zu Ergebnissen kommen.

Beispielsweise kann der Carbon Footprint als Attribut zu einer bestehenden Produktstruktur hinzugefügt werden, indem Parameter wie Transportwege von Zukaufteilen, Materialien und Materialeigenschaften oder der Energieverbrauch bei der Herstellung von Komponenten verwendet werden.

Sind also schnelle Ergebnisse ohne eine vorher etablierte Produktarchitekturen nicht möglich? Es sind Szenarien denkbar, in denen erste Schritte in Richtung Nachhaltigkeit dennoch möglich sind. Ein geeigneter Ansatzpunkt ist das Requirements Engineering.

Eine strukturierte Betrachtung der Markt- und Kundenanforderungen kann in einem Modell durchgeführt und bewertet werden. Die daraus resultierende Transparenz kann im Einzelfall zeigen, dass positive, aber noch nicht erkannte nachhaltige Differenzierungsmerkmale der eigenen Produkte bereits vorhanden sind. Diese können dann als Produktvorteile im Sinne der Nachhaltigkeit im Wettbewerb wirksam werden.

Nachhaltigkeitsanforderungen werden nicht nur durch den Markt, sondern auch durch eine Reihe von Vorschriften und Gesetzen formuliert. Für die Produktplanung ist es daher notwendig, diese Anforderungen zu antizipieren und rechtzeitig in den Produktfunktionen abzubilden. Die Fähigkeit, mehrere Anforderungsbibliotheken in MBSE-Anwendungen wie Zuken Genesys zu verwalten, ist eine entscheidende Fähigkeit.

Zusammenfassung

Die Forderung nach nachhaltigen Produkten ergibt sich aus der dringenden Notwendigkeit, globale Herausforderungen wie Klimawandel und Ressourcenknappheit zu bewältigen. Wie bereits erwähnt, unterstützt MBSE die Entwicklung nachhaltiger Produkte durch eine ganzheitliche Sichtweise und die Berücksichtigung von Wechselwirkungen bei der Ressourcennutzung.

Die Integration von Aspekten der Nachhaltigkeit in Modelle führt nicht nur zu mehr Transparenz, sondern auch zu Quick Wins in der nachhaltigen Produktentwicklung. Ob durch strukturierte Produktarchitekturen oder beginnend mit dem Requirements Engineering, Unternehmen können durch MBSE schnelle und effektive Ergebnisse bei der Förderung der Umweltverträglichkeit und der Erfüllung von Verbrauchererwartungen erzielen.

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