Deutsche Ingenieurwissenschaftler sitzen an einem intelligenten Produktpass, dem iPassPro, der ganz am Anfang ansetzen soll: Der Beginn einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft sei bislang nämlich zu wenig berücksichtigt worden.
Die Transformation hin zu einem nachhaltigen Wirtschaftssystem stellt für den Industriestandort Deutschland eine zentrale Zukunftsaufgabe dar – sowohl ökonomisch als auch ökologisch. Dabei kommt dem Engineering eine Schlüsselrolle zu. Denn bereits in der Produktentwicklung werden maßgebliche Entscheidungen über Reparierbarkeit, Wiederverwendung und Recyclingfähigkeit getroffen. Das bedeutet, dass eine tragfähige Kreislaufwirtschaft von Anfang an mitgedacht werden muss.
Aus diesem Grund arbeitet die Gruppe Advanced Systems Engineering am Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie an der Entwicklung eines intelligenten Produktpasses, dem iPassPro oder kurz iPP. Ziel ist es, bestehende Konzepte des digitalen Produktpasses um semantische, dynamische und KI-gestützte Funktionen zu erweitern.
Digitaler Container für produktspezifische Informationen
Im Kontext der EU-Ökodesign-Verordnung (ESPR) soll unter anderem der digitale Produktpass ein Konzept für die Bereitstellung produktbezogener Informationen über den gesamten Lebenszyklus hinweg schaffen. Er wird als digitaler Container für produktspezifische Informationen verstanden, der die digitale Identität des Produkts repräsentiert. Insbesondere in Kombination mit Datenanalyseprozessen und künstlicher Intelligenz (KI) birgt der digitale Produktpass Potenzial für die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft.
„Der digitale Produktpass schafft Transparenz. Der intelligente Produktpass macht diese Informationen systematisch für die Entwicklung nutzbar“, so Dr. Christian Koldewey, leitender Ingenieur in der Fachgruppe und Projektleiter von „iPassPro“.
Zentrales Element des neuen Forschungsprojekts ist der sogenannte „Circular Intelligence Hub“ (CIH), eine Engineering-Plattform, die heterogene Datenquellen integriert, verknüpft und mithilfe von KI-Methoden verarbeitet. „Dadurch lassen sich strukturierte und unstrukturierte Daten in entscheidungsrelevantes Wissen umwandeln und bedarfsgerecht verschiedenen Stakeholdern zugänglich machen“, erklärt Leonie Happe, Projektmanagerin bei iPassPro. Das Team entwickelt außerdem eine Governance-Architektur, die einen sicheren und rechtskonformen Datenaustausch in föderierten Datenräumen ermöglicht. Dabei handelt es sich um dezentral organisierte Infrastrukturen, die einen sicheren und souveränen Datenaustausch zwischen mehreren Parteien gewährleisten.
Drei Pilotprojekte
Die entwickelten Lösungen werden in drei Pilotprojekten erprobt. Dies ermöglicht es Unternehmen, Kreislaufwirtschaftsaspekte systematisch in die Produktentwicklung zu integrieren – mithilfe des intelligenten Produktpasses – und so Verbesserungen hinsichtlich Reparierbarkeit, Wiederverwendbarkeit und Recyclingfähigkeit zu erzielen. Handlungsleitfäden und Best Practices sollen die Übertragbarkeit auf andere Unternehmen und Branchen gewährleisten.
Das Projekt „iPassPro“ startete im Februar dieses Jahres und läuft bis Anfang 2029. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert es mit insgesamt rund 4,5 Millionen Euro. Forschungspartner sind das Fraunhofer-Institut für Mechatronische Entwurfstechnik (IEM / Konsortialführer) und das Wuppertal Institut. Die Spherity GmbH und die ConWeaver GmbH unterstützen das Konsortium als Technologieanbieter. Die Wilhelm Böllhoff GmbH & Co KG, die Herbert Kannegiesser GmbH und die CP Contech electronic GmbH sind als Anwendungspartner aus der Industrie beteiligt.
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