Teilprojekt AG VPE

Ableitung und Entwicklung von prozessorientierten Methoden und Konzepten zur lebenszyklusweiten Erfassung und Bewertung des Energie- und Ressourcenbedarfs von mobilen Arbeitsmaschinen

Der Schwerpunkt bei den Arbeiten der AG VPE liegt in einer ganzheitlichen, ökologischen Bewertung der alternativen Konzepte. Dazu werden ein Produkt- und ein Prozessmodell der vorhandenen sowie der optimierten Arbeitsmaschine erstellt. Weiterhin werden Methoden zur rechnergestützten Wirkungsabschätzung der Optimierungen entwickelt. Abschließend werden die Optimierungen mit Hilfe dieser Methoden über den kompletten Lebenszyklus der Arbeitsmaschine auf Ökoeffizienz analysiert und bewertet.

Die Gesamtsystematik ist in der nachstehenden Abbildung skizziert:

Projektziel

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens besteht für das Teilprojekt folgend darin, die Entwicklung bzw. Optimierung der mobilen Arbeitsmaschine durch einen konzeptionellen Ansatz zur Erweiterung des Product Lifecycle Management zu unterstützen. Dieser Ansatz erweitert sowohl das Produktmodell als auch das Prozessmodell um eine technisch-wirtschaftliche Beachtung ökologischer Parameter und ermöglicht damit eine aggregierte Bewertung der Energie- und Ressourceneffizienz des Produktes über den Lebenszyklus.

Vorgehensweise

Die Erweiterung erfolgt dabei in mehreren Schritten. So gilt es ein Modell der mobi-len Arbeitsmaschine zu entwickeln, mit der das existierende Produkt im Kontext seines Lebenszyklus und hinsichtlich der ausgewählten ökologischen Effizienzkriterien bewertet wird. Die Nutzung dieses Modells ist für die Bewertung der Umweltwirkungen und zur Identifikation umweltrelevanter Potenziale wesentlich. Entscheidend ist im folgenden Arbeitsschritt die Integration des Modells und seiner Methodik in die Prozesse des Product Lifecycle Management. Das integrierte Konzept ermöglicht eine multidimensionale, interdisziplinäre und über alle Lebensphasen vorgedachte, optimierte und umweltgerechte Produktgestaltung.

Kernkompetenzen

Der Lehrstuhl für Virtuelle Produktentwicklung (VPE) an der RPTU wird seit 2004 von Prof. Dr.-Ing. Martin Eigner geleitet. Der Lehrstuhl forscht im Themengebiet der Virtuellen Produktentwicklung und verfügt über umfangreiche Erfahrungen in der Entwicklung und Bereitstellung von Methoden und Konzepten zur Optimierung aller Phasen des Produktentwicklungsprozesses.

Zu den Kernkompetenzen des Lehrstuhls VPE zählt die Entwicklung von Produkt- und Prozessmodellen, welche als Basis für eine prozessorientierte Implementierung des Product Lifecycle Management (PLM) dienen. Die Optimierung der Prozesse unter Berücksichtigung vorhandener IT-Lösungen zur Unterstützung der Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren, sowie deren Integration in die IT-Systemlandschaft der Unternehmen, sind ein fester Bestandteil von Forschungsarbeiten und industriellen Projekten. Die Forschung innerhalb aller Kompetenzfelder des Lehrstuhls zeichnet sich durch eine hohe Anwendungs-orientierung aus. Es wird stets ein enger Dialog von Wissenschaft und Praxis realisiert. Neben der wissenschaftlichen Kernarbeit bietet VPE Beratung und weitere Dienstleistungen an. Dieses Angebot eröffnet Organisationen die Möglichkeit, aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse des Lehrstuhls bei der Lösung betrieblicher Problemstellungen zu nutzen.

Die Ableitung und Entwicklung von prozessorientierten Methoden und Konzepten zur lebenszyklusweiten Erfassung und Bewertung des Energie- und Ressourcenbedarfs am Beispiel der mobilen Arbeitsmaschine erweitert die gegenwärtige Sicht des Product Lifecycle Management um die Berücksichtigung ökologischer Aspekte über den gesamten Lebensweg.