Konkret werden durch den Lösungsansatz folgende Ergebnisse angestrebt:
- Datenbasiertes Entscheidungsmodell
Gestaltung eines datenbasierten Entscheidungsmodells, das die optimale Auswahl der ReX-Strategie und dazugehörige Beschaffungs- und Ressourcennotwendigkeiten basierend auf Daten eines Produktzwillings und den Eigenschaften des Wertschöpfungssystems realisiert. Dies ermöglicht eine wettbewerbsfähige Kreislaufwirtschaft unter Berücksichtigung ökologischer Faktoren und den daraus resultierenden höheren Durchdringungsgrad von Kreislaufprodukten.
- Multizirkuläre Auftragsabwicklung
Neben dem datenbasierten Entscheidungsmodell zur Auswahl der optimalen ReX-Strategie werden die notwendigen Aufgaben der multizirkulären Auftragsabwicklung entwickelt. Dabei werden bestehende Funktionsmodule der IT-Systeme S4/HANA und Digital Manufacturing Cloud (DMC) von SAP adaptiert, sodass eine datenbasierte Unterstützung der zirkulären Auftragsabwicklung möglich ist. Durch die angestrebte Modularisierung der IT-Systemlandschaft der multizirkulären Auftragsabwicklung können die Forschungsergebnisse auf andere IT-Lösungsanbieter transferiert werden.
- Skalierbares hybrides Produktionssystem
Das skalierbare hybride Produktionssystem, das eine flexible simultane Demontage, Aufbereitung und Neuproduktion fokussiert, wird durch IT-Systeme unterstützt. Die Stationskonzepte werden durch eine integrierte datenbasierte Entscheidungsunterstützung zur Bestimmung der ökologisch und ökonomisch optimalen Demontagetiefe befähigt. Dadurch wird eine Flexibilität auf zunehmende Stückzahl von ReX-Produkten ermöglicht und infolgedessen eine wettbewerbsfähige Produktion von Kreislaufprodukten sichergestellt.
- Nachhaltige Produktkonfiguration
Die ökologische und ökonomische Effizienz des multidimensionalen Wertschöpfungssystems wird durch die Gestaltung kreislaufgerechter Produkte unterstützt. Sichergestellt wird dies durch die Konzeptionierung eines datenbasierten Vorgehens zur Multi-Parameter-Konfiguration von Produkten bezüglich der Materialzusammensetzung und kreislaufgerechter Produktmerkmale.
- Re-X Prediction
Mittels der prädiktiven Vorhersage der ReX-Aufwände durch ein KI-Modell basierend auf einem digitalen Produktzwilling wird eine voraussagende Planung der optimalen ReX-Strategie befähigt.
- Service-Sustainability-Geschäftsmodell
Die Ergebnisse fließen in das Geschäftsmodell ein, das verschiedene Servicebündel mit variierenden monetären und nachhaltigkeitsorientierten Eigenschaften definiert und die Kund:innen durch die Produktwiederverwendung zum nachhaltigen Handeln befähigt.
- Erlebbare Demonstratoren
Die Implementierung in der erlebbaren Demonstrationsfabrik in Aachen dient als Successful Practice zur Entwicklung einer industriellen Skalierung der Kreislaufwirtschaft sowie als Ausgangspunkt der Transformation von der linearen zur zirkulären Wertschöpfung. Diese Implementierung ermöglicht die Ableitung eines operativ validierten Leitfadens zur Gestaltung des kreislaufwirtschaftsorientierten Wertschöpfungssystems.
Projekt ‚DICES‘ – Zielbild [Grafik: © FIR an der RWTH Aachen]
