Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Kreislaufwirtschaft
Wir gehen mit Ihnen gemeinsam in die Kreislaufwirtschaft. Durch zirkuläre Geschäftsmodelle, Kreislaufstrategien und Remanufacturing-Lösungen unterstützen wir Sie bei der Entwicklung kreislauffähiger Produkte und Produktionssysteme. Unser Ziel ist es, ganzheitlich nachhaltige und effiziente Prozesse zu schaffen, die Ressourcen schonen und gleichzeitig Ihren wirtschaftlichen Erfolg sichern. Vertrauen Sie auf unsere Expertise und gestalten Sie die Zukunft Ihrer Firma zirkulär.
Unsere Leistungen
Strategien und Geschäftsmodelle für die Kreislaufwirtschaft
- Analyse der Rahmenbedingungen: Bewertung politischer, rechtlicher, technischer, ökonomischer und ökologischer Faktoren, die die zirkuläre Strategie beeinflussen, z. B. Subventionen, Gesetze, Märkte, technische Entwicklungen
- Identifikation und Simulation von Geschäftsmodellen: Maßgeschneiderte Analyse potenzieller Geschäftsmodelle und Simulation von Produktionsnetzwerken, Bewertung der Innovationskraft, des Marktpotenzials und des Nutzens identifizierter Geschäftsmodelle sowie Entwicklung von Systemen zur Bewertung der Kreislaufstrategien
- Workshops und Zielerarbeitung: Moderierte Workshops zur Festlegung strategischer Ziele und Entwicklung von Geschäftsmodellen inklusive der Auswahl passender R-Strategien
- Technologie-Roadmap: Entwicklung einer Technologie-Roadmap und eines Kalenders zur Umsetzung der ausgewählten Kreislaufstrategien, einschließlich anlagen- und informationstechnischer Prozesse
→ Sie erhalten ein entwickeltes Geschäftsmodell inklusive einer Roadmap für die Umsetzung
R-Prozesse einführen: Remanufacture, Repair, Recycle
- Eignungsbewertung: Analyse von Verschleiß und Defekten der betrachteten Produkte; Identifizierung und Bewertung von Hindernissen für die Umsetzung von R-Prozessen
- Konzeptgestaltung der R-Prozesskette: KI-Bildgestützte Eingangsprüfung, automatisierte Reinigung, robotische Demontage, Integration in bestehende Prozessschritte
- Machbarkeitsstudien und Bilanzierung: Ökologische, technische und ökonomische Bewertung sowie technische Machbarkeitsstudien über die gesamte Prozesskette (z. B. im RemanLab)
→ Sie erhalten eine fundierte Bewertung, inwieweit ihr Produkt für R-Prozesse geeignet ist.
Automatisierung der Kreislaufwirtschaft
- Analyse und Bewertung der Prozesskette: Betrachtung der Prozesskette von der Demontage über die Reinigung, Logistik, bis zur Remontage
- Identifikation von Automatisierungsmöglichkeiten: Untersuchung des Prozesses in unseren Robotik-Laboren
- Optimierung der Prozesskette: Etablierung von Automatisierung (z. B. Robotik), neuer Technologien (z. B. KI-Bilderkennung), Optimierung des Produktions-Layouts und Prozessketten (z. B. Simulation)
- Umsetzungsbegleitung: Integration der ausgewählten Maßnahmen in die Prozesskette
→ Sie erhalten eine Bewertung, wie Ihre R-Prozesse automatisiert werden können, und eine gemeinsam mit Ihnen entwickelte industrietaugliche Lösung.
Design for Circularity
- Rahmenbedingungen für die Kreislaufwirtschaft: Gesetze, Ziele, mögliche Einsparpotenziale, Grundlagen der Demontage und Verbindungstechniken, Vorstellung der R-Strategien und deren Auswirkungen auf die Demontage von unterschiedlichen Produkten
- Richtlinien für das Design for Circularity: Erlernen und Anwenden von Richtlinien sowie eines systematischen Vorgehens zur demontagegerechten Produktgestaltung, Optimierung von Produkten für die (automatisierte) Demontage
- Auswirkungen und Potentiale der R-Strategien und der daraus folgenden Maßnahmen: Technisch (Robot assisted disassembly, Automatisierungslösungen), wirtschaftlich (Geschäftsmodell) und ökologisch (CO2-Fußabdruck)
- Entscheidungshilfe, welche R-Strategie gewählt werden sollten
→ Sie erhalten ein Konzept, wie ihre aktuellen und zukünftigen Produkte gestaltet werden sollten, um möglichst einfach im Kreislauf gehalten zu werden.
Materialien für die Kreislaufwirtschaft
- Analyse des Produktverbunds: Bewertung auf potenziell kritische Rohstoffanteile wie Recyclat, Metalllegierungen, Verbundwerkstoffe und Auswahl und Bewertung möglicher Substitute
- Risikobewertung: Bewertung des Versorgungs-, ökologischen- und sozialen Risikos inklusive Betroffenheitsprüfung hinsichtlich Regularien, Material- & Lieferanten-Risiko
- Lösungsentwicklung: Diskussion von Problemfeldern, Auswahl und Priorisierung möglicher Maßnahmen und Begleitung bei der Umsetzung
- Integration in Materialauswahlprozesse: Optimierung der Material Compliance Aufbau- und Ablauforganisation und des Datenmanagements
→ Sie erhalten eine fundierte Bewertung Ihrer Materialien hinsichtlich kritischer Regularien und Substitute für die Kreislaufwirtschaft.