Ziel:
Ziel des Teilprojektes ist es, aufzuzeigen, wie die Biologische Transformation die Produktentstehung der Zukunft verändern wird und wie dessen Prinzipien hier systemisch zusammenwirken. Zusätzlich wird eine Umsetzungshilfe, bestehend aus Methoden und IT-Werkzeugen, geschaffen. Zentraler Nutzen ist die Befähigung von Unternehmen, biologisch transformierte Produkte und Prozesse zu entwickeln und hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit nach den Indikatoren der Ökobilanzierung zu optimieren.
Vorgehen:
Dieses Teilprojekt verfolgt zwei Kernansätze. Erstens, die Berücksichtigung neuer Lösungsansätze aus dem Kontext der Biologischen Transformation in die Produktentstehung, um bioinspirierte, biointelligente und biobasierte Produkte hervorzubringen. Unter Berücksichtigung technologischer und ökologischer Wirkungsmechanismen werden existierende Designtools und Methoden des Engineerings der bisherigen Entwicklungspraxis und des Design for Sustainability mit bestehenden Entwicklungspraktiken der Biologie, Bionik, Biomimicry usw. analysiert.
Der zweite Kernansatz integriert frühzeitig qualitative und quantitative Bewertungsmethoden aus dem Bereich der Ökobilanzierung (Life Cycle Assessment – LCA) anhand von tatsächlichen Produktdaten aus dem Produktleben – das so genannte Feedback to Design. Durch die zunehmende Digitalisierung der Produktentstehung sowie des Produktes selbst können immer mehr Daten im Lebenszyklus gesammelt werden, die entsprechende Erkenntnisse über die ökologische Nachhaltigkeit liefern und ein Lernen ermöglichen. So können auch Entscheidungen bei Neuproduktentwicklungen unterstützt werden.
Ergebnisse:
- Software-Demonstrator: Digitaler Zwilling mit integrierter Nachhaltigkeitsbewertung (LCA) zum Entwickeln biologisch transformierter Produktsysteme
- Software-Demonstrator: Simulation von Produktions-Prozessen für den 3D-Druck von biobasierten Produkten und integrierte Nachhaltigkeitsbewertung (LCA)
- Umsetzungshilfen (Methoden, Modelle, Vorgehensweisen) für die Entwicklung bioinspirierter, biobasierter oder biointelligenter Produkte und insbesondere für den Einsatz Digitaler Zwillinge zu diesem Zweck