Entwicklung einer digital gestützten Konstruktionsmethodik unter Berücksichtigung von recyclingtechnischen und wirtschaftlichen Einflussfaktoren für die Produktentwicklung innerhalb einer Kreislaufwirtschaft

Ziel ist die Erstellung der ersten Version einer digital gestützten Konstruktionsmethodik für die Produktentwicklung in einer Kreislaufwirtschaft. Diese wird entlang des Produktentstehungsprozesses (PEP) entwickelt. Dabei werden Einflüsse aus dem Bereich der Recyclingtechnik und relevante Einflüsse aus dem Bereich der Wirtschaft berücksichtigt. Konsistent zum PEP werden die Einflüsse nach Möglichkeit auf einer universellen Metaebene eingebettet. Nach Darstellung monetärer und ökologischer Motivationen für die Kreislaufwirtschaft werden die Kreislaufansätze Reuse, Repair, Remanufacturing und Recycling aus dem internationalen Kontext mit dem deutschsprachigen Verständnis verglichen, abgegrenzt und definiert – dabei wird bereits Bezug zur Konstruktion genommen. Weiterhin wird die Konfliktsituation zwischen dem Produkt- und Materialrecycling in Verbindung mit zukünftigen Innovationen aufgezeigt. Grundlagen aus den drei Bereichen Konstruktion, Recycling und Wirtschaft werden dargestellt und an wesentlichen Punkten universell, auf Metaebene, in den Bezug zur Kreislaufwirtschaft gesetzt. Prägnante Kurzbeispiele dienen dabei der besseren Verständlichkeit und Einordnung unabhängig von der Metaebene. Die gelegten Grundlagen werden anschließend miteinander verknüpft und dabei die jeweiligen Zusammenhänge herausgearbeitet. Zusätzlich dazu werden die erkannten Schnittstellen zwischen den Schwerpunkten für eine automatisierte Auswertung aufbereitet, was die Einbettung in die Konstruktionsmethodik ermöglicht. Dabei werden gezielt Zusammenhänge und Abhängigkeiten strukturiert, welche maßgeblichen Einfluss auf die Konstruktion nehmen. Weiterhin wird eine Darstellungsweise für ein visuelles Feedback für Konstruierende entwickelt. Die erarbeiteten Zusammenhänge werden in einer Datenbank hinterlegt und anschließend in einer Programmstruktur gebündelt. Damit wird Konstruierenden die umfangreiche Datenmenge, zur Unterstützung im Entwicklungsprozess, direkt als Informationen zur Verfügung gestellt. Die definierte Einordnung der Daten sowie die Programmstruktur werden erläutert und anschließend die Bedienung der Weboberfläche, in Verbindung mit einer notwendigen minimalen Eingabe durch Konstruierende, präsentiert. Die offen entwickelte Programmstruktur wird genutzt, um im Ausblick weitere zusätzliche Datenanbindungsmöglichkeiten vorzustellen und tiefgreifende potentielle Erweiterungen in jede der vorher aufgegriffenen Richtungen zu diskutieren. Abschließend wird der potentielle Einfluss auf die Kreislaufwirtschaft der entwickelten Konstruktionsmethodik dargestellt und neue, weiterführende Forschungsfragen definiert.