Projektbeschreibung SyProLei:
Systemischer Produktentstehungsprozess zur gezielten Hebung von Leichtbaupotentialen

Ausgangslage:
Leichtbau ist eine der Schlüsseltechnologien und ein Treiber der Ressourcen- und Energieeffizienz, denn ein 100 kg leichteres Fahrzeug verbraucht ca. 0,5 Liter weniger Kraftstoff pro 100 km. Allerdings scheint der breite Einsatz von Leichtbau außerhalb der klassischen Branchen Luftfahrt- und Automobilindustrie stark gehemmt, trotz des hohen Leichtbaupotentials im Maschinen- und Anlagenbau. Es wird oft damit argumentiert, dass der Kunde nicht bereit ist für leichtere Produkte mehr zu bezahlen. Es fehlt daher eine Möglichkeit, den Einsatz von Leichtbau im Produktentstehungsprozess systematisch im Zielgrößenkonflikt aus Funktionserfüllung, Wirtschaftlichkeit, Ressourceneffizienz etc. anwendungsspezifisch zu bewerten.

Ziel:
Das Ziel des Vorhabens ist die praxisnahe Gestaltung und Erprobung einer Methodik zur systemischen Entwicklung von Leichtbau-Produkten. Die Methodik soll eine Vorgehensweise beinhalten, anhand derer Akteure entlang des Produktentstehungsprozesses (PEP) unter dem Aspekt des Leichtbaus geleitet werden. Die entwickelte Methodik soll insbesondere ein Tool bereitstellen für die Lösung des Spannungsfelds aus den notwendigen Funktionsausprägungen, dem Ressourcenverbrauch des Produkts entlang seines Lebenszyklus, den Fertigungsprozessen zu seiner Herstellung, den benutzten Leichtbau-Werkstoffen sowie der Betrachtung der Wirtschaftlichkeit durch Ansätze des Systems Engineering. Neben der Entwicklung der anwendungsspezifischen Ausprägungen des Produktentstehungsprozesses für die drei Use-Case-Partner sollen die entwickelten Methoden und Tools generalisiert und verallgemeinert werden, um diese für unterschiedlichste Branchen und Anwendungsfälle anpassbar zu machen.

Vorgehen:
Die Vorgehensweise im Projekt ist in fünf Arbeitspakete gegliedert. Im ersten Schritt wird im Rahmen des AP1: Methodik-Grundkonzept gemeinsam durch alle Partner eine grundlegende systemische Entwicklungsmethodik entwickelt. Das Vorliegen dieses Grundkonzepts ist die Voraussetzung für den Start der Arbeitspakete 2, 3, 4 und 5, welche weitestgehend parallel bearbeitet werden. Durch mehrere Iterationsschleifen werden die Entwicklungen aus den einzelnen Arbeitspaketen immer wieder an die Anforderungen der weiteren Arbeitspakete angepasst. In AP2: Methodikentwicklung wird die Methodik aus AP1 verfeinert und es werden multikriterielle Bewertungsmethodiken für Produkt, Produktion und Werkstoff entwickelt. In AP3: Digitale Entwicklungsmethodik werden die Schritte der Methodik in ein oder mehrere digitale Tools überführt. Diese werden in AP4: Implementierung bei den Use-Case Partnern implementiert und parallel für eine branchenübergreifende Nutzung vorbereitet. In AP 5: Praxisnahe Erprobung erfolgt die Erprobung der Entwicklungsmethodik anhand der drei Use-Cases im Projekt.