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Simulationen ermöglichen es, die Leistung und Zuverlässigkeit von elektronischen Komponenten zu optimieren.

Bild: Ansys

Simulation: Das Herzstück nachhaltiger Produktentwicklung Neue Wege des Design-Thinkings

08.06.2022

Nachhaltigkeit konzentriert sich im Wesentlichen darauf, die negativen Auswirkungen auf Klima und Umwelt durch ökoeffiziente Praktiken und die Einführung innovativer Technologien zu minimieren oder gar zu beseitigen und gleichzeitig Energie einzusparen, natürliche Ressourcen zu schonen und Abfall zu vermeiden. Simulation kann dabei helfen.

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Schätzungen besagen, dass bereits in der Designphase über 80 Prozent aller produktbezogenen Umweltauswirkungen entschieden wird. Allerdings haben Entscheidungen, die in der frühen Designphase getroffen werden, erhebliche Folgen für ein Unternehmen: Sie haben Auswirkungen auf die Markteinführung, die Qualität und die Kosten und können Rückrufe und Strafen für die Missachtung von Vorschriften nach sich ziehen und die Marke in Milliardenhöhe schädigen.

Die ultimative Herausforderung für Ingenieure besteht darin, bereits in einem sehr frühen Stadium des Designprozesses den gesamten Lebenszyklus ihrer Produkte zu berücksichtigen, einschließlich Konstruktion, Produktion, Nutzung und Entsorgung. Sie müssen das gesamte Produkt umfassen, inklusive Verpackung und Logistik.

Die Entscheidungen sind extrem komplex, da sie in Relation zu internationalen Vorgaben und der globalen Sorge um den CO2-Fußabdruck sowie den Wasser- und Energieverbrauch stehen.

Technische Simulation fördert radikal neue Wege des Design-Thinkings, darunter die gründliche Analyse des Energieverbrauchs und ihrer Nutzung, die Bewertung der Ursachen von Abfällen zur Entwicklung alternativer Prozesse sowie zur Abfallvermeidung und die Echtzeitanalyse der Nutzung von Ressourcen während des gesamten Produktlebenszyklus mit Hilfe von digitalen Zwillingen, KI und weiteren Technologien.

Simulationslösungen tragen dazu bei, Rohstoffe einzusparen. Zudem minimieren sie den CO2-Fußabdruck, indem physische Tests durch virtuelle ersetzt und die Markteinführung beschleunigt wird. Was aber vielleicht noch wichtiger ist: Wenn Simulation in der Konstruktions- und Entwicklungsphase eingesetzt wird, kann sie dazu beitragen, effektive und effiziente Produkte zu entwickeln, die den künftigen Anforderungen an die ökologische Nachhaltigkeit gerecht werden. Der Einsatz von technischen Simulationslösungen senkt die Kosten, verkürzt die Zeit bis zur Markteinführung und verringert das Risiko von Fehlern, indem die Produktqualität verbessert wird.

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