CE-PASS: Circular Economy - Digital Product Passport

CE-PASS erforscht Fahrzeug-Design für Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft im Kontext von hochgradig vernetzten und interoperierenden IKT Systemen und Plattformen.

Kurzbeschreibung

Das Projekt wird von vier Organisationen getragen, die zueinander hochkomplementär sind:

  1. AVL als österreichisches Vorzeigeunternehmen im Automobil-Sektor;
  2. iPoint als Software-Firma die auf Nachhaltigkeits- und Compliance-Software spezialisiert ist;
  3. Institut für Systemwissenschaften, Innovation und Nachhaltigkeitsforschung der Universität Graz mit seiner Expertise in Lebenszyklus-Analyse, Kreislaufwirtschaft und nachhaltigem Lieferkettenmanagement; und 
  4. Salzburg Research, die eine Open-Source B2B Lieferketten-Plattform ins Projekt bringt. 

Wir gehen davon aus, dass in Zukunft ein wachsender Anteil aller wirtschaftlichen Abläufe digital, über Netzwerke passieren wird: 

Firmeneigene IT-Systeme werden mit digitalen Plattformen interagieren (z.B. in Lieferketten), und es wird Datenflüsse zwischen Firmensystemen und Kontrollsystemen geben, welche Materialflüsse und die Verwendung gefährlicher Stoffe überwachen. Ebenso wird es zum Datentransfer mit öffentlichen Informationssystemen kommen, die z.B. über die Öko-Bilanz von Produkten informieren.

Solche vernetzte Systeme müssen vertrauenswürdig und sicher sein und bergen hohe Investitionsrisiken, wenn sie nicht ausreichend interoperabel sind. Aufgabe des Prototyps ist, Fahrzeugentwicklern schon in der Design-Phase Entscheidungshilfen hinsichtlich ökologischer Ziele und Lebenszyklus-Kosten zu geben.

Dazu wird ein Software-Prototype als plattform-basiertes Service angeboten, damit die Ingenieure Produktwerterhaltung und Kreislauf-orientierte KPIs optimieren können. Die Plattform wird auch Feedback-Kanäle entlang des Lebenszyklus-Modells unterstützen, z.B. für Vorschläge von Recycling-Experten, wie ein Produkt durch eine Designänderung besser wiederverwertet werden könnte. Ein wesentlicher Aspekt wird die Entwicklung eines digitalen Produkt-Ausweises sein, der Industrie 4.0 Standards mit den Zielen ökologisch nachhaltiger Industrieproduktion kombiniert.

Ausgangssituation

Österreich hat besondere Stärken im industriellen Automobil-Sektor, dieser ist aber mit radikalen Änderungen konfrontiert: 

Da ist zum Ersten der Abschied vom Verbrennungsmotor, um fossile Brennstoffe zu reduzieren und damit verbunden, der Schritt zu neuen Antriebssträngen für Wasserstoffzellen bzw. für elektrische Antriebe.

Der zweite wichtige Faktor ist „Corporate Due Diligence", also eine weitgehende Sorgfaltspflicht, die es nötig macht, schon im Design-Prozess für Nachhaltigkeit und Werterhaltung Sorge zu tragen.

Gleichzeitig hat die Digitalisierung von Wirtschaftsprozessen und die Vernetzung der IT-Systeme in vielen Wirtschaftsbereichen zu disruptiven Veränderungen geführt und eine neue Welle der Automatisierung ausgelöst.

Ziel

Ziel ist, Fahrzeugentwicklern schon in der Design-Phase Entscheidungshilfen hinsichtlich ökologischer Ziele und Lebenszyklus-Kosten zu geben. Dazu wird ein Software-Prototype gebaut und als plattform-basiertes Service angeboten, damit die Ingenieure Produktwerterhaltung und Kreislauf-orientierte KPIs optimieren können.

Ein wesentlicher Aspekt der Arbeit wird die Entwicklung eines digitalen Produkt-Ausweises sein, der Industrie 4.0 Standards mit den Perspektiven ökologisch nachhaltiger Industrieproduktion kombiniert.

Vorgehen

In der Anforderungsphase wird eine Stakeholder-Analyse entlang des Produktlebenszyklus durchgeführt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Design-Phase, da das Design maßgeblich die Nachhaltigkeit der gefundenen Lösung beeinflusst.

Gleichzeitig wird von den technischen Partnern ein Datenmodell für den Produkt-Pass (Digital Product Passport) entwickelt, und eine interoperable Datenaustausch-Architektur erstellt, die es erlaubt, Daten aus unterschiedlichen Quellen miteinander zu verknüpfen.

Das Gesamtsystem wird von ipoint und Salzburg Research entwickelt und unter Leitung der Universität Graz bei AVL validiert.

Angestrebte Ergebnisse

Die zunehmende Digitalisierung der europäischen Industrie erfordert die Entwicklung einer interoperablen Infrastruktur, die von firmeneigenen Systemen zu Internet-Plattformen und öffentlich zugänglichen Cloud-basierten Datenbanken reicht.

CE-PASS entwickelt ein praktikables Datenmodell für den Digitalen Produkt-Pass und demonstriert das Zusammenspiel der Lösungen über Systemgrenzen hinweg. Der Anwendungsfall soll eine höhere Wiederverwertbarkeit der eingesetzten Rohstoffe schon im Produkt-Design berücksichtigen und zeigen, wie diese Zielwerte dann auch in der Nutzungsphase und Recycling-Phase nachgewiesen werden können.

Anbindung an strategische Vorhaben

CE-PASS unterstützt die Doppelstrategie der EU und Österreichs zur Digitalisierung und zu nachhaltigem Wirtschaften. Wir planen, die Projektinhalte auch auf europäischer Ebene weiterzuentwickeln.

Projektbeteiligte

Projektleitung

  • Wernher Behrendt - Salzburg Research (2022)
  • Dr. Violeta Damjanovic-Behrendt - Salzburg Research (ab 2023)

Projektpartner:innen

  • DI Johann BACHLER - AVL List GmbH
  • Maria Dos Santos - ipoint Austria
  • Josef-Peter Schöggl - Institut für Systemwissenschaften, Innovations & Nachhaltigkeitsforschung, Universität Graz

Kontaktadresse

Salzburg Research Forschungsgesellschaft mbH
Jakob Haringer Straße 5/3
A-5020 Salzburg
Wernher Behrendt
Tel.: +43 (664) 3427 253
E-Mail: wernher.behrendt@salzburgresearch.at