Welche Fähigkeiten braucht es in der Demontage und einer folgenden Remontage, um Produkten ein neues Leben zu geben?
Ingenieurinnen und Ingenieure gestalten die Kreislaufwirtschaft – denn sie haben die Kompetenz, Produkte so zu entwickeln, dass alle Bestandteile möglichst einfach wiederverwendet werden können. Bedeutet Wiederverwendung dann nur, dass Unternehmen einzelne Bauteile möglichst unverändert wieder einsetzen? Im Projekt DeCap wird dieses Ziel deutlich erweitert: Um Fähigkeiten zur flexiblen Demontage und Remontage – mit allen Herausforderungen im Umgang mit gebrauchten, verschlissenen und verschmutzten Bauteilen. Das heißt, wir verstehen unter „Fähigkeiten“ nicht nur die technischen Fähigkeiten, wie z.B. neue Verfahren zum Separieren, sondern insbesondere auch die menschlichen Fähigkeiten, also die Kompetenz und Expertise der einzelnen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Nur wenn Unternehmen über diese Fähigkeiten verfügen, kann Kreislaufwirtschaft gelingen. Doch wie lässt sich die Demontage eines Produkts bereits Jahre vorher, während der Produktentwicklung, einbeziehen? Und wie wird sichergestellt, dass Produkte auch mit den dann vorhandenen technischen Fähigkeiten der Maschinen und menschlichen Fähigkeiten der Monteur*innen demontiert werden können?
Genau hier setzt der Ansatz der fähigkeitsgerechten Produktentwicklung an, den das DFG-Projekt DesignforCapabilities (DeCap) erforscht. Unsere Fachgruppe “Produktentstehung” von Prof. Dr.-Ing. Iris Gräßler am Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn arbeitet gemeinsam mit dem Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) der Leibniz Universität Hannover von Prof. Dr.-Ing. Matthias Schmidt daran, die Produktentwicklung mittels Künstlicher Intelligenz und Analyse von ExtremeDaten zu unterstützen. So werden Entwicklungsentscheidungen zukünftig zu Gunsten einer späteren De- und Remontierbarkeit getroffen werden. Eine Herausforderung ist hierbei, dass Fähigkeiten von Menschen in der späteren Montage zwar beobachtbar, aber schwer formalisierbar sind. DeCap erforscht dazu Lösungen: Durch einen Mix von daten- und wissensbasierten Methoden der KI und Data Science werden erforderliche Fähigkeiten aus Daten des Produktionsumfelds und des Produktlebens abgeleitet und in eine hybrideEntscheidungsunterstützung überführt.
Seit dem Projektstart im November 2024 arbeiten Dr.-Ing. Jens Pottebaum, Felix Vollenkemper, Thomas Hesse, Benedikt Grewe und Tim Meinecke an Lösungen zum Management und zur Strukturierung von extremen Daten. In einem Metadatenmodell werden Produkt-, Prozess- und Fähigkeitsdaten miteinander verknüpft. Dieses Modell bildet die Grundlage für eine Ontologie zur Verwertung der Daten – und wird in Lösungen zur Entscheidungsunterstützung einfließen.
Das Projekt ist Teil des von Prof. Dr.-Ing. Iris Gräßler koordinierten DFG-Schwerpunktprogramms 2443 „Hybride Entscheidungsunterstützung in der Produktentstehung“ (spp2443.de).
