Wie lassen sich schon heute Anforderungen antizipieren, die erst in Zukunft konkret werden?
Der Anspruch auf Nachhaltigkeit und Kreislauffähigkeit von Produkten stellt Ingenieurinnen und Ingenieure bereits in der frühen Entwicklungsphase vor große Herausforderungen. Denn viele Anforderungen treten oft erst im späteren Produktlebenszyklus zutage. Doch wie lassen sich solche Anforderungen bereits in der Entwicklung berücksichtigen, obwohl viele Einflussgrößen zu diesem Zeitpunkt noch unklar sind? Beispiele sind verfügbaren Rezyklatmengen oder Recyclingfähigkeiten von Materialien.
Genau hier setzt das Schwerpunktprogramm 2443 „Hybride Entscheidungsunterstützung in der Produktentstehung“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) an. Professorin Iris Gräßler koordiniert das SPP am Lehrstuhl für Produktentstehung im Heinz Nixdorf Institut. Die DFG fördert im SPP sechs interdisziplinäre Projekte, die vernetzt an Erkenntnissen diese zukunftsweisenden Fragen erforschen.
Im Mittelpunkt steht der Ansatz der hybriden Entscheidungsunterstützung: Mensch und Software-Algorithmen treffen Entscheidungen nicht getrennt voneinander, sondern synergetisch gemeinsam – beide Formen von „Intelligenz“ werden in der Produktentwicklung benötigt. Methoden aus Data Science und Künstlicher Intelligenz (KI) werden so eingesetzt, dass sie die Entscheidungsfähigkeit von Menschen gezielt unterstützen - eine intelligente Zusammenarbeit von menschlicher Erfahrung und datenbasierter Analyse.
Der Startschuss fiel im Dezember 2024 beim Kick-off-Meeting am Heinz Nixdorf Institut in Paderborn, bei dem sich die über 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der beteiligten Projekte aus ganz Deutschland erstmals zum Austausch trafen. Seitdem arbeiten die beteiligten Projekte nicht nur individuell, sondern auch miteinander vernetzt: Wie können Daten gemeinsam genutzt werden? Wie kann eine optimale Menschzentrierung erreicht – und bewertet – werden? Welche Data Science und KI-Ansätze wirken vielversprechend? Die SPP-Arbeitsgruppen arbeiten zu diesen gemeinsam identifizierten Querschnittsthemen.
Auch der Lehrstuhl für Produktentstehung ist aktiv in ein Projekt involviert. Im Projekt DeCap, das gemeinsam mit dem IFA der Leibniz Universität Hannover durchgeführt wird, verfolgen die Forscher das Ziel, Produkte künftig fähigkeitsorientiert zu entwickeln. Vorausschauend sollen Produkte so besonders einfach demontiert und remontiert werden – und dadurch Ressourcen länger am Leben gehalten, Materialkreisläufe geschlossen werden. Ein entscheidender Beitrag zur Kreislaufwirtschaft!
Mehr Infos zum Projekt gibt es hier.
