Nachhaltigkeit

Resilienz in Circular Economy Supply-Netzwerken

Resilienz in Circular Economy Supply-Netzwerken

Eine Untersuchung im Kontext kritischer mineralischer Rohstoffe
Tom Pettau
Disruptionen wie politische und soziale Konflikte in Beschaffungsländern, Blockaden, Lockdowns in Industriestandorten oder Handelskonflikte können die Versorgung heimischer Unternehmen mit Rohstoffen gefährden. Durch eine Verlagerung der Produktion in stabile Regionen lassen sich entsprechende Versorgungsrisiken reduzieren. Im Kontext des Abbaus seltener Erden (rare earth elements, REE) und weiterer mineralischer Rohstoffe ist dies jedoch geologisch bedingt nicht immer möglich [1]. Aufgrund hoher Importabhängigkeiten sind entsprechende Supply-Netzwerke besonders anfällig für Lieferengpässe.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 4 | Seite 10-15
Ökobilanzierungen bei Flugzeugherstellern

Ökobilanzierungen bei Flugzeugherstellern

Ein analytisches Entscheidungsmodell zur Potenzialbewertung
Dennis Keiser, Birte Pupkes, Jonas Wagner, Michael Freitag ORCID Icon, Rafael Mortensen Ernits, Matthias Reiß, Axel Becker
Damit die Luftfahrtindustrie ihren Umwelteinfluss reduzieren kann, muss sie entlang der gesamten Wertschöpfungskette neue Lösungen entwickeln. Ein Werkzeug zur Operationalisierung der dafür notwendigen Investitionen und Entscheidungen ist die Methode der Ökobilanzierung. Dieser Beitrag stellt ein analytisches Entscheidungsmodell zur Potenzialbewertung von Ökobilanzierungen bei Flugzeugherstellern vor. Grundlage des Modells ist die Herleitung von Kriterien zur Bewertung sowie die Identifikation von Anwendungsfällen entlang des Wertschöpfungsprozesses. Auf Basis des Entscheidungsmodells werden erste konkrete Anwendungsszenarien spezifiziert.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 3 | Seite 62-66
Potenziale digitaler Technologien im Scope 3-Carbon Accounting

Potenziale digitaler Technologien im Scope 3-Carbon Accounting

Hannah-Deborah Harbich, Johannes Schnelle ORCID Icon, Wolfgang Kersten ORCID Icon
Der Klimawandel stellt eine der größten Herausforderungen für Unternehmen dar. Um Strategien für die Dekarbonisierung der eigenen Geschäftstätigkeiten festlegen zu können, ist die Berechnung von Treibhausgasemissionen notwendig. Insbesondere die Erfassung von Daten entlang der vor- und nachgelagerten Wertschöpfungskette (Scope 3) ist gegenwärtig ein komplexer, ressourcenintensiver und häufig ungenauer Prozess. Entsprechend wächst der Bedarf nach innovativen Lösungen, um das Scope 3-Carbon Accounting zu verbessern. Dieser Beitrag zeigt auf, wie digitale Technologien das Scope 3-Carbon Accounting unterstützen können.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 29-32 | DOI 10.30844/IM_23-2_29-32
Regionale Refabrikationsnetzwerke

Regionale Refabrikationsnetzwerke

Potenziale und Herausforderungen der lokalen Wiederaufarbeitung von Produkten
André Ullrich ORCID Icon, Edzard Weber, Norbert Gronau ORCID Icon
Die Herstellung von Produkten bindet Energie sowie auch materielle Ressourcen. Viel zu langsam entwickeln sich sowohl das Bewusstsein der Konsumenten sowie der Produzenten als auch gesetzgebende Aktivitäten, um zu einem nachhaltigen Umgang mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen zu gelangen. In diesem Beitrag wird ein lokaler Remanufacturing-Ansatz vorgestellt, der es ermöglicht, den Ressourcenverbrauch zu reduzieren, lokale Unternehmen zu fördern und effiziente Lösungen für die regionale Wieder- und Weiterverwendung von Gütern anzubieten.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 11-14 | DOI 10.30844/IM_23-2_11-14
Wie kann Digitalisierung Nachhaltigkeit unterstützen?

Wie kann Digitalisierung Nachhaltigkeit unterstützen?

Ein Ansatz zur Bewertung der Digitalisierung in der Textilproduktion
Michael Weiß, Marcus Winkler, Jürgen Seibold, Guido Grau
Digitalisierung und nachhaltige Entwicklung spielen eine immer wichtigere Rolle in vielen Bereichen, insbesondere in der Produktion, wobei offen ist, wie sie sich gegenseitig beeinflussen. Erste Studien beschäftigten sich mit der Frage, wie sich die Digitalisierung auf die Nachhaltigkeit auswirken kann − sowohl positiv als auch negativ. Dabei wurde deutlich, dass es einen großen Bedarf für eine Bewertungsmethode mit Indikatoren aus allen Nachhaltigkeitssichten (ökologisch, ökonomisch, sozial) gibt. Im Rahmen dieses Beitrags wird exemplarisch für den digitalen Textildruck aufgezeigt, wie eine entsprechende modellgestützte Bewertungsmethode hinsichtlich ökologischer und ökonomischer Nachhaltigkeit gestaltet werden kann.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 25-28
Green Productivity in der Circular Economy

Green Productivity in der Circular Economy

Steigerungspotenziale durch die Digitalisierung
Verena Luisa Aufderheide ORCID Icon
Die Circular Economy (CE) ist eine Wirtschaftsform, die die Nutzung von Produkten und Ressourcen verlängert, indem diese im Kreislauf geführt werden. Die lineare Supply Chain (SC) wird somit zu einer zirkulären SC. Für die Wiederaufbereitung von Produkten und für das Recycling sind jedoch weitere Inputs notwendig. Außerdem entstehen bei diesen Prozessen zusätzliche Umweltbelastungen. Fraglich ist daher, ob sich die Kreislaufführung von Produkten nur aus finanzieller, ökonomischer Sicht lohnt oder auch unter ökologischen Aspekten Vorteile mit sich bringt. Ein Ansatz, der die ökonomische Auswirkung eines Produkts ins Verhältnis mit der ökologischen Auswirkung setzt, ist der Green Productivity Index (GPI). Nachfolgend wird dieser für die CE weiterentwickelt. Weiter untersucht der vorliegende Beitrag, wie sich die Digitalisierung auf die Green Productivity (GP) der CE auswirkt und an welchen Stellen ein Steigerungspotenzial durch die Digitalisierung entsteht.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 41-45
Klimaneutralität und Digitalisierung

Klimaneutralität und Digitalisierung

Ein reifegradbasierter Ansatz zur Identifikation von Stellhebeln in der Produktion
Stefan Seyfried ORCID Icon, Lukas Martin, Matthias Weigold ORCID Icon
Klimaneutralität und Digitalisierung sind zwei zukunftsrelevante und miteinander verknüpfte Themenfelder, die für produzierende Unternehmen zunehmend an Bedeutung gewinnen. Doch gerade für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) ist es oft schwierig, einen Überblick über die Konzepte und konkreten Maßnahmen in diesen Themenfeldern zu erhalten. In diesem Artikel wird ein Reifegradmodell vorgestellt, welches Unternehmen eine praktische Hilfestellung bietet, die Ziele Klimaneutralität und Digitalisierung zu verbinden und für das Unternehmen geeignete (Digitalisierungs-)Maßnahmen zu identifizieren, welche die Transformation in Richtung einer klimaneutralen Produktion unterstützen.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 51-55
Nachhaltigkeit durch Digitalisierung im Mittelstand

Nachhaltigkeit durch Digitalisierung im Mittelstand

Chancen der Digitalisierung zur Erhöhung der Nachhaltigkeit in KMU-Anwendungsfällen – Ein Praxisbeitrag
Henry Ekwaro-Osire, Stefan Wiesner, Dennis Bode, Alexandra Pehlken
Die Auswirkungen des rasanten technologischen Wandels in einem wettbewerbsintensiven globalen Markt beeinflussen kleine und mittlere Unternehmen (KMU) in einem zunehmenden Ausmaß. Die digitale Transformation erhöht die Vernetzung zwischen der Fertigung, Produkt und dem Kunden und erfordert gleichzeitig die Erweiterung des Wertangebots über den gesamten Lebenszyklus. Als weitere Herausforderung kommt die Notwendigkeit hinzu, trotz verkürzter Produktzyklen nachhaltiger zu agieren. Angesichts dieser Trends müssen die KMU sowohl ihre Geschäftsprozesse, als auch ihre technologische Ausstattung verbessern, um interne und externe Nachhaltigkeitsziele, z.B. basierend auf den UN Sustainable Development Goals, erreichen zu können, effizienter und effektiver auf dem Markt zu sein und die Bedürfnisse ihrer Kunden befriedigen zu können. In diesem Artikel werden die Chancen der Digitalisierung zur Erreichung dieser Ziele anhand zweier Anwendungsfälle aus KMU vorgestellt.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 36-40
Digital Twins for Circular Economy

Digital Twins for Circular Economy

Enabling Decision Support for R-Strategies
Janine Mügge, Inka Rebekka Hahn, Theresa Riedelsheimer ORCID Icon, Johannes Chatzis
Als Teil des digitalen Datenökosystems bieten Digitale Zwillinge (DT) für die Kreislaufwirtschaft (CE) einen vielversprechenden Ansatz für eine nachhaltigere Wertschöpfung. Durch die Analyse und Aufbereitung von produkt-, bauteil- und materialspezifischen Daten entlang des Lebenszyklus ist es möglich, aktuelle Herausforderungen wie Klimawandel und Ressourcenknappheit zu adressieren. Im deutschen Forschungsprojekt Catena-X werden auf Basis dieser unternehmensübergreifend ausgetauschten Daten und Informationen konkrete Lösungen entwickelt. In diesem Rahmen wird der„R-Strategie Assistent" vorgestellt. Dabei handelt es sich um eine Anwendung, die auf Basis von DT-Daten die beste CE-Strategie am Ende des Lebenszyklus eines Fahrzeugs ermittelt.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 6 | Seite 42-46 | DOI 10.30844/IM_22-6_42-46
Gestaltung kreislauffähiger Geschäftsmodelle

Gestaltung kreislauffähiger Geschäftsmodelle

Jonas Brinker ORCID Icon, Jan Heinrich Beinke, Oliver Thomas, Ingo Westphal, Klaus-Dieter Thoben ORCID Icon, Barbara Gleede
Für Verbraucher, Unternehmen und politische Entscheidungsträger gewinnt das Thema Ressourceneffizienz zunehmend an Bedeutung. Dies hat unter- schiedliche Gründe: Die unklare Versorgungssicherheit mit Rohstoffen führt zu höheren Materialpreisen. Neue Vorgaben für die Produktion, bspw. im Kontext der UN-Nachhaltigkeitsziele, sowie Erwartungsdruck seitens der Verbraucher erfordern die nachhaltigere Produktion von Gütern. Damit wird Nachhaltigkeit nicht nur zu einer notwendigen Voraussetzung für Unterneh- men, sondern zu einem zentralen Wettbewerbsfaktor. Die damit verbundenen Konzepte und Ansätze wirken langfristig nur, wenn sie sich am Markt durch- setzen können, und werden erst damit zu „echten“ Innovationen [1]. Dafür bedarf es geeigneter Geschäftsmodelle, die für die Beteiligten vorteilhaft sind und sie zur Umsetzung und Nutzung motivieren.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 6 | Seite 9-13 | DOI 10.30844/IM_22-6_9-13
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