Nachhaltige Produktentwicklung

DEN HERAUSFORDERUNGEN VON KLIMARESILIENZ UND DEKARBONISIERUNG FRÜHZEITIG GERECHT WERDEN

Der Klimawandel ist die entscheidende Herausforderung unserer Zeit, und er vollzieht sich schneller als erwartet. Der öffentliche und private Sektor stehen unter Zeitdruck und müssen die Auswirkungen des Klimawandels in den nächsten zehn Jahren abmildern.

Endverbraucher und Investoren erkennen zunehmend die Notwendigkeit nachhaltiger Praktiken und Strategien und sind bereit, neue Technologien zu akzeptieren, mit denen dieses Ziel erreicht werden kann. Für einen langfristigen ökonomischen Erfolg ist die Einbindung nachhaltiger Lösungsansätze daher unumgänglich geworden. Entsprechende Rahmenbedingungen werden von Regulierungsbehörden weltweit geschaffen. Produzenten und Konsumenten entwickeln zunehmend ein ökologisch-ethisches Bewusstsein, das ihre Kaufentscheidungen und Portfolios bestimmt. Gleichzeitig steigt die Nachfrage nach ökologischer und ethischer Transparenz in Fertigung und Lieferketten.

HOMMEL & GRAF ENVIRONMENTAL ist eine auf digitales Virtuelles Engineering spezialisierte Fachberatung mit wissenschaftlich-technischer Ausrichtung. Wir unterstützen Sie in der Entwicklung technologischer Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel über die Reduktion materialgebundener und betrieblicher Kohlenstoffemissionen sowie im Niedrigenergiedesign.

Wir fördern den Designprozess unmittelbar, in dem wir Virtual-Engineering-Lösungen für komplexe funktionale und physikalische Fragestellungen über Co-Simulation und Software-Integration bereitstellen. Interdisziplinäre, prozedurale und parametrische Workflows werden bis hin zu generativem Design auf Grundlage verschiedener KI-Technologien möglich.

Besondere Beachtung finden kreiswirtschaftliche Prinzipien unter Einbeziehung lebenszyklusbezogener Umweltwirkungen sowie die Wieder- und Weiterverwertbarkeit rückgebauter Materialien.

Um vorgegebene und eigene Klimaziele zu erreichen, müssen neue Produkte klimaneutral entwickelt und vermarktet werden.

Wir unterstützen Sie, diese Ziele zu erreichen, indem wir gemeinsam mit Ihnen neue Ansätze, Konzepte und Methoden für zukunftsgerichtete und nachhaltige Planungs-, Herstellungs- und Arbeitsprozesse entwickeln.

Wesentliche Bestandteile unseres Beratungs- und Dienstleistungsangebots sind Ökobilanzierung und Minimierung des CO2-Fußabdrucks. Dies sind unsere strategischen Leitlinien für die nachhaltige Gestaltung und Entwicklung von Produkten sowie für die entsprechenden Fertigungsprozesse:

  • Niedrigenergieverbrauch
  • möglichst passive funktionale Wirkungsweise
  • Modularität und Wiederverwendbarkeit von Baugruppen
  • langlebige, möglichst wartungsfreie Funktion und Nutzung
  • Reparaturfähigkeit
  • Einssatz ressourcenschonender Materialen
  • Vermeidung des Einsatzes von Schadstoffen
  • generelle Umweltverträglichkeit
  • ressourceneffiziente und abfallarme Fertigung
  • hohe Verwertbarkeit am Ende des Produktlebenszyklus
  • Wertschöpfung durch Schließung des Rohstoffkreislaufs
  • Förderung eines nachhaltigen Nutzungsverhaltens

Unser ganzheitlicher Lösungsansatz im Bereich Virtual Engineering beinhaltet folgende Leistungen:

  • Energieleistung und Effizienz
  • Automatisierte Optimierung
  • Überhitzungsrisiko und Kühlverluste
  • Integration webbasierer Lösungen (Digital Green Tech)
  • CAx-Anbindung an datengetriebene Digital Twins und Smart City Lösungen
  • Kolloborative und immersive Visualisierung (AR, VR)
  • Standortbezogene Nachhaltigkeitsprüfung
  • Konformitätsprüfungen auf Grundlage von CFD und FEA Simulation
  • Integrierte Umweltprüfungen (Integrated Environmental Assessments, IEA)
  • Umweltqualität im Innen- und Außenbereich
  • Einbeziehung von Geländeeffekten (Terrain) und Geoinformationen
  • Einbeziehung des standortspezifischen Wetters, klimatologischer Faktoren und langfristiger Klimaprojektionen sowie von Extremwettersituationen
  • Einbeziehung der tageszeitlichen und saisonalen Variabilität von Umweltbedingungen

Klimagerechte Innovationen sind Teil der Digitalen Transformation

  • Virtual Engineering spielt eine tragende Rolle in der fortschreitenden Digitalisierung von Planungsprozessen und im digitalen Management von Produktlebenszyklen. Diese manifestieren sich in einem stark wachsenden Bedarf der Integration datenintensiver Anwendungen, wie IoT und Cloud-Computing und der stetig steigenden Nachfrage nach unkompliziertem Datenaustausch unter verschiedenen Stakeholdern.

  • Methoden und Frameworks wie Computational Fluid Dynamics (CFD) beschleunigen die Entwicklung schlanker und optimierter Arbeitsabläufe. Schnelle und integrative Designprozesse werden kostengünstig möglich und erhöhen das Verständnis und die Klarheit in Planungsvorgängen. Zudem kann der Mensch in Entscheidungsprozesse transparent eingebunden werden - entsprechend den kreativen Vorstellung von Planern und Designern.

Virtual Engineering in der nachhaltigen Produktentwicklung

Fallstudie - Automobilzulieferer

Die Kondensation von Wasserdampf in der Frontbeleuchtung von Fahrzeugen ist ein seit langem bestehendes Problem. Um es auf traditionellem Weg zu kontrollieren, waren aufwändige Entwicklungszyklen notwendig, in denen das Produkt viele Designiteration durchlief. Prototypen wurden langwierig in speziellen Laboreinrichtungen unter regulierten und nachgebildeten Umgebungsbedingungen getestet.

Erst durch den Einsatz von Virtual-Engineering-Methoden unter Verwendung von Multiphysics-CFD-Software konnten sowohl die Entwicklungskosten als auch die Anzahl der notwendigen Designzyklen, inklusive der Herstellung von Prototypen, drastisch reduziert werden.

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Osterfeldstr 79b

Hamburg, 22529

Germany

Tel: +49-(0)40-28 41 67 82

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