Ausgangssituation

Product Lifecycle Management (PLM) ist ein strategischer Ansatz zur Verwaltung des gesamten Lebenszyklus eines Produkts – von der Konzeption über die Entwicklung, Produktion und Nutzung bis hin zur Entsorgung. Es ermöglicht Unternehmen, Produktinformationen effizient zu steuern und Entwicklungsprozesse zu optimieren. Life Cycle Assessment (LCA) ist eine standardisierte Methode zur Bewertung der Umweltwirkungen eines Produkts über alle Phasen seines Lebenszyklus hinweg, von der Rohstoffgewinnung bis zur Entsorgung. Die Integration von LCA in PLM kann Unternehmen dabei unterstützen, nachhaltigere Produkte zu entwickeln, indem Umweltaspekte frühzeitig in den Entwicklungsprozess einfließen.

Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung einer Methodik zur Integration von Life Cycle Assessment (LCA) in Product Lifecycle Management (PLM) unter Verwendung der Open-Source-Software openLCA. Insbesondere soll eine API entwickelt werden, die die Verbindung zwischen openLCA und einem PLM-System ermöglicht, um die Nachhaltigkeit von Produktentwicklungsprozessen zu verbessern. Die Arbeit soll zeigen, wie Umweltwirkungen systematisch in den PLM-Prozess eingebunden werden können, um fundierte Entscheidungen zu treffen, die sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Vorteile bieten.

Was ist der Inhalt der Arbeit?

• Literaturrecherche
  • Führen Sie eine umfassende Literaturrecherche zu den Themen PLM, LCA und bestehenden Ansätzen zur Integration von LCA in PLM durch.
  • Untersuchen Sie spezifisch die Möglichkeiten und Herausforderungen der Integration von openLCA mit PLM-Systemen, einschließlich der Nutzung der openLCA-API.
  • Berücksichtigen Sie relevante Standards wie ISO 14040 und ISO 14044 (für LCA) sowie ISO/TR 14062 (für die Integration von Umweltaspekten in die Produktentwicklung).
• Methodikentwicklung
  • Entwicklung einer Methodik zur Integration von openLCA in PLM, die auf der Nutzung der openLCA-API basiert.
  • Definition von relevanten LCA-Daten, die in das PLM-System übertragen werden sollen (z. B. Umweltbelastungswerte, Materialverbrauch, Energieverbrauch).
  • Entwurf einer API, die die Kommunikation zwischen openLCA und einem generischen PLM-System ermöglicht. Die API sollte auf der Grundlage der openLCA-API-Dokumentation entwickelt werden und Datenformate sowie Schnittstellenanforderungen berücksichtigen.
  • Berücksichtigung der Machbarkeit der Integration, einschließlich der Anforderungen an Softwaretools, Datenverfügbarkeit und Programmierkenntnisse.
• Fallstudie
  • Auswahl eines spezifischen Produkts oder eine Branche (z. B. Haushaltsgeräte) aus, um die entwickelte Methodik anzuwenden.
  • Durchführung einer LCA für das ausgewählte Produkt mit openLCA durch, unter Verwendung geeigneter Datenbanken (z. B. Agribalyse, verfügbar über openLCA Nexus).
  • Simulation durch die Integration durch den Export von LCA-Daten aus openLCA und die Darstellung, wie diese Daten in ein PLM-System importiert werden könnten, unter Verwendung der entwickelten API. Falls kein Zugang zu einem PLM-System besteht, kann ein generisches PLM-System simuliert werden.
  • Demonstration, wie die LCA-Ergebnisse die Design- und Entwicklungsentscheidungen beeinflussen können (z. B. Materialauswahl, Produktionsprozesse).
• Analyse und Bewertung
  • Analyse der Ergebnisse der Integration von openLCA in PLM für die Fallstudie.
  • Bewertung der Wirksamkeit der entwickelten Methodik und API anhand von Kriterien wie Nachhaltigkeitsverbesserung, Machbarkeit und Einfluss auf die Produktentwicklung.
  • Identifikation von Herausforderungen, die während der Integration auftraten (z. B. Datenkompatibilität, Programmieraufwand), und schlagen Sie Lösungen vor, wie diese überwunden werden können.
• Zusammenfassung und Empfehlungen
  • Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse der Arbeit, einschließlich der Erkenntnisse aus der Fallstudie.
  • Ableitung von Empfehlungen für die praktische Anwendung der entwickelten Methodik und API sowie für zukünftige Forschungen, z. B. zur Skalierung der Integration in größeren Unternehmensumgebungen oder zur Nutzung moderner Ansätze wie digitaler Zwillinge.

Was bringst du mit?

• Interesse an Nachhaltigkeit
• Interesse an PLM und LCA
• API-Programmierkenntnisse
• Strukturiertes, lösungsorientiertes und wissenschaftliches Arbeiten
• Deutsch und Englisch in Wort und Schrift

Weitere Informationen und Details sind beim genannten Mitarbeiter erhältlich. Eine Bearbeitung ist ab sofort möglich. Bewerbungen senden Sie bitte mit aktuellem Notenauszug, relevanten Zeugnissen und Lebenslauf per E-Mail. Wir werden uns zeitnah rückmelden

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