Konzept für die strategische Planung von Produkttechnologien für die wertsteigernde Kreislaufwirtschaft

Die wertsteigernde Kreislaufwirtschaft fokussiert die Steigerung des Produktwertes und die Verlängerung der Nutzungsphase eines Produktes durch eine gezielte Erhöhung der Funktions- und Leistungsfähigkeit. Damit bietet sie produzierenden Unternehmen bei der Transformation zur Kreislaufwirtschaft die größten ökonomischen sowie ökologischen Potenziale. Jedoch stehen die Unternehmen bei der Umsetzung vor der Herausforderung, Produkte und deren Technologien über mehrere Produktgenerationen und für langfristige Planungshorizonte in kreislauffähigen Produktarchitekturen vorauszudenken. Insbesondere fehlt das Verständnis, in welchen Technologiebereichen eines Produktes Wertsteigerungen sinnvoll sind. Des Weiteren besteht eine unzureichende Kenntnis darüber, in welchem Innovationszyklus welche konkreten Technologien zur Wertsteigerung des Produktes implementiert werden sollten und welche Auswirkungen diese auf die kreislauffähige Produktarchitektur haben.
In diesem Beitrag wird ein konzeptioneller Ansatz für die Entwicklung einer Planungssystematik von Produkttechnologien für die wertsteigernde Kreislaufwirtschaft vorgestellt. Hierfür werden Anforderungen an eine Methodik zur strategischen Planung von Produkttechnologien für die wertsteigernde Kreislaufwirtschaft abgeleitet. Aufbauend auf diesen Anforderungen wird die Methodik mit ihren fünf Teilmodellen entwickelt. Den innovativen Kern der Methodik bildet zum einen das Paradigmenmodell. In diesem erfolgt die Prognose technologischer Paradigmen inklusive der Innovationszyklen über mehrere Produktgenerationen. Darüber hinaus werden die Auswirkungen der Paradigmen auf die kreislauffähige Produktarchitektur abgeleitet. Zum anderen unterstützt das Releasemodell die Bewertung der ökologischen Potenziale der Produkttechnologien über den gesamten Produktlebenszyklus sowie deren Kopplung mit ökonomischen Kriterien.

The upgrade circular economy focuses on the enhancement of a product's value and the prolongation of its use phase through the optimization of its functionality and performance. Consequently, it presents manufacturing companies with the most significant potential for economic and ecological benefits in the transition to a circular economy. However, the current level of implementation of the upgrade circular economy in manufacturing companies is limited. When realizing the upgrade circular economy, industrial companies face the challenge of anticipating the evolution of products and the associated technologies over multiple product generations and for long-term planning horizons. In particular, there is a lack of understanding which technology areas of a product are best suited for upgrades. Furthermore, for each high-potential technology area, it is not known which specific technologies need to be implemented to realize upgrades and what impact they have on the circular product architecture.
Therefore, the present paper presents a conceptual approach for the development of a planning systematic of product technologies for the upgrade circular economy. For this purpose, requirements for a methodology for the strategic planning of product technologies for the upgrade circular economy are derived. Based on these requirements, the methodology is developed. It consists of five sub-models. One innovative core of the methodology is provided by the paradigm model, which encompasses the forecasting of technological paradigms including innovation cycles over several product generations. In addition, the impact of the paradigms on the circular product architecture is derived. On the other hand, the release model supports the evaluation of the ecological potential of product technologies over the entire product life cycle as well as the linkage with economic criteria.