Circular economy der Dräger® X-plore® 8500 Gebläseeinheit im Hinblick auf Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und smarte Produktlösungen
Dräger verfolgt das Ziel, seine Produkte nachhaltiger und kreislauffähiger zu gestalten, um Ressourcen effizienter zu nutzen und länger im Materialkreislauf zu halten. Das bestehende Modell der X-Plore 8500 Gebläseeinheit wurde jedoch noch nicht unter diesen Gesichtspunkten entwickelt. Ziel des Projekts war daher die Entwicklung eines ganzheitlichen Konzepts für eine modulare und kreislauffähige Produktarchitektur.
Konzept
Grundlage bildet ein theoretisches Kreislaufmodell, das sich am Konzept der Ellen MacArthur Foundation orientiert. Dabei wird das System der Atemschutzeinheit in drei zentrale Komponenten unterteilt – Schlauch, Gebläseeinheit und Filter – die jeweils innerhalb eines Aufbereitungs- oder Recyclingkreislaufs operieren.
Am Produktbeispiel – Schlauch
Das Schlauchsystem besteht aus drei Modulen: einer Kupplung an jedem Schlauchende und dem Schlauch selbst. Ein zentrales Designprinzip ist die Trennbarkeit der Module, um ihre Integration in den Kreislauf zu ermöglichen. Der Prozess gestaltet sich wie folgt:
1) Produktion: Aus den Rohstoffen TPU und PCABS werden der Schlauch und die beiden Kupplungen hergestellt.
2) Erstnutzung: Das fertige Schlauchsystem wird an den Kunden geliefert.
3) Verschleiß und Rücksendung: Nach ausgiebiger Nutzung zeigt der Schlauch Verschleißerscheinungen, wird defekt und an die Aufarbeitung zurückgeschickt.
4) Trennung der Module: In der Aufarbeitung werden die Kupplungen vom defekten Schlauch getrennt.
5) Wiederverwendung der Kupplungen: Intakte Kupplungen werden mit einem neuen Schlauch kombiniert und erneut an den Kunden geliefert. Dadurch können die Kupplungen mehrfach im Aufarbeitungskreislauf zirkulieren.
6) Recycling des Schlauchs: Der defekte Schlauch wird sortenrein recycelt, und das Material wird dem Produktionskreislauf wieder zugeführt.
7) Entsorgung defekter Kupplungen: Wenn eine Kupplung nach längerer Nutzung unbrauchbar wird, gelangt sie aus der Aufarbeitung in die Entsorgung.
Entwurf
Der Schlauch besitzt das größte Potenzial für eine kreislauffähige Nutzung. Durch eine modulare Konstruktion aus sortenreinem TPU sowie eine trennbare Verbindung zwischen Schlauch und Kupplung können beschädigte Schläuche ersetzt werden, während intakte Komponenten weiterverwendet werden. Die Gebläseeinheit wird als modular aufgebautes System konzipiert. Elektronische Komponenten sind über Steckverbindungen miteinander verbunden und das Gehäuse wird verschraubt, um eine einfache Demontage, Wartung und Reparatur zu ermöglichen. Beim Filtersystem liegt der Fokus auf einer ressourcenschonenden Konstruktion. Das Filtergehäuse wird so gestaltet, dass es vom gesättigten Filter getrennt werden kann. Während das Filtermaterial sicher entsorgt wird, kann das Gehäuse dem Recyclingkreislauf zugeführt werden.
Aufbereitungsservice
Ergänzend wird der Aufbereitungsservice optimiert. Für kleinere Unternehmen ermöglicht eine digitale Plattform die Registrierung von Geräten, die Meldung von Defekten sowie eine transparente Nachverfolgung des Serviceprozesses. Für große Unternehmen mit vielen Geräten im Umlauf kann ein automatisiertes System auf Basis von RFID-Technologie den Produktbestand erfassen, defekte Geräte identifizieren und den Versand zur Aufbereitung effizient bündeln.
Ergebnis
Das entwickelte Konzept zeigt, wie durch modulare Produktarchitektur, klare Materialtrennung und optimierte Serviceprozesse die Grundlage für ein kreislauffähiges Produkt geschaffen werden kann. Durch die Verbindung von Design, Technik und Service entsteht ein System, das Reparatur, Wiederverwendung und Recycling bereits in der Produktentwicklung mitdenkt. Auf diese Weise kann die Lebensdauer der einzelnen Komponenten verlängert, Ressourcen geschont und ein nachhaltiger Umgang mit industriellen Produkten gefördert werden.
