Angetrieben durch den digitalen und ökologischen Wandel hat der Begriff ‚EcoReliability' an Popularität gewonnen. Während der Terminus in der Wissenschaft schon Einzug gehalten hat, ist für die Industrie die Zuverlässigkeit der Produkte wichtiger.
Um unseren Planeten zu schützen, reicht es nicht mehr aus, sich lediglich mit der Zuverlässigkeit der Produkte auseinanderzusetzen. Konkrete Lösungsansätze müssen die ökologische Nachhaltigkeit weiter in den Mittelpunkt stellen. Genau dies hat zur Gründung des Arbeitskreises ‚EcoReliability' geführt. Für die Produktion und Nutzung ökologisch nachhaltiger Elektronikprodukte erarbeiten die Teilnehmenden innovative Forschungs- und Entwicklungslösungen. Denn: Nachhaltigkeit muss nicht nur teuer sein – sie kann sich auch als Wettbewerbsvorteil entpuppen.
Der Begriff ‚EcoReliability' bezeichnet das Zusammenspiel von Zuverlässigkeit (Reliability) und Umweltaspekten (Ecological) sowohl in der Produktentwicklung als auch in der Produktnutzung. Dies umfasst zum einen die Minimierung von Umwelteinflüssen während der Produktions- und Nutzungsphase von Produkten und zum anderen die Maximierung der Produktlebensdauer. Künftig sollten Produkte so gestaltet werden, dass sie länger halten und seltener ersetzt werden müssen. Dies hilft Kosten zu sparen. Gleichzeitig sollten nachhaltige Materialien, energieeffiziente Produktionsprozesse und umweltfreundliche Entsorgungsmethoden eingesetzt werden, um negative Auswirkungen auf die Umwelt und somit den Ressourcenverbrauch und die Abfallmenge deutlich zu reduzieren.
Der EcoReliability-Ansatz kombiniert ökologische und zuverlässigkeitsbezogene Bewertungen in einer einzigen Strategie anhand von drei Zielen:
- Die Auswirkungen auf die Natur minimieren. Dies umfasst die größtmögliche Reduzierung von Luft- und Wasserverschmutzung, Abfall und Giftstoffen. Lebenszyklusbewertungen können helfen, Umwelt-Hotspots über die Lebensdauer eines Produkts hinweg zu identifizieren und unerwartete Ereignisse in diesem Zusammenhang zu verhindern.
- Die Produkthaltbarkeit maximieren - und damit die Zeit der Funktionalität eines Produkts unter definierten Nutzungs-, Wartungs- und Reparaturbedingungen. Verbesserte Produktzuverlässigkeit und Design für Reparatur und Recycling sind nützliche Strategien zur Erhaltung des Lebenszykluswerts.
- Den Gesamtwert von Produkten oder Dienstleistungen steigern und somit den Nutzen für Verbraucher bezüglich Produktfunktionalität, Flexibilität und Modularität bei gleichzeitiger Beibehaltung angemessener Kosten.
Im Arbeitskreis werden Herausforderungen und Lösungsansätze aus der industrienahen Anwendung und Forschung gemeinsam mit Partnern aus der Industrie diskutiert und wissenschaftlich hinterfragt.Das Fraunhofer IZM profitiert von über 30 Jahren Erfahrung in der Umweltbewertung und im ökologischen Design sowie von seiner Expertise in der Zuverlässigkeitsprüfung und Lebensdaueroptimierung. Forschende haben gelernt, dass gutes Produkt- und Systemdesign diese Aspekte so früh wie möglich im Entwurfsprozess berücksichtigen muss, um ein potenziell entscheidender Faktor im Produktkonzept und in der Marketingstrategie zu werden.
Aus diesem Grund haben sich verantwortliche Mitarbeitende aus dem Zuverlässigkeits- und Nachhaltigkeitsbereich des Instituts zusammengetan und den Arbeitskreis EcoReliability – Zuverlässige und nachhaltige Elektronik gegründet. In ihm wollen sie zusammen mit Vertreterinnen und Vertretern aus der Elektronikindustrie, aus Forschungseinrichtungen der Bereiche Material und Umwelt und aus Wirtschaft und Verbänden an einen Tisch kommen.
In den vergangenen Sitzungen konnte gezeigt werden, welchen Einfluss Ökobilanzierungen (LCA) bei Leiterplatten und Halbleitern auf die Umweltauswirkungen während der Produktentwicklung haben und wodurch gezielte Verbesserungen identifiziert wurden. Zudem wurde unter anderem über die EU-Initiative ‚Recht auf Reparatur' diskutiert und welche Analysemethoden sich gut zur Bewertung der Zuverlässigkeit eignen. Der Arbeitskreis wird diese wertvollen Erkenntnisse weitergeben, um Unternehmen zu unterstützen, ihre Produktionsprozesse nachhaltiger zu gestalten und ihre Umweltbilanz zu verbessern.
Teilnahme am Arbeitskreis
Der Arbeitskreis trifft sich drei Mal pro Jahr. Zwei Termine finden hybrid, ein weiterer Termin in Präsenz statt. Bei den Vorträgen präsentieren Expert*innen aus verschiedenen Bereichen ihre Studien und Lösungen, die den Weg für eine nachhaltige und zuverlässige Elektronik ebnen. So werden beispielsweise am 9. Juli Fachvorträgen zur Open Cloud auf Basis von OCP und Refurbished Hardware (Scaleup Technologies Berlin), thermomechanischer Zuverlässigkeit von Aluminium Bonddrähten leistungselektronischer Bauteile (Robert Bosch) und zur Digitalisierung im Fertigungsumfeld (Siemens) gehalten.
Die Treffen bieten den Teilnehmenden die Möglichkeit, die Zuverlässigkeitslabore oder die Fertigungslinien des Fraunhofer IZM und den Reinraum zu besichtigen. Interessierte können dem Arbeitskreis beitreten und an der Entwicklung nachhaltiger Produkte mitwirken. Es gibt reichlich Gelegenheit zum Wissensaustausch und zur Zusammenarbeit mit Fachleuten. Zudem können anwendungs- und technologieübergreifende Kontakte geknüpft werden, die die Entwicklung neuer Ideen unterstützen.
