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Die Phase der Produktentwicklung ist früh im Produktlebensweg angesiedelt und bietet viele Ansatzpunkte zur Steigerung der Ressourceneffizienz über den gesamten Produktlebensweg.*
VDI 4800 Blatt 1:2016-02: Verein Deutscher Ingenieure e.V., Ressourceneffizienz – Methodische Grundlagen, Prinzipien und Strategien, Beuth Verlag GmbH, Berlin.
Die virtuelle Produktentwicklung ermöglicht u. a. in Kombination mit virtuellen Simulationswerkzeugen (z. B. FEM), dass Produkte, Prozesse sowie Anlagen im virtuellen Raum getestet werden können. Auf diesem Wege können Produkte iterativ optimiert und Prozesse virtuell erprobt werden, ohne dass physische Prototypen hergestellt bzw. aufgebaut werden müssen.
Die Prototypen, die z. B. für haptische Produkttests dennoch benötigt werden, können oft mittels additiver Verfahren, wie z. B. 3D-Druck, erzeugt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsprozessen (z. B. Fräsen) benötigen additive Fertigungsverfahren bei der Prototypenfertigung wesentlich weniger Ressourcen. Zum einen werden dabei absolut gesehen weniger Rohstoffe gebraucht, da in der Regel nur so viel Material eingesetzt wird, wie für die gewünschte Struktur nötig ist (zuzüglich eventueller Stützstrukturen). Zum anderen fallen auch die oft aufwändige Entwicklung und Herstellung von Werkzeugen für die Herstellung der Prototypen sowie deren Wartung weg. Eine durchgängige digitale CAD-Prozesskette spart zudem weitere Ressourcen durch die Vermeidung von Medienbrüchen ein. Inhalte müssen nicht mehr manuell eingepflegt oder mittels Werkzeugs konvertiert werden. Insgesamt ergeben sich Einsparungen an Rohstoffen, Energieressourcen und Ökosystemleistungen (Abfall).*
VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (2017): Ressourceneffizienz durch Industrie 4.0 - Potenziale für KMU des verarbeitenden Gewerbes. VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH, Berlin.
Technische Infrastruktur: Fortgeschrittene
Organisation & Prozesse: Fortgeschrittene