Ausgangslage:
In vielen Industriebereichen dominiert weiterhin ein lineares Wertschöpfungsmodell, bei dem Produkte nach der Herstellung über einen fest definierten Lebenszyklus genutzt und anschließend entsorgt werden. Wartungsmaßnahmen dienen überwiegend der Sicherstellung der Funktionstüchtigkeit und berücksichtigen keine systematische technische Weiterentwicklung während der Nutzungsphase. Gleichzeitig zeigen Analysen, dass Produkte häufig nicht den tatsächlichen Einsatzbedingungen entsprechen: Ein Großteil ist überdimensioniert, während andere Anwendungen zu Überlastungen und vorzeitigen Ausfällen führen. Diese Abweichungen verursachen erhöhte Lebenszykluskosten, mindern die Ressourceneffizienz und erschweren die Umsetzung zirkulärer Geschäftsmodelle. Für viele Branchen fehlen derzeit ausgereifte methodische Ansätze, um Produkte über ihren Lebenszyklus hinweg zielgerichtet an reale Nutzungsprofile anzupassen.

Ziel:
Ziel des Projekts SPIRAL-UP ist die Entwicklung eines systematischen Vorgehens für nutzungsbasierte technische Upgrades von Produkten während ihrer Einsatzphase. Hierzu soll ein durchgängiger Daten- und Entscheidungsprozess aufgebaut werden, der die Erfassung realer Nutzung, die Ableitung von Upgrade-Bedarfen, die konstruktive Ausarbeitung technischer Anpassungen sowie deren Planung und Umsetzung umfasst. Ergänzend wird ein geeignetes Geschäftsmodell für lebenszyklusintegrierte Upgrades erarbeitet. Die Validierung erfolgt anhand eines Anwendungsfalls aus der Baumaschinenindustrie. Mit dem Ansatz sollen die technische Auslegung an die tatsächliche Nutzung angepasst, Lebenszykluskosten reduziert und eine Grundlage für wirtschaftlich tragfähige zirkuläre Produktkonzepte geschaffen werden.

Vorgehen:
Zunächst werden relevante Nutzungsdaten identifiziert und erfasst. Anschließend werden diese ausgewertet, um datenbasiert mögliche Produktupgrades zu definieren. Diese Produktupgrades werden anschließend anhang ihres funktionalen und monetären Nutzens bewertet und bei einer positiven Entscheidung in die Baumaschine eingebracht werden. Der Zeitpunkt dieses Produktupgrades erfolgt ebenfalls datenbasiert, z.B. durch prädiktive Maintenance-Ansätze. Parallel wird ein Geschäftsmodell entwickelt, sodass die datenbasierten Produktupgrades gewinnbringend eingesetzt werden können.