Nachhaltiges Design

Andreas Mühlbauer,

KI optimiert klimaschonende Entwürfe

Decathlon strebt eine Transformation von Fertigung und Entwicklung an, um mehr für Nachhaltigkeit und Klimaschutz zu tun. Jüngstes Beispiel ist ein Projekt rund um eine neuartige Schwimmflosse, die mithilfe von Generativem Design und der Autodesk Design and Make Plattform designt und umgesetzt wurde.

Decathlon will Innovationen vorantreiben, die den Umweltschutz stärken. © Decathlon

Der international bekannte Sportartikelhersteller Decathlon will Innovationen vorantreiben, die den Umweltschutz stärken. Das Unternehmen hat sich verpflichtet, bis 2050 im Einklang mit dem Pariser Abkommen kohlenstoffneutral zu werden. Kurzfristig plant der Konzern, die absoluten Treibhausgasemissionen bis 2030 um 42% zu senken, ausgehend vom Basisjahr 2021. Auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit und einen besseren Klimabilanz nutzt Decathlon gleich mehrere Hebel. Neben den Investitionen in geeignete Rohstoffe, der Unterstützung von Lieferanten bei der Nutzung erneuerbarer Energiequellen und der Dekarbonisierung des Verkehrs ist die Entwicklung von nachhaltigen Produkten ein wichtiger Bereich. Diese sollen nicht nur länger haltbar und leichter zu reparieren sein, auch ihr Design soll so angepasst werden, dass sie eine bessere CO2-Bilanz aufweisen. Dazu nutzt das Unternehmen die Möglichkeiten von generativem Design und 3D-Druck.

Leuchtturmprodukte auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit

Nach dem ersten Leuchtturmprojekt aus dem Jahr 2020, dem „bike of the future“, und dem 3D-gedruckten Konzeptfahrrad „Van Rysel PNPL 3.0“, das im Januar 2023 auf der Velofollies-Ausstellung in Belgien vorgestellt wurde, arbeitet der Sportartikelhersteller nun am Design einer Schwimmflosse, die 2025 in den Handel kommen soll. Alle Projekte realisierte Decathlon mithilfe digitaler Tools.

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Nun entwickelte ein Team bei Decathlon eine neuartige Schwimmflosse, für die deutlich weniger Material verwendet wird als üblich. Standardmäßig wiegt eine handelsübliche Schwimmflosse ungefähr 780 g, die Subea FF 500 React mit 410 g fast die Hälfte. Damit verringert sich ihre CO2-Bilanz um gut die Hälfte, verglichen mit den heute üblichen Standardflossen. Zudem besteht die Schaufel der Flosse vollständig aus recyceltem Kunststoff. Am Ende ihrer Nutzung lässt sich die Schwimmhilfe vollständig recyceln, ohne zuvor in ihre Einzelkomponenten zerlegt werden zu müssen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Modellen, bei denen die Steifigkeit vom Fuß bis zur Spitze abnimmt, zeichnet die Subea FF 500 React eine konstante Materialdicke aus und erfüllt gleichzeitig strenge Ökodesign-Kriterien. Neben der Gewichtseinsparung, die die Umweltbelastung reduziert, bietet die Flosse außerdem eine neue Ästhetik.

Optimiertes Design dank KI

Mithilfe von KI kann die Software verschiedene mögliche Lösungen für ein bestimmtes Designproblem vorschlagen. © Decathlon

Möglich macht die Entwicklung dieses innovativen Produktes die Nutzung der Autodesk-Design-and-Make-Plattform. Sie diente mittels cloudbasierter Software als zentrale Datenquelle und damit gleichzeitig als zeit- und ortsunabhängiges Ökosystem für kollaborativ arbeitende Teams. Dank der Plattform gab es keine Datensilos, alle beteiligten Teams und Abteilungen arbeiteten gemeinsam am selben digitalen Modell. Außerdem bietet die Plattform verschiedene KI-Funktionen an, die den Designprozess weiter vorantreiben. Sie stellen aussagekräftige, datenbasierte Erkenntnisse bereit und erleichtern so Entscheidungsfindungen und die Erprobung unterschiedlichster Varianten. Zudem ist die Nutzung von Generativem Design über die Plattform möglich. Das hat viele Vorteile für Konstrukteure: Generatives Design ist eine Form der künstlichen Intelligenz, die ausgehend von einer Liste präziser Vorgaben eines Ingenieurs innerhalb weniger Minuten Dutzende oder sogar Hunderte von möglichen Lösungen für ein bestimmtes Designproblem vorschlagen kann.

Die Technologie nutzt Algorithmen, maschinelles Lernen und computergestützte Geometrie, um schnell mehrere Lösungen zu untersuchen. Dem Konstrukteur werden zahlreiche optimierte Lösungen präsentiert, die die verschiedenen Kriterien erfüllen. Dieser Prozess verändert die Art und Weise, wie ein Produkt entworfen und optimiert wird, grundlegend. Neben den wirtschaftlichen Vorteilen ermöglicht das Generative Design den Konstrukteuren, schneller, intelligenter und nachhaltiger zu konstruieren oder zu fertigen, ganz gleich in welchem Sektor.

Beispiel für einen Branchentrend

Mit diesem und anderen Projekten setzt sich Decathlon an die Spitze einer wichtigen Bewegung in der Branche. 66% der Befragten des State of Design and Make Report 2024, den Autodesk im Frühjahr veröffentlichte, identifiziert künstliche Intelligenz als die Schlüsseltechnologie, die schon in den nächsten zwei bis drei Jahren nicht mehr aus der Branche wegzudenken sein wird. 78% der befragten Führungskräfte, Zukunftsforschenden und Fachleute aus Architektur-, Ingenieur- und Bauwesen sowie Objektbetrieb, aus Produktentwicklung und Fertigung sowie aus Medien und Unterhaltung gaben an, der Einsatz von KI werde deutliche Verbesserungen für ihre Branche bringen, 79% sind davon überzeugt, dass mehr KI auch mehr Raum für Kreativität bedeutet.

Das Beispiel des Entwicklungsprojekts rund um die Subea FF 500 React zeigt auch, dass ein höherer Digitalisierungsgrad die Reaktionsfähigkeit eines Unternehmens und damit letztlich seine Resilienz stärkt. Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit, der Ruf nach nachhaltigen Lösungen wird sowohl seitens der Kunden als auch seitens der Auftraggeber immer lauter. Darauf schnell zu reagieren und in Projekten schon heute überzeugende Produkte zu kreieren, die diesen Anforderungen entsprechen, sorgt für langfristigen Erfolg.

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