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Mit Hilfe zirkulärer Designprinzipien zur frugalen Innovation

CP contech electronic GmbH

Das Unternehmen

Die CP contech electronic GmbH ist ein Entwicklungs- und Fertigungsdienstleister für Intelligente Technische Systeme. Wir verstehen uns nicht nur als Experten für Hard- und Softwareentwicklung, sondern auch als strategische Technologieberater. Wir begleiten unsere Kunden als verlässlicher Partner von der ersten Produktidee über die Entwicklung bis hin zur Serienfertigung. Unsere hochflexible Elektronikfertigung ermöglicht eine effiziente Produktion in jeder Stückzahl – von der Kleinserie bis hin zu Großserien.  

Zu unseren Kernkompetenzen zählen: 

  • Projektmanagement
  • Technologieberatung
  • Produktkonzeption
  • Software-Entwicklung
  • Hardware-Entwicklung
  • Produktpflege & Re-Design
  • Industrialisierung
  • Produktion
  • Konformitätsprüfungen, Zertifizierungen & Qualifizierungen
  • Service & Support 

 

Unsere Motivation

Unsere Vision: Nachhaltigkeit und technologische Exzellenz 

Unser Ziel ist es, als führendes Technologiezentrum für Intelligente Technische Systeme neue Maßstäbe zu setzen. Wir sind überzeugt, dass technologische Innovation und höchste Qualitätsstandards die Basis für langfristigen Geschäftserfolg und die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands bilden. Gleichzeitig sehen wir Nachhaltigkeit als unverzichtbaren Bestandteil einer zukunftsorientierten Produktentwicklung. Deshalb integrieren wir nachhaltige Prinzipien frühzeitig in unsere Entwicklungsprozesse, um innovative, ressourcenschonende und effiziente Lösungen zu schaffen. 

Im Rahmen eines Förderprojekts haben wir unseren Entwicklungsprozess in Bezug auf Nachhaltigkeitsaspekte optimiert. Dabei wurden Schnittstellen zu weiteren Unternehmensbereichen – etwa dem Einkauf – frühzeitig integriert, um Umweltaspekte über die gesamte Lieferkette hinweg zu berücksichtigen. 

 

Unser Weg

Nachhaltigkeitsoptimierung in der Elektronikentwicklung 

Unsere Erkenntnisse haben wir anhand einer bestehenden elektronischen Steuerung für Ladeinfrastruktur zur Versorgung von E-Fahrzeugen erweitert. Diese Ladesteuerung wurde ursprünglich ohne spezifische Nachhaltigkeitsaspekte entwickelt. Durch die systematische Anwendung nachhaltigkeitsoptimierter Methoden konnten wir erhebliche Verbesserungen erzielen: 

  • Reduzierter Materialeinsatz: Kleinere Platinenabmessung und Wegfall unnötiger Kunststoffkomponenten senken den CO2-Fußabdruck.
  • Optimierung der Produktionsprozesse: Der Wechsel von doppelseitiger auf einseitige Bestückung reduzierte den Material- und Energieverbrauch.
  • Nachhaltige Materialauswahl: Komponenten wie das Fehlerstrommodul wurden unter Umweltaspekten überarbeitet, um den Materialeinsatz und Energieverbrauch zu minimieren.
  • Modulare Bauweise: Die Steuerung wurde in zwei Varianten entwickelt, darunter eine minderbestückte Version mit reduziertem Funktionsumfang, um den Ressourceneinsatz zu minimieren. 

Vorher: 

Nachher: 

Fazit: 

Durch die eingeleiteten Maßnahmen entstand ein kosteneffizienter, ressourcenschonender und dennoch leistungsstarker Ladecontroller, der gezielt auf die Anforderungen des Smart-Home-Marktes abgestimmt ist. Das Gerät kombiniert maximale Funktionalität mit minimalem Ressourceneinsatz, indem unnötige Features eliminiert, nachhaltige Materialien integriert und Produktionsprozesse optimiert wurden. 

 

Stolpersteine

Trotz dieser Fortschritte bleibt die Entwicklung nachhaltiger Elektronik eine anspruchsvolle Aufgabe. Ein zentrales Problem stellt die Materialauswahl dar: Elektronik enthält oft seltene Erden wie Neodym und Kobalt, deren Abbau sowohl ökologisch als auch sozial problematisch ist. Zudem bestehen viele elektronische Produkte aus Verbundmaterialien, die schwer zu recyceln sind. Selbst wenn Recycling technisch machbar ist, sind diese Materialien häufig teurer oder weniger leistungsfähig. Biologisch abbaubare Alternativen sind derzeit kaum verfügbar. 

Unsere Lösungsansätze: 

  • Beim Design unseres frugalen Ladecontrollers haben wir von Anfang an ressourcenschonende Materialien priorisiert und Produktionsprozesse optimiert.
  • Durch gezielte Materialeinsparungen und den Einsatz recycelbarer Komponenten konnten wir den ökologischen Fußabdruck der Steuerung erheblich reduzieren. 

Ein weiteres Spannungsfeld besteht im Bereich der Produktarchitektur. Der Grundsatz der Modularität bringt zahlreiche Vorteile wie Reparierbarkeit, Aufrüstbarkeit und Ressourcenschonung mit sich. Gleichzeitig steht er jedoch in Konflikt mit anderen essenziellen Entwicklungszielen, darunter Miniaturisierung, maximale Effizienz, Kostenreduktion und die Eignung für eine wirtschaftliche Massenproduktion. Hinzu kommt, dass integrierte Bauteile oft robuster sind, während modulare Designs anfälliger für Sicherheitsprobleme sein können. Wir setzen Modularität mit Bedacht ein und nutzen diese dort, wo sie den größten nachhaltigen Vorteil bringt, ohne dabei die Effizienz und Robustheit der Steuerung zu beeinträchtigen. 

Ein weiteres häufig diskutiertes Thema ist die Wiederverwendbarkeit elektronischer Komponenten. In der Praxis altern Bauteile jedoch relativ schnell oder werden durch technologische Weiterentwicklungen obsolet, was eine Wiederverwendung erheblich erschwert. Hier gilt es zukünftig, smarte Lösungen zu finden, die den Lebenszyklus der Komponenten verlängern und ihre Nutzung auch in verschiedenen Produkten ermöglichen. 

Unsere Zukunftsstrategie: 

Durch eine flexible, softwarebasierte Architektur soll unsere Ladecontroller-Hardware langfristig nutzbar bleiben, indem Funktionserweiterungen über Software-Updates ermöglicht werden. 

 

Die Erfolge

Der wirtschaftliche Erfolg unseres Projekts ist aufgrund der gesunkenen Nachfrage nach privater Ladeinfrastruktur derzeit begrenzt. Der eigentliche Erfolg liegt jedoch in den gewonnenen Erkenntnissen zur zirkulären Elektronikentwicklung, die auf unser gesamtes Produktportfolio übertragbar sind. Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung bleibt ein zentrales Zukunftsthema für uns. 

Derzeit bereiten wir einen Forschungsantrag zur Integration von KI-Agenten in die Gestaltung zirkulärer Produktarchitekturen vor. Zudem untersuchen wir die Möglichkeiten einer automatisierten CO2-Bilanzierung für mechatronische Produkte sowie die automatisierte Erstellung eines erweiterten digitalen Produktpasses. Nachhaltigkeit wird außerdem im Zuge unserer Umweltmanagement-Zertifizierung noch stärker in alle weiteren Unternehmensprozesse integriert. 

 

So geht es weiter

Kooperation und Erfahrungsaustausch 

Wir engagieren uns aktiv in branchenübergreifenden Arbeitskreisen und Erfahrungsaustauschgruppen zu Circular Economy und Nachhaltigkeit. Der Austausch mit anderen Unternehmen, Hochschulen, Forschungseinrichtungen sowie Entsorgungs- und Recyclingunternehmen hilft uns, neue Entwicklungen frühzeitig zu erfassen und Best Practices zu adaptieren. 

Die Herausforderungen im Bereich Umwelt- und Nachhaltigkeitsmanagement sind für alle Unternehmen ähnlich. Wir empfehlen daher, lokale Organisationen und Initiativen zu nutzen, um voneinander zu lernen und Best Practices zu teilen. 

 

Was wir anderen mitgeben möchten

Die Herausforderungen im Bereich Umwelt- und Nachhaltigkeitsmanagement sind branchenübergreifend und betreffen nahezu jedes Unternehmen. Doch gerade darin liegt eine große Chance: Niemand muss diese Probleme allein bewältigen. Wir empfehlen, sich aktiv mit anderen Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Experten auszutauschen, um voneinander zu lernen und gemeinsam nachhaltige Lösungen zu entwickeln. 

Nutzen Sie bestehende Netzwerke, lokale Initiativen und Arbeitskreise, um Best Practices zu identifizieren und wertvolle Impulse für die eigene Nachhaltigkeitsstrategie zu erhalten. Offenheit für Kooperationen und ein gemeinsamer Wissensaustausch können nicht nur den Entwicklungsprozess beschleunigen, sondern auch zu innovativen und tragfähigen Lösungen führen, die langfristig sowohl ökologisch als auch wirtschaftlich vorteilhaft sind. 

 

Unser Rat an die Politik

Unsere Empfehlung an die Politik ist es, Nachhaltigkeitsmaßnahmen mit Augenmaß zu gestalten. Übermäßige Regulierungen dürfen Unternehmen nicht überfordern, sondern sollten praktikable Lösungen fördern, die Innovationen nicht behindern. Ein ausgewogener Ansatz ist erforderlich, um Nachhaltigkeit und wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit gleichermaßen zu sichern. 

 

Zu guter Letzt….

Wir laden Sie herzlich ein, mit uns in den Austausch zu treten – sei es als Kunde, Partner oder als Teil eines Netzwerks zur Förderung nachhaltiger Innovationen. Besuchen Sie uns an unserem Standort in Leopoldshöhe und erleben Sie High-Tech aus Ostwestfalen unter dem Fokus der Nachhaltigkeit. Lassen Sie uns gemeinsam die Zukunft gestalten!  

 

Wir reden gerne mit Ihnen!

Dr.-Ing. Christoph Pierenkemper 
Leiter Supply Chain Management 

CP contech electronic GmbH 

 
Tel: +49 (0) 5202 / 9877-0 
Fax: +49 (0) 5202 / 9877-77 

 
E-Mail: info@contech.de 
Internet: www.contech.de