Integrierte Definition von Produkt, Produktion und Material zur Steigerung der Ressourceneffizienz

Abstract

Aufgrund knapper werdender Ressourcen und den durch den Ressourceneinsatz verursachten Umweltauswirkungen rückt die Ressourceneffizienz entlang des Produktlebenszyklus immer stärker in den Fokus. Sie wird maßgeblich durch die Kombination von Produkt, Produktion und Material bestimmt. Die Ressourceneffizienz berücksichtigt neben dem Ressourceneinsatz auch die technische und wirtschaftliche Leistungsfähigkeit, weshalb eine mehrdimensionale Betrachtung erforderlich ist. Eine Adressierung der Ressourceneffizienz bereits während der Entwicklung innerhalb der drei Fachbereiche Produkt-, Produktions- und Materialdefinition bietet das größte Potential für eine positive Einflussnahme, da dort die verantwortlichen Merkmale festgelegt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein integriertes Prozessmodell zur Definition von Produkt, Produktion und Material vorgestellt, das integrierte Bewertungs- und Auswahlphasen in der Konzept- und Komponentenphase einführt. Dort erfolgt zunächst eine ökologisch-technisch-wirtschaftliche Bewertung von alternativen Kombinationen aus Produktlösung, Produktionslösung und Materiallösung. Auf Basis der Ergebnisse lassen sich im Anschluss die im weiteren Verlauf zu betrachtenden Kombinationen eingrenzen und schließlich auswählen. Dieser Vorgang wird durch den integrierten morphologischen Kasten methodisch unterstützt, für dessen effizienten Einsatz ein Software-Prototyp entwickelt wurde.

Due to the growing scarcity of resources and the environmental impacts caused by resource consumption resource efficiency along the product lifecycle is becoming increasingly important. Resource efficiency is determined by the combination of product, production and material. In addition to the resource use, resource efficiency also takes into consideration the technical and economic performance. For this reason, a multidimensional view is required. Addressing resource efficiency already during development within the three fields product, production and material definition provides the largest potential for positive influence, as the responsible characteristics are determined there. This thesis presents an integrated process model that focuses on the definition of product, production and material and introduces integrated assessment and selection steps within the concept and component phases. The process begins with an ecological-technical-economical assessment of alternative combinations of product, production and material solution. Based on the assessments results, the further considered combinations are narrowed and finally selected. An appropriate method, the integrated morphological chart implemented in an efficient software tool, supports this process.