Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Gro\u00dfe Zeitspannen zwischen Produktentwicklung und Recycling stellen besondere Anforderungen an die Gestaltung von Produkten und deren Ursprungs- und Zustandsdokumentation. Die stetige Weiterentwicklung der Recyclingtechnologie, eine umweltorientierte Produktion und die Ver\u00e4nderungen eines Produktes durch und w\u00e4hrend des Gebrauchs m\u00fcssen in eine recyclinggerechte Produktgestaltung eingehen. Zuk\u00fcnftige Recyclingprozesse sind heute schon als Visionen und Szenarien vorauszudenken und durch pr\u00e4ventive Ma\u00dfnahmen zu unterst\u00fctzen. Derartige pr\u00e4ventive Ma\u00dfnahmen beziehen sich auf die Werkstoffauswahl und -kombinationen, die Demontage, aber auch auf die Oberfl\u00e4chenbehandlung und den Korrosionsschutz.
\nDie Grundlage f\u00fcr diese pr\u00e4ventiven Ma\u00dfnahmen ist das Wissen \u00fcber die zuk\u00fcnftigen Entwicklungen des Recyclings. Dieses Wissen ist zielorientiert bereitzustellen und in einen methodischen Produktentwickungsproze\u00df zu integrieren.
\nDas Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Unterst\u00fctzung, zuk\u00fcnftige Produkte umweltfreundlicher, insbesondere recyclinggerechter zu gestalten. Dies geschieht durch die Einbindung von speziellem Recycling-Know-How in den Produktentwicklungsproze\u00df. Dabei werden vorhandene und neue Ans\u00e4tze der integrierten Produktentwicklung mit einbezogen und ein Gesamtkonzept f\u00fcr einen recyclingorientierten Entwicklungsproze\u00df erstellt.
\nDurch die Gestaltung recyclinggerechterer Produkte in der dargestellten Weise sollen
\n\u00b7 prim\u00e4re Rohstoffe und nat\u00fcrliche Ressourcen geschont werden, durch die Ber\u00fccksichtigung der Wiederverwendung und -verwertung der Altprodukte im Gestaltungsproze\u00df zuk\u00fcnftiger Produkte
\n\u00b7 die Entstehung von Abf\u00e4llen vermieden werden, durch die Unterst\u00fctzung der R\u00fcckf\u00fchrung der Altprodukte und -stoffe in einen neuen Lebenszyklus und damit die nat\u00fcrliche Umwelt bewahrt werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenTechnologische Allianzen und interdisziplin\u00e4re Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams und Recyclern erm\u00f6glichen und sichern den notwendigen Know-How-Transfer. Mit Hilfe eines dynamischen Kooperationsmodells zwischen Produktentwicklung und Recycling sollen \u00dcberlegungen und Entwicklungen zuk\u00fcnftiger Strategien im Recycling und zuk\u00fcnftige Recyclingtechnologien die Produktgestaltung wesentlich mit bestimmen.
\nDieses dynamische Kooperationsmodell ist gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
\n\u00b7 Durch das Einbringen von Erfahrungs- und Technologiewissen des Recyclers in den Produktentwicklungsproze\u00df werden Produkte im Sinne zuk\u00fcnftiger Recyclingprozesse recyclinggerechter gestaltet.
\n\u00b7 Dem Recyclingpartner werden produktbeschreibende Informationen als Basis der Planung \u00f6konomischer und \u00f6kologischer Recyclingprozesse \u00fcbermittelt.
\n\u00b7 Sich ver\u00e4ndernde Rahmenbedingungen, wie die Entwicklung neuer Recyclingtechnologien, neue Trends auf dem Markt f\u00fcr Sekund\u00e4rprodukte oder sich \u00e4ndernde gesetzliche Bestimmungen, k\u00f6nnen in das Kooperationsmodell einflie\u00dfen.
\nIn Zusammenarbeit mit den am Projekt beteiligten Unternehmen wurde bei der Erstellung des Gesamtkonzepts die Anwendungsorientierung und die Praxisgerechtheit in den Fordergrund gestellt. Ziel war nicht die Entwicklung und Implementierung von neuen aufwendigen Methoden und Hilfsmitteln, sondern bestehende Methoden und Hilfsmittel zu nutzen und entsprechend der Aufgabenstellung anzupassen und zu kombinieren.
\nAus dieser Ma\u00dfgabe entstand das Gesamtkonzept eines dynamischen Kooperationsmodells, das sich aus folgenden Einzelschritten zusammensetzt:
\n1.\tM\u00f6glichst fr\u00fchzeitig innerhalb des Produktentwicklungsprozesses wird die Recyclingstrategie f\u00fcr das zu entwickelnde Produkt (oder f\u00fcr die gesamte Produktsparte) ermittelt. Die Recyclingstrategie be-schreibt den Verbleib des Produktes nach dem Gebrauch, d. h. es wird festgelegt, was mit dem Produkt nach der Nutzung geschehen soll.
\nDie Recyclingstrategie mu\u00df m\u00f6glichst fr\u00fchzeitig festgelegt werden, da sich am Verbleib der Produkte nach dem Gebrauch die Recyclinganforderungen orientieren, die bei der Gestaltung der Produkte innerhalb des Produktentwicklungsprozesses ber\u00fccksichtigt werden m\u00fcssen.
\nRecyclinganforderungen sind Anforderungen, die im Hinblick auf eine Optimierung des sp\u00e4teren Recyclingprozesses der Altprodukte an das Neuprodukt gestellt werden. Diese Optimierung bezieht sich auf den Proze\u00dfaufwand, wie die Proze\u00dfzeit und die Proze\u00dfkosten, und auf das Proze\u00dfergebnis, wie die Qualit\u00e4t der Sekund\u00e4rprodukte und die Menge des entstehenden Abfalls.
\n2.\tIm Anschlu\u00df werden Anforderungen f\u00fcr die Gestaltung recyclinggerechter Produkte erstellt, die sich an der ermittelten Recyclingstrategie orientieren (siehe oben). Ziel dieser Recyclinganforderungen ist in erster Linie die Vermeidung der Recyclingprozesse oder, falls das Vermeiden der Prozesse nicht m\u00f6glich ist, die Recyclingprozesse zu unterst\u00fctzen.
\n3.\tNach der Erstellung der Recyclinganforderungen erfolgt deren Umsetzung innerhalb des Produktentwicklungsprozesses. Zur Umsetzung der Anforderungen sind folgende Schritte notwendig:
\na)\tIn einem ersten Schritt sind die Recyclinganforderungen den T\u00e4tigkeiten innerhalb des Entwicklungsprozesses zuzuordnen und an die spezifischen Problemstellungen anzupassen.
\nb)\tNach der Durchf\u00fchrung der jeweiligen T\u00e4tigkeiten ist die Umsetzung der Anforderungen zu kontrollieren.
\nc)\tDa sich einerseits die Bedingungen, die f\u00fcr die Festlegung der Recyclingstrategie verantwortlich waren, w\u00e4hrend der Produktentwicklung \u00e4ndern k\u00f6nnen und andererseits das Produkt w\u00e4hrend des Entwicklungsprozesses oftmals fortw\u00e4hrenden \u00c4nderungen in Funktionen und Gestalt unterliegt, ist in festzulegenden Zyklen die ermittelte Recyclingstrategie auf ihre Aktualit\u00e4t zu kontrollieren.
\n4.\tSchlie\u00dflich erfolgt die Erstellung der Produktdokumentation. Innerhalb der Produktdokumentation werden die f\u00fcr das Recyclingunternehmen relevanten Informationen abgelegt.
\n5.\tInnerhalb der Prim\u00e4rproduktion des Ger\u00e4teherstellers wird das entwickelte Produkt realisiert. Nach dem Produktgebrauch erh\u00e4lt das Recyclingunternehmen somit einerseits Altprodukte, die auf ihren Sekund\u00e4rproduktionsproze\u00df – der Begriff Sekund\u00e4rproduktion beschreibt ein Recycling nach industriellen Prinzipien – abgestimmt sind und andererseits Produktinformationen, die ein effektives und effizientes Recycling der Altprodukte unterst\u00fctzten.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Projektergebnisse f\u00fcr die beteiligten Unternehmen spalten sich auf in konkrete Hinweise f\u00fcr die recyclinggerechte Gestaltung ihrer Produkte, die sich aus der engen Zusammenarbeit mit dem Recyclingunternehmen ergaben, und in eine Erweiterung des Wissens der Unternehmen bez\u00fcglich der Zusammenarbeit zwischen Ger\u00e4teherstellern und Recyclingunternehmen und der M\u00f6glichkeiten, die f\u00fcr die Unternehmen im Recycling enthalten sind.
\n\u00b7 Konkrete Hinweise f\u00fcr die recyclinggerechte Gestaltung von Produkten
\nIm folgenden sind beispielhaft einige konkrete Gestaltungshinweise aufgef\u00fchrt, die aufgrund der Ergebnisse der Analyse der betrachteten Produkte ermittelt wurden:
\n\u00b7 Einspritzteile aus Zinklegierung
\nGenerell sind heutzutage Einspritzteile aus Metall in Kunststoff bei der Verwertung kein Problem mehr. Durch die Verwendung von Hammerm\u00fchlen zur Trennung der Metalle von den Kunststoffen und durch nachgeschaltete Sortierprozesse ist eine sortenreine Fraktionierung m\u00f6glich. Die im betrachteten Fall verwendete Zinklegierung ist jedoch sehr spr\u00f6de und zerf\u00e4llt in der Hammerm\u00fchle in sehr viele kleine Bruchst\u00fccke, die sich im Kunststoff verhaken und somit nur schwer vom Kunststoff zu trennen sind. Durch die Verwendung von Einspritzteilen aus Stahl kann der Verschmutzung der Kunststofffraktion vorgebeugt werden.
\n\u00b7 Verwendung von verzinkte Bauteile
\nBestimmte Lacke bl\u00e4ttern bei der Zerkleinerung in Hammerm\u00fchlen oder in Shredderanlagen von Metalloberfl\u00e4chen ab und damit ist die Trennung von Grundwerkstoff und Oberfl\u00e4chenbeschichtung sehr einfach. Bei der Verwendung von Zink als Oberfl\u00e4chenbeschichtung ist dies nicht der Fall. Das Zink pa\u00dft sich der Verformung des Grundwerkstoffes an. Somit kann das Werkst\u00fcck nur niederwertig als Blechschrott verwertet werden. Es ist also anstelle von Zink ein entsprechender Lack als Oberfl\u00e4chenschutz zu verwenden.
\n\u00b7 Kunststoffteile aus POM
\nPOM ist grunds\u00e4tzlich ein sehr leicht zu verwertender Kunststoff. Da aber POM im betrachteten Fall nur in einem Einzelteil Verwendung findet und somit nur geringe Mengen vorhanden sind, ist ein wirtschaftliches Verwerten von POM kaum m\u00f6glich. Die Ersetzung des Werkstoffs POM ist anzustreben.
\nDie innerhalb des Projekts erarbeiteten Gestaltungshinweise werden, soweit dies m\u00f6glich ist, in die Gestaltung neuer Produkte eingehen und damit die Produkte recyclinggerechter machen. Vielfach sind damit sogar Einsparungen bei der Prim\u00e4rproduktion verbunden, wie bei der Reduzierung der Werkstoffvielfalt und dem Ersetzen von teueren Zinklegierungen.
\n\u00b7 Erweiterung des Wissens bez\u00fcglich Zusammenarbeit und Recycling
\nAufgrund der Durchf\u00fchrung des Projekts konnten sich die beteiligten Unternehmen umfangreiche Kenntnisse \u00fcber die M\u00f6glichkeiten aneignen, die die Zusammenarbeit zwischen Ger\u00e4teherstellern und Recyclingunternehmen birgt und \u00fcber die Art und Weise, wie eine derartige Zusammenarbeit aussehen kann. Diese Kenntnisse beziehen sich insbesondere auf:
\n\u00b7 zu erwartender Input von den kooperierenden Unternehmen
\nDer Input bezieht sich auf das fachspezifische Wissen der Ger\u00e4tehersteller und der Recyclingunternehmen, das dem jeweiligen Kooperationspartner zur Unterst\u00fctzung seiner Arbeit zur Verf\u00fcgung gestellt wird, d. h. das Recycling-Know-how, das in den Gestaltungsproze\u00df einflie\u00dft und das Produktwissen, das die Planung und die Durchf\u00fchrung der Recyclingprozesse unterst\u00fctzt.
\n\u00b7 Gestaltung der Teamsitzungen
\nDie Gestaltung der Teamsitzungen beinhaltet die Vorbereitung der Sitzungen, d. h. die Zusammenstellung der Unterlagen und die Kenntnisse, die zur Durchf\u00fchrung der Sitzungen notwendig sind, die Zusammensetzung des Teilnehmerkreises und die Festlegung der jeweiligen Arbeitsinhalte.
\n\u00b7 Zeitpunkte der Durchf\u00fchrung von Sitzungen
\nWann werden die Sitzungen durchgef\u00fchrt, soda\u00df sie m\u00f6glichst effektiv und effizient sind?
\n\u00b7 zu erzielende Ergebnisse
\nDie Ergebnisse f\u00fcr den Ger\u00e4tehersteller beziehen sich auf das Produkt, das im Rahmen der M\u00f6glichkeiten der einzelnen Unternehmen in hohem Ma\u00dfe recyclinggerecht gestaltet ist und somit nach dessen Gebrauch m\u00f6glichst geringe Kosten verursacht – insbesondere durch die enge Zusammenarbeit mit dem Recyclingunternehmen. Den Recyclingunternehmen bietet sich, insbesondere aufgrund der mit dem Ger\u00e4tehersteller abgestimmten Produktdokumentation, die M\u00f6glichkeit, Recyclingprozesse im vorhinein zu planen und somit m\u00f6glichst effizient zu gestalten.
\nZus\u00e4tzlich zu den beschriebenen Kenntnissen, die sich die Unternehmen aufgrund des Projektes aneignen konnten, erfolgte innerhalb der Unternehmen eine Sensibilisierung bez\u00fcglich der Problemstellungen innerhalb des Recyclings von Altprodukten, die Auswirkungen auf die gesamte Unternehmenskultur gezeigt hat. So wird auch noch nach Projektabschlu\u00df bei der Gestaltung von Produkten von den Konstrukteuren in Eigenregie auf eine recyclinggerechte Gestaltung der Bauelementen geachtet. Bei der Auswahl von Werkstoffen wird auf recyclinggerechte Alternativen zur\u00fcckgegriffen oder aber von den Verantwortlichen selbstst\u00e4ndig nach recyclinggerechten Alternativen gesucht. Somit hat das Projekt neben der Erarbeitung der innerhalb des Berichts dargestellten Ergebnissen auch noch zur Erh\u00f6hung des Umweltbewu\u00dftseins der Mitarbeiter bei den beteiligten Unternehmen beigetragen.
\nIm Rahmen des Projekts wurde ein Recyclinganforderungskatalog, der Anforderungen an recycling-gerechte Produkte, und ein Informationstransferkatalog, der den vom Recyclingunternehmen ben\u00f6tigten Informationsbedarf enth\u00e4lt, erstellt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
\u00b7 Vortrag innerhalb des Symposiums Integrierter Umweltschutz, Universit\u00e4t Kaiserslautern, 02. M\u00e4rz 1996
\nTitel:\tEffektive Gestaltung des Produktentwicklungsprozesses unter besonderer Ber\u00fccksichtigung des Recyclings
\nVer\u00f6ffentlichung des Beitrags in einem Tagungsband
\n\u00b7 Vortrag innerhalb der Veranstaltung First International Working Seminar on Reuse, Universit\u00e4t Eindhoven, Holland, 11.-13. November 1996
\nTitel:\tA Cooperation Model of Product Development and Recycling
\nVer\u00f6ffentlichung des Beitrags in einem Tagungsband
\n\u00b7 Abschlu\u00dfpr\u00e4sentation 21.02.1997<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die im Projekt erzielten Ergebnisse zeigen, da\u00df die Kooperation zwischen Recyclingunternehmen und Ger\u00e4teherstellern insbesondere f\u00fcr klein- und mittelst\u00e4ndische Unternehmen eine sehr effektive und effiziente M\u00f6glichkeit darstellt, Stoffkreisl\u00e4ufe zu schlie\u00dfen und Abfall zu vermeiden. Das erstellte Konzept zur Realisierung von Informationskreisl\u00e4ufen zwischen Ger\u00e4teherstellern und Recyclern hat sich aufgrund seiner Orientierung an den praktischen Abl\u00e4ufen innerhalb der Unternehmen und der Verwendung unternehmensinterner Methoden der Produktentwicklung bew\u00e4hrt. Weitere Ansatzpunkte sind in der verst\u00e4rkten EDV-Unterst\u00fctzung derartiger Informationskreisl\u00e4ufe zu sehen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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