Projekt 11289/01

Entwicklung von Methoden zur Produktionssteuerung bei der manuellen Entfertigung elektronischer Altgeräte

Projektträger

ELPRO, Elektronik-Produkt-Recycling GmbH
Hannoversche Str. 66 a
38116 Braunschweig
Telefon: 0531/59001-11

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Manuelle Zerlegung ist aufgrund der Tatsache, daß die Freisetzung von Schadstoffen durch Schadstoffentfrachtung verhindert wird, sowie weiterhin der sehr guten Ausbeute an Sekundärrohstoffen ein Verfahren, das der Schreddertechnologie als alternatives Verwertungsverfahren unter ökologischen Aspekten weit überlegen ist. Die Existenzfähigkeit des umweltfreundlichen Verwertungsverfahrens hängt entscheidend davon ab, daß die Zerlegetiefe der Struktur des jeweiligen Altgerätes und den wirtschaftlichen Rahmenbedingungen angepaßt ist. Zur Verbesserung wird ein Verfahren entwickelt, das es erlaubt, bei der manuellen Zerlegung von verschiedenartigen elektrischen und elektronischen Altgeräten die Zerlegetiefe für die individuellen Geräte abhängig von wirtschaftlichen Rahmenbedingungen so zu steuern, daß größtmögliche Wertschöpfung erreicht wird.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Vorhaben wurde in enger Kooperation mit der Universität Braunschweig durchgeführt. Im Vorhaben wurde zunächst die Ist-Stand-Analyse durchgeführt. Dabei wurde die betriebliche Struktur, die Art der Auftragsabwicklung und der Produktionsprozeß einer manuellen Demontage analysiert. Mit einem Diagramm konnten sowohl Arbeitsabläufe als auch Produktströme verdeutlicht werden. Hierbei wurden Schwachpunkte ermittelt und Verbesserungsansätze herausgearbeitet z. B. Möglichkeiten einer Effizienzsteigerung durch das Vorsortieren des Eingangsmaterials, um die außerordentliche Typenvielfalt elektronischer Altgeräte in ihren zeitlichen Belastungen auf den Demontageprozeß einzudämmen.
Die zuvor untersuchten Rahmenbedingungen wurden dokumentiert und erörtert, um als Hauptziel des Vorhabens ein Verfahren zur Optimierung der Zerlegetiefe bei der manuellen Entfertigung von Altgeräten zu entwickeln. Bei der Analyse des Arbeitsgangs Feinzerlegung wurde neben der prinzipiellen Vorgehensweise wesentliche Aspekte einer Entscheidungsfindung des Werkers hinsichtlich der optimalen oder noch zulässigen Demontagetiefe untersucht. Nachdem die Auffindung einer optimalen Zerlegetiefe sowie Ausschlußkriterien für eine Zerlegung oder eine Wertstoffgewinnung diskutiert wurden, sind im nächsten Projektabschnitt Verfahren zur Produktionssteuerung bei der Feinzerlegung abgeleitet worden. Es werden wichtige Voraussetzungen und Möglichkeiten ihrer praktischen Umsetzung aufgelistet und auch Maßnahmen im Vorlauf und im Nachlauf von Zerlegeoperationen einbezogen.


Ergebnisse und Diskussion

Mit den vorstehend beschriebenen Untersuchungen wurden detaillierte Kenntnisse über den Zerlegebetrieb, die zu behandelnden Materialien und die Arbeitsabläufe gewonnen, die gezielte Maßnahmen zur Qualitätssicherung und Effizienzsteigerung weit über das übliche Maß bei kleinen und mittelständischen Betrieben hinaus ermöglichen, die sich sonst meist auf punktuelle Einzelmaßnahme beschränken. Die Vorgehensweise läßt sich auch vom Einsatzzweck Elektronikschrottzerlegung abstrahieren und in andere Recyclingbereiche übertragen.

Es konnte unabhängig von Änderungen bei Fa. ELPRO GmbH grundlegende Ergebnisse erarbeitet werden z. B. eine unter kontrollierten, nachvollziehbaren Bedingungen erarbeitete Aufstellung zu den Fraktionen einer Elektronikschrottzerlegung mit Angaben zu typischen Qualitätsanforderungen und Massenanteilen, wobei neben Metallen und Edelmetallen auch Abfallfraktionen wie Kunststoff, Bauschutt, (aus Elektroöfen und Waschmaschinen) Papier und Pappe sowie sonstige Reststoffe enthalten sind. Auch ty-pische Sonderabfälle werden aufgelistet.

Es werden allgemeingültige Beschreibungen zur Wirtschaftlichkeit der Zerlegung und zur Festlegung der Zerlegetiefe erstellt. An konkreten Einzelbeispielen wird die Problematik einer Entscheidung zur Zerlegung erörtert und unter Einbeziehung von Erlösen, Aufwand und auch subjektiven Faktoren, Erfahrungswerten und dem typischen Handeln des Werkers betrachtet. Bei Untersuchungen zur Feinzerlegung werden typische Zerlegezeiten, Werkzeugwechselzeiten und sonstige Aufwendungen benannt und diskutiert.

Die Problematik einer fundierten Entscheidungsfindung wird diskutiert. Der Aufwand hierfür muß der Aufgabe angemessen sein. Subjektive Entscheidungsfindungen müssen auf eine bessere Basis gestellt und möglichst durch ein formales Vorgabeverfahren ersetzt werden. Der Werker soll nicht mehr mental überschlägige Abschätzungen vornehmen, sondern alle notwendigen Angaben quantitativ ermitteln und anschließend auswerten. Hierzu wurde z. B. der Einsatz intelligenter Wiegesysteme erprobt, die den enthaltenen Wertstoffanteil anzeigen und zugleich eine Grenzzeit für den höchstzulässigen Demontageaufwand angeben. Zusätzlich wird der Werker über den Erlös informiert. Hierbei kann auch auf schwankende Wertstofferlöse eingegangen werden. Auch einfachere Hilfsmittel zur Visualisierung von Entscheidungskriterien werden vorgestellt.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Ergebnisse wurden bereits in der Presse und auf Vorträgen vorgestellt. Die ELPRO GmbH ist eines von acht Partnerunternehmen im Systemverbund der von Roll MBB Recycling GmbH. Diese und auch weitere Unternehmen, die kommerzielle (d. h. nicht kommunal oder von anderen Trägern geförderte) manuelle Zerlegung von Elektronikschrott betreiben, müssen die Wirtschaftlichkeit ihrer Zerlegeprozesse steigern, um sich am Markt gegenüber den Schredderbetrieben behaupten zu können. Hier ist die primäre Zielgruppe für die Verbreitung der Projektergebnisse zu sehen.
Kontaktadressen: ELPRO, Elektronik-Produkt-Recycling GmbH, Hannoversche Str. 66 a, 38116 Braunschweig, Technische Universität Braunschweig, Institut für Fertigungsautomatisierung und Handhabungstechnik IFH (jetzt Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik), Gaußstr. 17, 38106 Braun-schweig, Professor Dr. Hesselbach, Dipl.-Ing. Christoph Hermann.


Fazit

Das Vorhaben wird als erfolgreich durchgeführt eingeschätzt. Bei Fa. ELPRO GmbH handelt es sich um einen sehr kleinen Zerlegebetrieb, der auch überregional Elektronikschrott akquiriert, bei der Demontage gezielte Wertstoffe rückgewinnt und Weiterverarbeitern wieder zur Verfügung stellt. Es konnte mit diesem Vorhaben über den bisherigen, für den Branche bereits vorbildlichen Stand hinaus moderne Tech-niken und Verfahren in einen kleinen Zerlegebetrieb hineingebracht werden. Methoden des Produktionsmanagements wurden erprobt und angewandt, was für Betriebe dieser Größenordnung, insbesondere im Entsorgungs- und Recyclingbereich, durchaus nicht üblich ist. Das Vorhaben war geprägt durch das persönliche Engagement des Firmeninhabers, Herrn Dr. Schöps. Er ist zugleich Motor für die weitere Verbreitung der Projektergebnisse, die über seine Mitwirkung in Firmenverbünden und Organisationen erleichtert wird. Über die Kooperation mit der Universität Braunschweig wirkte das Projekt auch in den Bereich Forschung und Lehre und vermittelte dort Einsichten in besondere Belange und Anforderungen kleiner und mittelständischer Unternehmen.