3 Produktrecycling

3.1 Begriffliche Klarung

3.1.1 Definition und Begrlindung

Produktrecycling wird definiert als Zusammenfassung der

zur Anwendung kommenden Recyclingverfahren zur Werkstlick­

rlickgewinnung und Werkstoffrlickgewinnung aus genutzten

Produkten.

Eine Nutzungsphase ist hierbei ein wiederholbarer Bestand­

teil des in /17/ definierten Produktgebrauchs, Bild 8.

Drei Ursachen konnen das Ausscheiden eines Produkts aus

einer Nutzungsphase als Anstosse zum Produktrecycling be­

wirken:

Unterbrechung einer Nutzungsphase durch Ausfall

- Ablauf einer der Nutzungsphasen des Produktgebrauchs

- Ablauf der letzten Nutzungsphase des Produktgebrauchs

[ ________ ~~ ____ --~~P~R~Q~DU~K~TDRE~C~Y~C~l~IN~G~-------------------- J , ( 3 verfahren) PROZESSE. ~gE!'Ninnung~ .

Produkt­gobrouch

in m Nutlungs ­

phasen

ohne Produkt ­

recycling : ...-:--:~1

e(?:-:lt/ (1:r!::.::.....-:~ (~~-i5'

mit Produkt­

recycling :

-Bild 8

VERFAHRENSTECHNISCHE

FERTIGUNGS­TECHNISCHE PROZESSE

WerkstGck­riick­~lnnulJ9

R. Steinhilper, Produktrecycling im Maschinenbau© Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 1988

- 40 -

Werkstlickrlickgewinnende Verfahren des Produktrecycling sind

die Aufarbeitung und die Instandsetzung als fertigungstech­

nische Prozesse. Die Aufarbeitung liberflihrt das genutzte

Produkt in eine weitere Nutzungsphase, wahrend es bei der

Instandsetzung in derselben Nutzungsphase verbleibt, wie in

Bild 8 dargestellt.

Das werkstoffrlickgewinnende Verfahren des Produktrecycling

ist die Aufbereitung, die das Produkt liber verfahrenstechnische

Prozesse in einen neuerlichen ProduktionsprozeB zurlickflihrt.

Hervorzuheben ist, daB die gewahlte Definition des Begriffs

Produktrecycling den in /17/ geschaffenen Gliederungen und

dort definierten Begriffen des Recycling nicht wider­

spricht, sondern diese aufgreift, urn die Instandsetzung

erganzt und so vorteilhaft zusammenfaBt, daB damit auch aIle

sich aus bisherigen Einteilungen ergebenden Unscharfen aus­

geraumt werden, da gekoppelte und verwandte Prozesse sowie

Mischformen des Recycling nunmehr mit erfasst werden konnen:

Durch Zusammenfassung in einem Begriff Produktrecycling wird

es moglich, die Stofffilisse eines Produktes und seiner Bau­

teile nach dem Verursacherprinzip durch unterschiedliche

Kreislaufarten und Behandlungsprozesse hindurch zu verfolgen

und so aIle zur Anwendung kommenden Verfahren vollstandig

abzubilden und damit auch ganzheitlich optimieren zu konnen.

Als Gegenstlick zum Produktrecycling laBt sich das Material­

recycling definieren als die Zusammenfassung aller zur An­

wendung kommenden Recyclingverfahren zur Werkstoffrlickge­

winnung aus (nicht als Produkte faBbarem) Abfallmaterial, wie

beispielsweise Produktionsabfallen oder fllissigen Altstoffen.

Das Materialrecycling ist jedoch nicht Gegenstand der vor­

liegenden Arbeit. Ebenfalls nicht eingeschlossen, weder im

Produkt- noch im Materialrecycling, ist auch die Energie­

gewinnung aus Produkten und Abfallmaterial - ein Grenzfall

des Recycling, der eher als Entsorgung zu werten ist.

3.1. 2

- 41 -

produktrecycling im groBtechnischen, industriellen

und handwerklichen MaBstab

Analysiert man die beim Stand der Technik angewandten Ver­

fahren des Produktrecycling, so finden sich zum Recycling

von aus einer Nutzungsphase ausscheidenden Produkten prak­

tische Realisierungen in drei unterschiedlichen Auspragungen.

- 1m groBtechnischen MaBstab werden vorwiegend Shredderan­

lagen mit den bereits beschriebenen nachfolgenden Sortier­

stufen zur Aufbereitung und Rlickgewinnung der wichtigsten

Werkstoffe aus genutzten Produkten in der als "Altstoff­

recycling" definierten Kreislaufart eingesetzt. Hierbei

geht die Funktion des Produkts verloren.

- 1m industriellen MaBstab werden in sogenannten Austausch­

erzeugnisfertigungen aufgearbeitete Produkte aus genutzten

Produkten meist wie Neuprodukte in Serie hergestellt. Die­

ses Aufarbeiten in Austauscherzeugnisfertigungen - in

einem festgelegten Ablauf mit den Arbeitsschritten Erzeug­

nisdemontage, Bauteilereinigung, Bauteileprlifung, Bauteile­

aufarbeitung, Erzeugnismontage - bildet das wichtigste

Verfahren in der als "Recycling wahrend des Produktgebrauchs"

definierten Kreislaufart.

- Die im handwerklichen MaBstab vor Ort oder in Instandset­

zungsbetrieben durchgeflihrte Instandsetzung von Erzeug­

nissen ist ebenfalls als produktrecycling zu werten, wenn

dadurch ein aus einer Nutzungsphase ansonsten endgliltig

ausscheidendes Produkt wieder einer Verwendung zugeflihrt

werden kann. Die Definition der hier durchlaufenen Kreis­

laufart "Recycling wahrend des Produktgebrauchs" nach /17/

definiert die "Rlickflihrung eines Produkts in ein neues

Gebrauchsstadium" .•• selbst •.. "ohne Durchlauf eines Be­

handlungsprozesses" ••• bereits als Recycling. Schon dies

legt es nahe, auch die Instandsetzung als Behandlungspro­

zeB neben der Aufarbeitung und Aufbereitung gelten zu

- 42 -

lassen und somit in die Ve~fah~en des P~odukt~ecycling mit

einzubeziehen.

Bet~achtet man P~oduktrecyclingverfah~en als Aufwand-/

Nutzen-Relation und we~tet beispielsweise den Kapital- und

Ene~gieeinsatz bezogen auf die ~ezyklie~te Wertschopfung

eines Produkts, so sind in e~ste~ Linie die Aufarbeitung,

bedingt auch die Instandsetzung zu~ Rtickgewinnung de~ Funk­

tion eines Produktes im Wi~kungsg~ad deutlich hoher ein­

zustufen als die Aufbereitung zur Rtickgewinnung lediglich

de~ Werkstoffe.

Dennoch besitzt die in dieser Rangfolge niedrigstwe~tige

Aufbereitung im g~oBtechnischen MaBstab heute den hochsten

Verbreitungsgrad. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, das

hochstwertige Recycling durch Aufarbeitung im industriel1en

MaBstab zuktinftig versta~kt voranzutreiben.

3.1. 3 Abgrenzung zur Instandha1tung

Aus der Einbeziehung der in /18/ a1s zu den MaBnahmen der

Instandha1tung zugehorig definierten Instandsetzung in die

Verfahren des Produktrecyc1ing ergibt sich die in Bi1d 9

gezeigte "Verwandtschaft" der beiden Begriffe Instandha1tung

und Produktrecyc1ing.

( Wartung ,

ZUSAMMEN-

)/(1-"'0>0 HANG ( Instandhaltung ,

ZWISCHEN > ."000""00, , PROOUKT-

RECYCLING

UNO Produktrecycling "'" (,,"f~"';'""' , INSTANO-

HALTUNG , ( Aufbereitung

Bild 9

- 43 -

Hieraus folgt, daB die Instandsetzung sowohl MaBnahme der

Instandhaltung als auch Verfahren des Produktrecycling ist.

Die verbleibenden MaBnahmen der Instandhaltung bzw. Ver­

fahren des Produktrecycling lassen sich dagegen eindeutig

voneinander abgrenzen:

- Verbleibende MaBnahmen der Instandhaltung:

Die War tung und die Inspektion zahlen - auch als entlastende

bzw. vorbereitende MaBnahmen flir die Instandsetzung - fUr

sich alleine betrachtet nicht zum Produktrecycling.

- Verbleibende Verfahren des Produktrecycling:

Die Aufarbeitung und die Aufbereitung zahlen - auch als

ersetzende oder erganzende MaBnahmen zur Instandsetzung -

fUr sich alleine betrachtet nicht zur Instandhaltung.

3.1. 4 Unterscheidung von Aufarbeitung und Instandsetzung

Betrachtet man neben der im GebrauchsgUterbereich vorherr­

schenden Aufarbeitung groBerer serien in Austauscherzeugnis­

fertigungen auch die Aufarbeitung im Investitionsgliterbereich,

wo beispielsweise die GeneralUberholung mit Modernisierung

von Industrierobotern oder Werkzeugmaschinen sowohl in Serie,

als auch in Einzelfertigung betrieben wird, so wird deut­

lich, daB zwischen der Aufarbeitung und der Instandsetzung

ein flieBender tibergang besteht.

Als wesentliche Unterscheidungskriterien lassen sich dabei

die in Bild 10 angegebenen Unterschiede in Ablaufen und

Merkmalen beider Verfahren angeben.

Auch mit Hi1fe dieser Kriterien gelingt es jedoch nicht immer,

einige schwierig zuzuordnende Prozesse, wie beispielsweise

eine "TeilUberho1ung", "Generalliberho1ung", "Modernisierung",

die Ab1aufe und Merkmale beider Verfahren aufweisen konnen,

eindeutig a1s Aufarbeitung oder a1s Instandsetzung einzustufen.

- 44 -

@RGLEICH1 ( AUFARBEITUNG IN SERlE '

Ablaufe

Mefkmale

Bild 10

L Oefek te Erzeugnisse 7 Q

Ert:eugnisse vollstandig demontieren

Bautelle re inigen Aile Bauteile prufen und 50rt ieren

Defekle Baule ile aufar-beiten oder erneuer"n

Er:zeugnisse wieder montieren

::Q: L Aufgearbeitete Er zeugnisse 7

e lndustr ielr . technologieintensiv . Cenerelle Cesamtaufarbeltung . Kunde erh31t Manonymes lil En.eugni e l<eine Lieferzeit bzw . Wartezeit . Volle Gewihrle istung wie

fur neues Er zeugnis e Anpassung der Erzeugnlsse

an technlschen Fortschritt

C Et.lZElINSTANDSE TZUNG ,

L Oefektes Erzeugnis 7 Q

I( Fehlerur"sache bestimmen

Oefekte Baugruppe demont ieren I Defekte Bauteile instandsetz:en 1

oder erneuern

InslandgesetUe Baugruppe I wieder montiere n

::Q: L Instandgesetltes Er"2eu~n i s 7

• Handwerklich .. arbeitsintens iv e lnd ividuelle Teilinstandsetzung e Kunde behalt eigenes Erzeugnis e Wartezeit auf Instandset.z:ung e Cewahdelstung our fur

In standsetzung • Technisches N iveau des

Erzeugnisses bleibt

Aus diesem Grunde wurden in /11/, /17/ und /20/ auch Ansatze

unternommen, weitere Kriterien wie

- EigentUmerbeibehaltung / EigentUmerwechsel, /11/

- Standortbeibehaltung / Standortwechsel, /11/

MaBnahmen zur Erreichung darUber

der "normalen" / hinausgehende

Produktlebensdauer MaBnahmen, /17/

Beibehaltung Aufgabe der Produktidentitat, /20/

der / ("Vermischen" der Bauteile mehrerer

Produktidentitat in Serie aufgearbeiteter Produkte)

als MaBstab zur Einstufung von Produktrecyclingverfahren als

- Instandsetzung / Aufarbeitung heranzuziehen.

Auch damit wird jedoch eine scharfe Trennung zwischen der

Aufarbeitung und Instandsetzung nicht in allen Fallen ge-

- 45 -

lingen, d~ ein rezykliertes Produkt im Einzelfall auch "wi­

derspruchliche" Eigenschaften gemaB obigen Einteilungen auf­

weisen kann.

Es bietet sich daher an, die Einstufung eines Produktrecy­

clingverfahrens als Aufarbeitung oder Instandsetzung in

solchen Grenzfallen nicht nur an verschiedenen Ablaufen und

Merkmalen der durchlaufenen Behandlungsprozesse und ange­

wandten Recyclingformen, sondern vor allem am erzielten Er­

gebnis des Produktrecyclingverfahrens zu orientieren. Dieses

Ergebnis ist der im Produktrecycling wiedergeschaffene Ab­

nutzungsvorrat des Produkts, ein in /18/ definierter Be-

gr iff.

Zur Einstufung kann somit dieser im Produktrecycling wie­

dergeschaffene Abnutzungsvorrat des Produkts bewertet werden:

Erreicht oder ubersteigt der wiedergeschaffene Abnutzungs­

vorrat den zu Beginn der Nutzungsphase vorhandenen Wert, ist

das Produktrecycling als Aufarbeitung zu werten. Eine In­

standsetzung liegt vor, wenn lediglich ein Restabnutzungs­

vorrat zuruckgewonnen wurde, Bild 11.

lOa 'I,

-.. .. .. o > III 0-C ~

~ ~ C .0 «

a

UNTERSCHEIDUNG VON AUFARBEITUNG UNO INSTANDSETZUNG NACH HOHE DES RUCKGEWONNENEN ABNUTZUNGSVORRATS

..----1. Nutzungsphase "I~ 2. Nutzungsphase --~

----- Verlan ung ----.::

~ Aufarbeitung

Zeit Bild 11

- 46 -

Eine solche Abstufung wird auch dem sprachlichen Gehalt der

Begriffe Aufarbeitung und Instandsetzung gerecht.

3.2 Situationsanalyse des Produktrecycling durch

Aufarbeiten in Austauscherzeugnisfertigungen

Zur Herleitung von Forschungs- und Entwicklungsaufgaben zur

gezielten Verbesserung und Weiterentwicklung des Produktre­

cycling durch industrielles Aufarbeiten wurden Situations­

analysen in Austauscherzeugnisfertigungen in unterschiedlichen

Branchen der Gebrauchsgliter- und Investitionsgliterindustrie

des In- und Auslandes durchgeflihrt, Bild 12.

( PRODUKTSPEKTRUM DER SITUATIONSANALYSE ,

Tec.M.sct\e1

wllt:sd"lailttchtl

OfgQnISCl1CM'ISCnt

K.mgHIr\tn CI,'

unl,rsucl"lltl'!

AusIQU~c'" •

tfI.ugnlUf

ozw

Unlersucl1te Austousc.h -erzeugnis­fertig\.f'lgefl • 1m Inland

o im Ausland

Bild 12

Eine ausflihrliche Darstellung der einen Untersuchungsaufwand

von drei Mannjahren reprasentierenden Ergebnisse der Situa­

tionsanalysen ware aufgrund der Vielfalt der dabei gewonnenen

Erkenntnisse grundsatzlich wlinschenswert - sie wlirde jedoch

den Rahmen der vorliegenden Arbeit sprengen. Die Darstellung

muB sich daher auf die weitgehend verallgemeinerungsfahigen

Erkenntnisse beschranken und Abweichungen des Einzelfalles

von den getroffenen Aussagen in Kauf nehmen.

- 47 -

Die Ergebnisse der Analysen behandeln Technologien und Ein­

richtungen sowie Kosten in Austauscherzeugnisfertigungen und

mlinden in technologische, konstruktive, organisatorische und

logistische Aufgaben zur gezielten Verbesserung, darliber hinaus

in Planungsaufgaben zur Weiterentwicklung des Produktrecycling.

3.2. I Ergebnisse der Analyse von Technologien und

Einrichtungen in Austauscherzeugnisfertigungen

Die industrielle Aufarbeitung von Produkten in Serie, wie

sie als Austauscherzeugnisfertigung in zahlreichen Branchen

besteht, ist durch das Bemlihen gekennzeichnet, das indivi­

duelle Recycling jedes Produkts als eine Serienfertigung

groBerer Lose zu gestalten und somit die sich hierbei bie­

tenden Moglichkeiten der Rationalisierung, wie den Einsatz

technischer Hilfen und die bessere Auslastung von Personal

und Fertigungseinrichtungen, zu nutzen. Solche Austauscher­

zeugnisfertigungen gliedern sich in die flinf Arbeitsschritte

vollstandige Demontage / Reinigung / Prlifung / Aufarbeitung

oder direkte Wiederverwendung wiederverwendbarer Bauteile,

Ersatz nicht wiederverwendbarer Bauteile durch Neuteile /

Wiedermontage. Diese Folge von Fertigungsschritten wird von

einem g·roBeren Los aufzuarbeitender Produkte schadensunab­

hangig, also einheitlich durchlaufen. Ursprlinglich in einem

Produkt zusammengehorige Bauteile werden dabei nicht not­

wendigerweise wieder zusammen in einem Produkt montiert,

d.h. das Produkt verliert gewissermaBen seine ursprlingliche

Identitat. Die aufgearbeiteten Produkte sind von ein­

heitlichem, dem Neuprodukt ebenblirtigem Qualitatsniveau und

Erscheinungsbild.

Zur besseren Orientierung gliedert sich die nachfolgend

notwendigerweise so kurz wie mOglich gehaltene Darstellung

von Technologien und Einrichtungen der flinf in Austauscher­

zeugnisfertigungen durchlaufenen Fertigungsschritte jeweils

nach den Gesichtspunkten

- 48 -

- Aufgaben

- technologische Schwerpunkte

- Fertigungseinrichtungen

- MaterialfluBeinrichtungen

- Organisationsprinzip

- Besonderheiten

Hierbei werden fertigungstechnische Begriffe und Gliederungen

aus /36/ bis /38/ verwendet.

3.2.1.1 Demontage

Aufgaben: Urn die Bauteile der zu fertigenden Austauscher­

zeugnisse fur eine Wiederverwendung reinigen, prufen und

gegebenenfalls aufarbeiten zu konnen, werden die Produkte in

allen untersuchten Austauscherzeugnisfertigungen vollstandig,

zumindest soweit wie zerstorungsfrei moglich, demontiert.

Technologische Schwerpunkte: Bei nahezu allen Produkten liegt

der Schwerpunkt des Demontageaufwandes beim Losen von

Schraubenverbindungen. Bild 13 zeigt als typisches Beispiel

aus dem Maschinenbau die experimentell ermittelte Haufigkeits­

verteilung und die Zeitanteile der notwendigen 534 Vorgange

zur vollstandigen Demontage eines 4-Zylinder-PKW-Ottomotors.

Eine vergleichbare Verteilung zeigt sich auch bei der De­

montage anderer Produkte des Maschinenbaus. Stets ergibt

sich das Losen von Schraubenverbindungen als haufigster oder

yom Zeitanteil im Vordergrund stehender Demontagevorgang in

Austauscherzeugnisfertigungen.

- 49 -

t-WJFIGKEITSVERTEILUNG UNO ZEITVERTEILUNG \QII DEtvalTAGEI,OOGANGEN

Unter­suchtes

Austousch­erzeugnis

~}" PKW

~- Zylindec

Ottomotoc Modelljahr

1978

Manuelle Oemontage

Bild 13

Schcauben Ausein -losen ander -

schieben

Ab­nehmen l

Ent ­nehmen

Pref\­passung

losen

Trennen durch

elastische Ver­

formung (l. B.

Federn)

Trennen durch

plastische Ver ­

formung ( .. S.

Nieten)

Fertigungseinrichtungen: Die Demontage von Schraubverbin­

dungen erfolgt in den untersuchten Fallen soweit mOglich

mechanisiert mit Hilfe von handgeftihrten einspindligen

Druckluftschraubern und ansonsten manuell mit Handwerkzeugen

wie Maulschltisseln, Schraubendrehern usw. Ftir das Losen aller

anderen Verbindungsarten wie Niet-, Klebe-, PreBsitz- oder

durch plastisches Verformen erzeugte Verbindungen sind meist

besondere Vorrichtungen notwendig; es ist in allen unter­

suchten Austauscherzeugnisfertigungen meist von hohen manuel­

len Arbeitsinhalten gepragt.

MaterialfluBeinrichtungen: In der Demontage kommen je nach

BaugroBe der zu demontierenden Produkte Verschiebebander,

Rollenbahnen, Hangebahnen oder schleppkettengetriebene Vor­

richtungswagen als Fordermittel zum Einsatz. Produktspezi­

fische Forderhilfsmittel wie Aufspannvorrichtungen usw. sind

nur bei schweren Produkten, wie z.B. Kfz-Motoren, anzutreffen.

Organisationsprinzip: Organisatorisch ist die Demontage meist

als Linienfertigung strukturiert.

- 50 -

Besonderheiten: Die Arbeitsbedingungen flir das an den De­

montagebandern tatige Personal sind aufgrund von Verschmut­

zung, Verolung und Korrosion der zu demontierenden Produkte

in der Regel als erschwert einzustufen. Daneben erg eben sich

haufig Schwierigkeiten beim Losen von Verbindungen, insbe­

sondere von Niet-, Klebe-, PreBsitz- oder durch plastisches

Verformen erzeugten Verbindungen, die zu einer Beschadigung

von Bauteilen und/oder Verbindungselementen und damit zu de­

ren Nichtwiederverwendbarkeit flihren konnen.

3.2.1.2 Reinigung

Aufgaben: In allen untersuchten Austauscherzeugnisferti­

gungen werden auBer einigen bereits bei der Demontage aus­

gesonderten, offenkundig nicht erhaltungswlirdigen oder

grundsatzlich zu erneuernden Bauteilen aIle moglicherweise

erhaltungswlirdigen Bauteile, im Durchschnitt sind dies 90 %

der demontierten Bauteilmasse, einer eingehenden und oft

mehrstufigen Reinigung unterzogen. Die Reinigung ist Vorbe­

dingung der nachfolgenden Zustandsbeurteilung von Bauteilen

(Prlifen und Sortieren) und der gegebenenfalls erforderlichen

Bauteileaufarbeitung. Sie kann aber auch schon die Bauteile­

aufarbeitung an sich darstellen, wenn Teile nur verschmutzt,

jedoch nicht verschlissen sind.

Technologische Schwerpunkte: In der Regel laBt sich kein

bestimmter Schwerpunkt des Reinigungsaufwandes ermitteln. Je

nach Art der Verschmutzung, Verolung oder Korrosion kommen

- Tauchen (in Saure- oder Laugebadern)

- Waschen (in HeiBwasser, Kaltreiniger, Waschbenzin, Petro-

leum usw.)

- Strahl en (Sand-, Stahlkies-, NaBdruckstrahlen, usw.)

- Ultraschallreinigung

als wichtigste Reinigungsverfahren in unterschiedlichem Um­

fang zur Anwendung.

- 51 -

Fertigungseinrichtungen: Die Reinigung erfolgt je nach ge­

fordertem Bauteiledurchsatz teilweise manuell an Handarbeits­

platzen, aber auch in mechanisierten oder automatisierten

Tauchbadern, Waschmaschinen und Strahlanlagen. Die verwen­

deten Einrichtungen entsprechen somit den in Instandset­

zungswerkstatten oder in der Neuproduktion eingesetzten.

MaterialfluBeinrichtungen: Als Fordermittel in der Reinigung

kommen je nach Ausbildung des Reinigungsvorgangs (stationar

oder nach dem Durchlaufprinzip) Unstetig- oder Stetigforde­

rer wie Krane oder Hangebahnen als flurfreie, Verschiebe­

tische oder Taktbander als flurgebundene Fordermittel zum

Einsatz. Auf der Forderhilfsmittelseite werden fast durch­

gangig Drahtkorbe verwendet.

Organisationsprinzip: Organisatorisch ist die Reinigung,

bedingt durch die meist langeren ProzeBzeiten, in der Regel

als Gruppenfertigung strukturiert.

Besonderheiten: Bei der Auswahl der Reinigungsmedien in Tauch­

badern, Waschemulsionen, Strahlmitteln usw. ist in beson­

derem MaBe Rlicksicht auf die Empfindlichkeit der Bauteil­

werkstoffe (Metalle, Kunststoffe) und deren Oberflachen­

beschaffenheit zu nehmen. Zu aggressive Reinigungsmedien

flihren daher zuweilen zu einer Nichtwiederverwendbarkeit

bestimmter Bauteile.

3.2.1.3 Prlifen und Sortieren

Aufgaben: Das Prlifen und Sortieren der gereinigten Bauteile

als dritter Schritt der Austauscherzeugnisfertigung besteht

in erster Linie in einer Beurteilung des Bauteilezustandes

zur Klassifizierung der Bauteile in drei Bauteilezustande:

- nicht mehr wiederverwendbar / zu erneuern

- nach Aufarbeitung wiederverwendbar

- direkt wiederverwendbar

- 52 -

Die Erflillung dieser Aufgabe ist von zwei Voraussetzungen

abhangig: Einerseits vom Vorhandensein objektivierbarer

Zustandsmerkmale bzw. Prlifkriterien zur Beurteilung des

Erhaltungszustandes von Bauteilen, die nieht immer mit den

flir die Neuteile in der Neuproduktion geltenden Prlifkrite­

rien identiseh sein mlissen. Andererseits von der Verfligbar­

keit zerstorungsfreier Prlifverfahren flir die in Austauseher­

zeugnisfertigungen libliehe 100 %-Prlifung.

Technologische Schwerpunkte: Aufgrund der genannten Forde­

rungen ergibt sieh in nahezu allen untersuehten Austauseher­

zeugnisfertigungen ein eindeutiger Sehwerpunkt des Prlifauf­

wandes bei Verfahren der Siehtprlifung, da haufig objektivier­

bare und zerstorungsfreie Prlifverfahren noeh fehlen. Bei

einigen Funktionsbauteilen werden neben optischen Kriterien

jedoeh aueh haufig elektrisehe und geometrisehe Kriterien

geprlift.

Fertigungseinrichtungen: Die Prlifung erfolgt somit einer­

seits an Siehtprlifarbeitsplatzen, andererseits aueh mit Me­

Beinriehtungen und Prlifhilfsmitteln flir elektrische und geo­

metrisehe KenngroBen oder auf besonderen Prlifstanden, bei­

spielsweise zur DurehfluBmessung und Dichtigkeitsprlifung der

hierflir in Frage kommenden Bauteile. Flir viele Prlifeinrieh­

tungen finden sieh Gegenstlicke in der Neuproduktion, einige

Prlifverfahren bzw. Prlifeinriehtungen wurden und werden je­

doch aueh eigens flir die Austauseherzeugnisfertigung ent­

wickelt.

MaterialfluBeinrichtungen: Als Fordermittel herrsehen manuell

bewegte Transportwagen, Gabelhubwagen oder Gabelstapler

vor, als Forderhilfsmittel sind Paletten und Transportkasten

anzutreffen.

Organisationsprinzip: Organisatoriseh ist die Prlifung, be­

dingt durch den hohen Anteil manueller Arbeit, meist als

eine Art Gruppenfertigung strukturiert.

Besonderheiten: Neben der Prlifung und Sortierung der Bauteile

nach ihrem Erhaltungszustand muB in vielen untersuehten

Austauscherzeugnisfertigungen aueh ein nieht zu vernaehlas­

sigender manueller Prlif- und Sortieraufwand fUr das Identi-

- 53 -

fizieren und Sortieren ahnlicher, jedoch nicht gleicher Bau­

tei1e getrieben werden. Das Sortieren von Schrauben, Stiften

und Kleinteilen nach Langen oder Durchmesser, von Zahnradern

geringfugig unterschiedlicher Zahnezahl usw. bindet in

Austauscherzeugnisfertigungen oft mehrere Handarbeitsplatze.

3.2.1.4 Bautei1eaufarbeitung

Aufgaben: Aufgabe der Bauteileaufarbeitung ist es, den

Nutzwert bzw. Abnutzungsvorrat der genutzten Bauteile wieder

auf den Stand neuer Bauteile zu bringen. In einigen Fallen

wird der Abnutzungsvorrat auch gesteigert, beispielsweise

bei einer Modernisierung des Bauteils oder beim Harten vor­

her weicher Fuhrungsbahnen, usw.

Technologische Schwerpunkte: Der Schwerpunkt der in den un­

tersuchten Austauscherzeugnisfertigungen angewandten Bauteile­

aufarbeitungsverfahren liegt bei spanenden Bearbeitungsverfahren

wie Drehen, Frasen, Bohren und Schleifen. Bei hohen optischen

Anforderungen an das Austauscherzeugnis bzw. seine Bauteile

kommen auch Oberflachenbehandlungsverfahren wie Galvanisie-

ren oder Lackieren in nennenswertem Umfang hinzu. Bi1d 14

zeigt Anteil und Verfahren der Bauteileaufarbeitungsein­

richtungen in einer Austauscherzeugnisfertigung fur PKW-4-

und 6-Zylinder-Ottomotoren.

Fertigungseinrichtungen: Die Aufarbeitung der Bauteile er­

folgt meist auf Universalwerkzeugmaschinen bzw. an Ein­

ze1arbeitsplatzen, in Einzelfallen auch auf Sonderwerkzeug­

maschinen, die aus der inzwischen ausgelaufenen Neuproduk­

tion des gleichen Bauteiles ubernommen werden konnten.

MaterialfluBeinrichtungen: Die Bauteileaufarbeitung ent­

spricht hinsichtlich Fordermitteln und Forderhilfsmitte1n in

der Regel den beim Prufen und Sortieren dargestellten Gege­

benheiten.

- 54 -

Organisationsprinzip: Organisatorisch ist die Aufarbeitung

meist a1s eine Gruppen-oder Werkstattfertigung strukturiert,

d.h. es sind Maschinen oder Arbeitsp1atze gleicher Bearbei­

tungsaufgaben in Bereichen zusammengefaBt.

Besonderheiten: Insbesondere hohe optische Anforderungen,

aber auch das Feh1en von Nacharbeitsreserven usw. flihren

haufig zu einer Nichtaufarbeitbarkeit bestimmter Bautei1e.

ANTElL UNO Zl..JStV..1MENSETZUNG SF1\NENOER WERKZEUGMASCHINEN ZUR BAUTEILEAUFARBEITUNG IN AUSTAUSCHERZEUGNISFERTIGUNGEN

Unter­suchte

Austausch­erzeugnis­

ferti-gung

~ ., .. N N

~ .o:§ 501------

~~~ 'iii ,S'~ 301-----­c~.o

<l: ~~ ::;:

01 ~ 70 c c c ~ ~ :E ·I.~-I"~~:':·,;::::::I-

_ C U :~-~~----------~~ L-___ .....J:! ~ ~

PKW - c .. E 4-16- ~ ~ g'

Zylinder ~ .. :!! O \/lQ).>{

ttomotoren ~"O ~ :::

Bi1d 14

maschinen maschinen maschinen maschinen

- 55 -

3.2.1.5 Montage

Aufgaben: Durch die Montage der demontierten, gereinigten,

geprUften, gegebenenfalls aufgearbeiteten Bauteile zusammen

mit neuen Bauteilen wird das Produkt wieder zu einem dem

Neuprodukt ebenbUrtigen Austauscherzeugnis zusammengefUgt.

Technologische Schwerpunkte: Die Montage von Austauscher­

zeugnissen entspricht vollig der Montage in der Neuproduk­

tion, lediglich die Einrichtungen zeigen zuweilen einen nied­

rigeren Mechanisierungs- oder Automatisierungsgrad aufgrund

der in Austauscherzeugnisfertigungen haufig geringeren

StUckzahlen.

Montage-/MaterialfluBeinrichtungen, Organisationsprinzip:

Soweit m6g1ich, sind die in den untersuchten Austausch­

erzeugnisfertigungen eingesetzten Montageeinrichtungen an

denen der Neuproduktmontage orientiert, da vergleichbare

Werkzeuge, Vorrichtungen usw. benotigt werden. In Einzel­

fallen findet die Wiedermontage auch auf den Montageein­

richtungen der noch laufenden Neuproduktion statt. Es werden

dabei in bestimmten Sonderschichten an den jeweiligen Ban­

dern statt Neuerzeugnissen Austauscherzeugnisse montiert.

Dies bedarf keiner Umstellung von Einrichtungen oder Perso­

nal. Es werden lediglich aufgearbeitete Bauteile zum Teil

in Verbindung mit Neuteilen anstatt nur Neuteile am Band zur

Montage bereitgestellt. Die montierten Austauscherzeugnisse

werden dann allerdings zur Unterscheidung von Neuerzeugnis­

sen noch auBerlich gekennzeichnet.

Besonderheiten: Aus den genannten GrUnden erUbrigt sich eine

nahere Erorterung der die Montage von Austauscherzeugnissen

charakterisierenden Gegebenheiten. In Einzelfallen kon-

nen erhebliche Unterschiede der SeriengroBe in Neuproduktion

und Austauscherzeugnisfertigung jedoch auch zu ausschlieB­

lich fUr die Wiedermontage geltenden MaBnahmen oder eigenen

GesetzmaBigkeiten fUhren.

- 56 -

In allen untersuchten Austauscherzeugnisfertigungen werden

samtliche Erzeugnisse nach der Montage einer vollstandigen

Funktionsprlifung und Endkontrolle unterzogen. Durch diese

100 % Prlifung ist in vielen Fallen das Qualitatsniveau der

aufgearbeiteten Produkte und ihre spatere Zuverlassigkeit

deutlich h6her als die der nur in Stichprobenkontrollen

geprliften vergleichbaren Neuerzeugnisse.

3.2.2 Ergebnisse der Analyse der Kosten

in Austauscherzeugnisfertigungen

Die industrielle Aufarbeitung von Produkten in serieller

Austauscherzeugnisfertigung zielt hinsichtlich der Kosten

darauf ab, die bei herk6mmlichen Einzelinstandsetzungen auf­

grund zu hoher Arbeitskosten zunehmend fehlende Kostendeckung

wieder herzustellen. Die Kosten einer herkommlichen Ein­

zelinstandsetzung libersteigen bei zahlreichen Produkten meist

aufgrund dieser Arbeitskosten bereits die gesamten Her­

stellkosten der hinsichtlich Ablaufen und Hilfsmitteln in

der Vergangenheit standig rationalisierten Neuproduktion

desselben Produkts, Bild 15 /39/.

t '" ';: C\ :l .. .. L

W

o L a. c ! '" o '"

KOSTENENTWICKLUNG OER AUFARBEITUNG IN SERlE, EINZELINSTANOSETZUNG UNO NEUPROOUKTION;

[lA.RGESTELLT AM BEISPIEL VON ELEKTRQWERKZEUGEN

1950 1960

Aufa rbei t ungskos tenenlw icklung beeinfluflbar durch lechnologische, konslruklive. organisalorische und logislische Verbesserungen

1970 1980 1990 2000 K olen der johr

Bild 15

- 57 -

Eine Substitution der vorher individuellen Einzelinstand­

setzung durch eine Serienfertigung groBerer Lose aufgearbei­

teter Erzeugnisse in der im Abschnitt 3.2.1 erlauterten Form

bietet somit die Moglichkeit, erhebliche, der Neuproduktion

vergleichbare Kosteneinsparungen bei den Arbeitskosten zu

nutzen. Dem stehen jedoch Kostenerhohungen gegentiber, die

aus den hoheren Materialkosten herrtihren, da samtliche Aus­

tauscherzeugnisse auf ein einheitliches, dem Neuprodukt

ebenbtirtiges Qualitatsniveau gebracht werden mtissen.

Die nachfolgende Darstellung der Kosten in Austauscherzeug­

nisfertigungen gibt einen dreistufigen tiberblick, wie sich

der oben erlauterte Zielkonflikt der Kosteneinsparungsbemti­

hungen in der in Austauscherzeugnisfertigungen anzutreffen­

den Kostenartenverteilung niederschlagt, in welchen Kosten­

stellen Kostenschwerpunkte entstehen und welche Besonderhei­

ten die daraus resultierende Kostentragerrechnung in Aus­

tauscherzeugnisfertigungen aufweist. Hierbei wird das in

der betrieblichen Kostenrechnung tibliche dreistufige Vorge­

hen mit Kostenbegriffen und Gliederungen nach /40/ verwendet.

3.2.2.1 Kostenartenrechnung

Eine Analyse der Kostenartenverteilung in den untersuchten

Austauscherzeugnisfertigungen ergab die in Bild 16 darge­

stellten Spannweiten der Anteile der Kostenarten Arbeits­

kosten, Materialkosten, Kapitalkosten und Fremdleistungs-/

sonstige Kosten.

- 58 -

SPANNWEITEN DER ANTEILE DER KOSTENARTEN AN DEN HERSTELLKOSTEN IN AUSTAUSCHERZEUGNISFERTIGUNGEN

8() ~ '1. 100

Gebrouchs­il.u~

1

leklrowe<k,euge

A::~:mI~1 ~ --+--Unter-

Motorsagen ~

~. terti -

erzeugnis-

gun~n I~I Indus\r,e<oboter

Bild 16

Arbeits - Malerial - Kapilal - Fremd -kosten kosten kosten leistungs-I

sonstige Kosten

Als maBgeblich fur die ermittelten Anteile der Kostenarten

sind die folgenden Ursachen anzusehen:

Arbeitskosten: Die gegenuber der arbeitsintensiven Ein­

zelinstandsetzung angestrebte Verringerung der Arbeitskosten

durch Aufarbeiten in Serie, die mit durchschnittlich 20 %

Anteil an den Herstellkosten ermittelt wurden, ist in Aus­

tauscherzeugnisfertigungen festzustellen. Der Einsatz tech­

nischer Hilfen und der rationelle Fertigungsablauf werden

hier wirksam.

Materialkosten: Die Materialkosten stellen mit einem zwischen

50 und 70 % ermittelten Anteil an den Herstellkosten den

maBgeblichen Kostenfaktor in Austauscherzeugnisfertigungen

dar. Sie fallen fur zwei Posten an: Fur die Beschaffung der

Altprodukte einerseits und fur den NeuteilezuschuB als Ersatz

fur nicht mehr wiederverwendbare Bauteile andererseits.

- 59 -

Die Zusammensetzung der Materialkosten aus diesen beiden

Posten variiert dabei sehr stark: Gibt der Betreiber einer

Austauscherzeugnisfertigung aufgearbeitete Produkte nur ge­

gen RUckgabe eines Altproduktes ab, so werden Kosten fUr

Altprodukte haufig kalkulatorisch gar nicht angesetzt. MuE

der Betreiber einer Austauscherzeugnisfertigung sich jedoch

am Markt mit Altprodukten versorgen, wie z.B. bei US­

amerikanischen Aufarbeitern, die Altprodukte selbst in Europa

beschaffen, zu beobachten, so konnen die Beschaffungskosten

fUr Altprodukte bis zur Halfte der Materialkosten betragen

- dies kann jedoch fUhlbar dazu beitragen, die Kosten fUr

den NeuteilezuschuB und damit die Materialkosten insgesamt

zu begrenzen, wie in Kapitel 6 noch zu zeigen sein wird.

Kapitalkosten: Mit 5 bis 10 % Anteil an den Herstellkosten

sind die Kapitalkosten kein herausragender Kostenfaktor in

Austauscherzeugnisfertigungen. Der durchweg vergleichsweise

niedrige Automatisierungsgrad der Demontage- und Montage­

einrichtungen sowie das weitgehende Fehlen kapitalintensiver

Werkzeugmaschinen fUr eine in Austauscherzeugnisfertigungen

nicht anzutreffende aufwendige Teilefertigung sind hierfUr

bestimmend.

Fremdleistungs-/sonstige Kosten: Auch die Fremdleistungs­

und sonstigen Kosten in Austauscherzeugnisfertigungen sind

nur in einer Streubreite zwischen 5 und 10 % Anteil an den

Herstellkosten aufgearbeiteter Erzeugnisse vertreten. Sie

bewegen sich damit in Ublichen, keiner naheren Erorterung

bedurftigen GroBenordnungen.

Aus der Analyse der Kostenarten ergibt sich somit, daB er­

folgversprechende Verbesserungsansatze in Austauscherzeug­

nisfertigungen vorwiegend im Bereich der Materialkosten zu

verfolgen sind.

- 60 -

3.2.2.2 Kostenste11enrechnung

In der Kostenste11enrechnung werden die dem Produkt direkt

zurechenbaren Einzelkosten nicht berlicksichtigt - dies sind

in Austauscherzeugnisfertigungen insbesondere die Material­

kosten. Von Interesse ist jedoch eine genauere Analyse der

in Austauscherzeugnisfertigungen anfallenden, dort haufig

a1s Gemeinkosten erfaBten Arbeits- und Kapitalkosten, bzw.

deren Verrechnung auf die entsprechend der durch1aufenen

flinf Fertigungsschritte gegliederten Kostenstellen. Bei die­

ser Analyse ergab sich die in Bild 17 gezeigte Spannweite

der Anteile der hier zu verrechnenden Kosten auf die ent­

sprechenden Kostenste11en 1. Demontage / 2. Reinigung /

3. Prlifung / 4. Bauteileaufarbeitung bzw. Bauteileersatz

durch Neuteile / 5. Montage.

SPANNWEITEN DER ANTEILE DER KOSTENSTELLEN AN DEN GEMEINKOSTEN IN AUSTAUSCHERZEUGNISFERTIGUNGEN

[]!] Hau'haltsgerate

Unter-

suchte

Austausch-~ erzeugnls-~

;: i"iil PKW - Moloren

Bild 17

50 .,. Gebrouchsguler

'0

Oe- Reini - Prufung Bauteile- Montage montage gung aufarbei -

tung

Hierbei fallt vor allem die in den meisten der untersuchten

Austauscherzeugnisfertigungen ermittelte hohe Kostenbela­

stung der beiden Kostenste1len Demontage und Bauteileaufar­

beitung auf - der in einigen Fallen ermittelte hohe Anteil

- 61 -

der Montagekosten ist kein kennzeichnendes Merkmal von Aus­

tauscherzeugnisfertigungen, da diese in der Regel auch in

der Neuproduktion auftreten /41/.

Aus der Analyse der Kostenstellen ergibt sich somit, daB

erfolgversprechende Verbesserungsansatze in Austauscherzeug­

nisfertigungen vorwiegend im Bereich der Demontage und Bau­

teileaufarbeitung zu verfolgen sind.

3.2.2.3 Besonderheiten der Kostentragerrechnung

Bei der Zuordnung der in der Kostenartenrechnung erfaBbaren

Einzelkosten und der in der Kostenstellenrechnung erfaBten

Gemeinkosten auf die Bauteile und Produkte, der Kostentra­

gerrechnung, kann in Austauscherzeugnisfertigungen zunachst

ebenso vorgegangen werden wie in einer Neuproduktion. Je

nach Genauigkeit der erfaBten Kosten bzw. der beabsich­

tigten Ergebnisse kann beispielsweise mit der summarischen

oder mit einer differenzierten Zuschlagskalkulation gearbei­

tet werden. Hierbei stoBt man in der Regel auf mit der Neu­

produktion vergleichbare Ergebnisse, wie z.B. eine ABC­

verteilung der Kostenanteile der Kostentrager am gefertigten

Austauscherzeugnis, oder auf die bekannten Schwierigkeiten

/40/ einer wirklich verursachungsgerechten Kostenzurechnung

auf ein bestimmtes Bauteil oder Erzeugnis, insbesondere bei

stark verzweigtem und vielstufigem Fertigungsablauf.

Eine nur in Austauscherzeugnisfertigungen anzutreffende Be­

sonderheit der Kostentragerrechnung ist jedoch die Tatsache,

daB fur ein und denselben Kostentrager, beispielsweise einem

maBgeblichen Bauteil fur ein Los zu montierender Austausch­

erzeugnisse, mit drei unterschiedlichen Kostenwerten gerech­

net werden muB, je nachdem, ob es sich urn ein

- als Neuteil zuzuschieBendes Bauteil

- aufgearbeitetes Bauteil aus demontierten Erzeugnissen

- direkt wiederverwendetes Bauteil aus demont. Erzeugnissen

- 62 -

handelt •

Dies hat zur Folge, daB beispielsweise bei einer Ermittlung

von Hauptkostentragern durch ABC-Analyse der Kostenanteile

der Kostentrager am gefertigten Austauscherzeugnis nicht

nur, wie in der Neuproduktion selbstverstandlich, teure Bau­

teile als A-Teile ermittelt werden, sondern verschiedene

Ursache die Einstufung eines Bauteils als Hauptkostentrager

bewirken konnen. Als Hauptkostentrager (A-Teile) ergeben

sich somit

- als Neuteile teure Bauteile mit mittlerer ZuschuBquote

- als Neuteile mittelteure Bauteile mit hoher ZuschuBquote

- aufwendig aufgearbeitete Bauteile mit hoher Aufarbei-

tungsquote.

Bild 18 zeigt die durch ABC-Analyse ermittelten Hauptko­

stentrager aus einigen der in der Situationsanalyse unter­

suchten Austauscherzeugnisfertigungen.

A6C-VERTEILUNG UNO HAUPTKOSTENTRAGER OER KOSTEN FUR NEUE UNO AUFGEAR6EITETE BAUTEILE IN AUSTAUSCHERZEUGNISFERTIGUNGEN

~ '00 ,....r-P""""' t-11)0

"'-~Ir 11)0

~ ABC- ., - '/, 81 ./. 81 6 '/,

-- I--,, ~

80 80 80 80 " ,- I C I- Ir I.t!r- CO " <;J. ~ C ..- C 5~ ~60S"l ~ r- iO t-- 6 !--

teilung ~ ~~ 40 J 40 (Bouteil- Q,I ~m I B

- - 6 t-- I---,;'" 6 0'0 10

31 ~ t- t-- 10 I--

kosten) "'§ A 1 8 A 10 00 5 '0 '5 L-70 00 5 10 15 'ss °0 5 10 15 '65 Boutell ... 8cw'tlll' Bout, ilr

HJupt-

kosten-

""~ -~ -~ !ronlk glocn :

hilger ~; t:~ ~... ' (iJ

( I3cJJtei 1- - . ::, .. A""" bezach-

nungl 8ohr l"MSd'll~ WW'l lc l'l'SCtllflttf Houshollsge<a

Untersuchte Austouscherzeugnisfertigungen

Bild 18

- 63 -

Als besonders erschwerend fUr die Vor- und Nachkalkulation

von Austauscherzeugnisfertigungen kommt dabei hinzu, daB die

von den Bauteilezustanden abhangigen Quoten zu erneuernder/

aufzuarbeitender/wiederverwendbarer Bauteile extremen

Schwankungen unterliegen: Die Wiederverwendbarkeit eines

Bauteils kann hierbei durchaus in GroBenordnungen von 30 bis

70 % von einem Fertigungslos auf das nachste schwan ken , so

daB die Hauptkostentrager in Austauscherzeugnisfertigungen

sehr haufig wechseln. Die von diesen raschen Schwankungen

ausgehenden KosteneinflUsse auf Austauscherzeugnisferti­

gungen lassen sich mit den im Maschinenbau gangigen Kalku­

lationsverfahren nicht ausreichend beherrschen.

Aus der Analyse der Kostentragerrechnung in Austauscherzeug­

nisfertigungen ergibt sich somit, daB erfolgversprechende

Verbesserungsansatze vorwiegend in der Entwicklung eines

reaktionsfahigen Verfahrens zur Kostenrechnung zu sehen

sind, das diesen Besonderheiten gewachsen ist.

3.3 Folgerungen aus der Situationsanalyse:

Aufgaben der technisch/wirtschaftlichen Optimierung

des Produktrecycling durch industrielles Aufarbeiten

in laufenden Austauscherzeugnisfertigungen

Zur technisch/wirtschaftlichen Optimierung in Austauscher­

zeugnisfertigungen sind neue Technologien zur Demontage und

Teileaufarbeitung, konstruktive MaBnahmen zur BegUnstigung

der gesamten Aufarbeitung sowie organisatorische und logi­

stische Hilfen zur effektiven und sicheren Kostenkontrolle,

Planung und Steuerung von Austauscherzeugnisfertigungen zu

entwickeln. Hieraus ergeben sich folgende Aufgaben:

3.3.1 Notwendige technologische Verbesserungen

Die Demontage defekter Produkte als erster Fertigungsschritt

in Austauscherzeugnisfertigungen ist in den untersuchten

Fallen zwar meist als rationelle Linienfertigung strukturiert,

- 64 -

kann im librigen jedoch hinsichtlich der Gestaltung von

technischen Einrichtungen und Hilfsmitteln nicht auf "Vorbilder"

aus der Neuproduktion zurlickgreifen, da sich die Aufgabe

"Demontieren" in der industriellen Herstellung neuer Erzeug­

nisse nicht stellt.

Verschmutzung, Verolung und Korrosion der zu demontierenden

Erzeugnisse flihren darliber hinaus zu hohen Belastungen des

in der Demontage beschaftigten Personals.

Urn hier zu kostenglinstigen und menschengerechten Arbeits­

platzen in der Demontage zu gelangen, sind somit technische

Einrichtungen zur Mechanisierung und Automatisierung der

Demontage zu entwickeln. Hierflir wird in Kapitel 4 eine bei­

spielhafte Losung erarbeitet. Die als technologische Ver­

besserung ebenfalls zu fordernde Entwicklung neuer Auf­

arbeitungsverfahren dagegen ist stark vom jeweiligen Ein­

zelfall gepragt - sie wird daher in der vorliegenden Arbeit

nicht vertieft.

3.3.2 Notwendige konstruktive Verbesserungen

Die in den Analysen der Technologien und Einrichtungen sowie

der Kosten in den untersuchten Austauscherzeugnisfertigungen

ermittelten Schwachstellen und Kostenschwerpunkte hatten in

zahlreichen Fallen auch konstruktive Ursachen.

Urn hier sowohl zur Verbesserung der technologischen Ablaufe,

als auch zu einer Erhohung der Anteile direkt oder nach Auf­

arbeitung wiederverwendbarer Bauteile zu gelangen, ist es

somit notwendig, aIle flinf Fertigungsschritte in Austausch­

erzeugnisfertigungen auch durch geeignete konstruktive MaB­

nahmen zu beglinstigen. Solche MaBnahmen werden in Kapitel

5 aufgezeigt und auf Produkte aus den untersuchten Aus­

tauscherzeugnisfertigungen angewandt.

3.3.3

- 65 -

Notwendige organisatorische und logistische

Verbesserungen

Einen erheblichen, meist maBgeblichen Kostenfaktor aller

untersuchten Austauscherzeugnisfertigungen stellen in der

Regel die Kosten fUr notwendige Neuteile, die als Ersatz fUr

nicht mehr wiederverwendbare Bauteile aus den demontierten

Erzeugnissen bei der Montage der aufgearbeiteten Erzeugnisse

zuzuschieBen sind. 1m BemUhen, den Aufwand bzw. die Kosten

fUr diese Neuteile zu verringern, sind zwei Gruppen von

MaBnahmen denkbar:

- Verstarkte Aufarbeitung von Bauteilen durch Entwicklung

weiterer Bauteileaufarbeitungsverfahren. Dieser Weg wird

in zahlreichen untersuchten Austauscherzeugnisfertigungen

bereits beschritten.

- Erh6hte Bauteilegewinnung aus zusatzlich demontierten Er­

zeugnissen durch Steigerung des Verhaltnisses VDM = Ver­

haltnis demontierter Produkte zu montierten Produkten in

der Austauscherzeugnisfertigung. Dieser Weg wird in den im

Inland untersuchten Austauscherzeugnisfertigungen in kei­

nem der untersuchten FaIle, in den USA bereits zum Teil,

allerdings wenig methodisch beschritten, da es an der er­

forderlichen Organisation und Logistik zur kostenoptimalen

Steuerung von Demontage- und MontagestUckzahlen sowohl

innerbetrieblich als auch auBerbetrieblich noch weitgehend

fehlt •

Bei der oben erstgenannten MaBnahmengruppe erh6hen sich die

Bauteileaufarbeitungskosten, bei der zweiten die Demontage­

kosten sowie Beschaffungskosten fUr zusatzliche Altprodukte.

Diese Kostenentwicklungen sind den erzielbaren Kostenein­

sparungen bei Neuteilen gegenlaufig, so daB bei verstarkter

Bauteileaufarbeitung und/oder stark gesteigertem Verhaltnis

VDM die gesamten Herstellkosten wieder steigen.

- 66 -

Bei Austauscherzeugnissen, die aus einer Vielzahl unter­

schiedlicher Bauteile bestehen, die jeweils mit unterschied­

lichen und zudem schwankenden GroBenordnungen der Quoten

Qs - Anteil nicht wiederverwendbarer Bauteile

QA - Anteil nach Aufarbeitung wiederverwendbarer Bauteile

QW - Anteil direkt wiederverwendbarer Bauteile

behaftet sind, gerat die herstellkostenorientierte Optimie­

rung des Verhaltnisses VDM (gesamtkostenoptimal zu demontie­

rende Erzeugnisse fur ein erforderliches Los zu montierender

Erzeugnisse) zu einer sehr umfangreichen Rechenaufgabe mit

zahlreichen Einzelberechnungen und Optimierungslaufen.

Hierfur ist ein moglichst rechnerunterstutztes Verfahren zu

entwickeln, das aIle Kostenauswirkungen einer Erhohung der

Demontagestuckzahl zur Verringerung des Bedarfs an Neuteilen

und/oder aufgearbeiteten Bauteile durch Variation von VDM ermittelt und optimiert. Ein solches Verfahren wird in Ka­

pitel 6 entwickelt und erprobt.

3.4 Aufgaben der Entscheidungsfindung und Planung fur

zukunftiges Produktrecycling

Die das Zustandekommen von Produktrecyclingkreislaufen be­

stimmenden GroBen und fur ihre technisch und wirtschaftlich

erfolgreiche Durchfuhrbarkeit notwendigen Voraussetzungen

und Einflusse sind in der Mehrzahl noch nicht klar zu er­

kennen. Zur Entscheidungsfindung und Planung fur zukunftiges

produktrecycling ist somit eine methodische Unterstutzung

sowohl fur die Auswahl eines geeigneten Produktrecyclingver­

fahrens als auch fur seine vorteilhafte Gestaltung nach

technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu ent­

wickeln.

3.4.1

- 67 -

Notwendige Entscheidungstechniken zur Auswahl

geeigneter Produktrecyclingverfahren

1m Lebenszyklus eines Produkts mit Produktion, Gebrauch

(gegebenenfalls in mehreren Nutzungsphasen) und Entsorgung

setzen die drei Kreislaufarten Produktionsabfallrecycling,

Recycling wahrend des Produktgebrauchs und Altstoffrecycling

an. Zu jedem Zeitpunkt des Lebenszykluses eines Produkts

sollte moglichst intensiv ein Recycling in der entsprechen­

den Kreislaufart betrieben werden.

GroBe Reserven liegen hier noch in den wahrend und am Ende

der Phase des Produktgebrauchs ansetzenden Recyclingverfah­

ren, deren Anwendung in einem Spannungsfeld von Hersteller

und Anwender liegt und die daher bisher oft noch wenig sy­

stematisch betrieben werden oder isoliert gesehen werden.

Urn hier einen Gesamtzusammenhang zu schaffen, wurde in der

vorliegenden Arbeit der Begriff Produktrecycling mit den

drei Verfahren Instandsetzung, Aufarbeitung und Aufbereitung

geschaffen.

1m Einzelfall stellt sich somit beim Ausscheiden eines Pro­

dukts aus einer Nutzungsphase die Aufgabe der Priorisierung

des bestgeeigneten Produktrecyclingverfahrens. Hierftir wer­

den im ersten Abschnitt des Kapitels 7 Entscheidungsregeln

entwickelt.

3.4.2

- 68 -

Notwendige Planungsmethoden zum Produktrecycling

durch industrielles Aufarbeiten

Eine gesicherte Planung und der wirtschaftliche Betrieb

einer Fertigung aufgearbeiteter Produkte als Bestandteil

unternehmerischen Handels - insbesondere auBerhalb des Kfz­

Bereichs - ist von der treffsicheren und abgesicherten Ein­

schatzung der technischen, wirtschaftlichen und organisato­

rischen Voraussetzungen und Einfllisse, sowohl in innerbe­

trieblicher als auch auBerbetrieblicher Hinsicht, abhangig.

Diese Voraussetzungen und Einfllisse sind in ihrer Ausbildung

und ihren Wechselwirkungen bisher noch nicht flir beliebige

Produkte allgemeingliltig darstellbar und quantifizierbar. Im

Einzelfall stellt sich daher die Aufgabe einer sorgfaltigen

Bestimmung und Absicherung dieser GraBen.

Hierflir werden im zweiten und dritten Abschnitt des Kapitel 7

Entscheidungskriterien und Planungsinstrumentarien zur Er­

mittlung aufarbeitungswlirdiger Produkte, sowie zur Planung

der Aufarbeitung von Produkten des Maschinenbaus einschlieB­

lich einer Abwagung von Alternativen, flankierenden MaBnah­

men und Wechselwirkungen mit der Neuproduktion aus der Sicht

einer gesamtunternehmerischen Zielsetzung entwickelt.