Produktrecycling Im Maschinenbau

ISBN-13: 9783540188490 / Niemiecki / Miękka / 1988 / 167 str.

Rolf Steinhilper

Opis

Produktrecycling im Maschinenbau umfasst die drei Verfahren Instandsetzung, Aufarbeitung und Aufbereitung. Der vorliegende Band behandelt schwerpunktmassig das industrielle Aufarbeiten durch Austauscherzeugnisfertigung in Serie mit den funf Fertigungsschritten Demontage, Reinigung, Prufung, Bauteileaufarbeitung oder -ersatz, Wiedermontage. Dargestellt werden die Ergebnisse einer Situationsanalyse in Austauscherzeugnisfertigungen des In- und Auslandes sowie daran anschliessend ein Bundel neuer Massnahmen und Methoden zur Behebung der dabei angetroffenen technischen und wirtschaftlichen Schwachstellen. Hierbei werden nicht nur technologische, konstruktive und logistische Probleme des derzeit betriebenen Produktrecycling angegangen, sondern auch planerische Hilfestellungen fur zukunftiges Produktrecycling gegeben."

Spis treści

1 Aufgabenstellung und Ziele.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung.- 1.3 Vorgehensweise.- 2 Stand der Erkenntnisse.- 2.1 Recycling-Kreislaufarten im Lebenszyklus eines Erzeugnisses.- 2.1.1 Produktionsabfallrecycling.- 2.1.2 Recycling während des Produktgebrauchs.- 2.1.3 Altstoffrecycling.- 2.2 Recycling-Behandlungsprozesse.- 2.2.1 Aufbereitung zur Werkstoffrückgewinnung.- 2.2.2 Aufarbeitung zur Werkstückrückgewinnung.- 2.2.3 Gekoppelte und verwandte Prozesse.- 2.3 Recyclingformen.- 2.3.1 Wieder- und Weiterverwertung.- 2.3.2 Wieder- und Weiterverwendung.- 2.3.3 Mischformen.- 2.4 Quantifizierung von Recycling-Kreisläufen.- 2.4.1 Rücklaufrate von Stoffen und Erzeugnissen.- 2.4.2 Recyclingquote von Stoffen und Erzeugnissen.- 2.4.3 Bewertung der Energieeinsparung.- 2.5 Anwendbarkeit der Erkenntnisse.- 3 Produktrecycling.- 3.1 Begriffliche Klärung.- 3.1.1 Definition und Begründung.- 3.1.2 Produktrecycling im großtechnischen, industriellen und handwerklichen Maßstab.- 3.1.3 Abgrenzung zur Instandhaltung Instandsetzung.- 3.2 Situationsanalyse des Produktrecycling durch Aufarbeiten in Austauscherzeugnisfertigungen.- 3.2.1 Ergebnisse der Analyse von Technologien und Einrichtungen in Austauscherzeugnisfertigungen.- 3.2.1.1 Demontage 8.- 3.2.1.2 Reinigung.- 3.2.1.3 Prüfen und Sortieren.- 3.2.1.4 Bauteileaufarbeitung.- 3.2.1.5 Montage.- 3.2.2 Ergebnisse der Analyse der Kosten in Austauscherzeugnisfertigungen.- 3.2.2.1 Kostenartenrechnung.- 3.2.2.2 Kostenstellenrechnung.- 3.2.2.3 Besonderheiten der Kostenträger- rechnung.- 3.3 Folgerungen aus der Situationsanalyse: Aufgaben der technisch/wirtschaftlichen Optimierung des Produktrecycling durch industrielles Aufarbeiten in laufenden Austauscherzeugnisfertigungen.- 3.3.1 Notwendige technologische Verbesserungen.- 3.3.2 Notwendige konstruktive Verbesserungen.- 3.3.3 Notwendige organisatorische und logistische Verbesserungen.- 3.4 Aufgaben der Entscheidungsfindung und Planung für zukünftiges Produktrecycling.- 3.4.1 Notwendige Entscheidungstechniken zur Auswahl geeigneter Produktrecyclingverfahren.- 3.4.2 Notwendige Planungsmethoden zum Produkt-recycling durch industrielles Aufarbeiten.- 4 Entwicklung automatisierter Technologien und Ein-richtungen für Demontage- und Sortiervorgänge beim Produktrecycling.- 4.1 Untersuchung der Automatisierbarkeit von Demontage- und Sortiervorgängen.- 4.1.1 Umkehrbarkeit der Abläufe und Verfahren der automatisierten Montage.- 4.1.2 Einflüsse der Komplexität von Baustrukturen.- 4.1.3 Einflüsse der Ausführung von Verbindungen.- 4.1.4 Weitere Einflüsse und Randbedingungen.- 4.1.5 Ermittlung automatisiert demontierbarer Erzeugnisse.- 4.2 Konzeption einer flexibel automatisierten Demontagezelle für ausgewählte Erzeugnisse.- 4.2.1 Automatisierbare Demontageaufgaben.- 4.2.2 Teilfunktionen der Demontageaufgaben.- 4.2.3 Komponentenauswahl für die Teilfunktionen und Aufbau der Demontagezelle.- 4.2.4 Ablauf der automatisierten Demontage.- 4.2.5 Einsatzbereich und Anwendungsproblematik.- 5 Erarbeitung von Regeln und Maßnahmen zur konstruktiven Begünstigung des Produktrecycling.- 5.1 Grundregeln des recyclingorientierten Konstruierens.- 5.2 Regeln und Maßnahmen zur konstruktiven Begünstigung von Austauscherzeugnisfertigungen.- 5.2.1 Demontageorientierte Gestaltung.- 5.2.2 Reinigungsorientierte Gestaltung.- 5.2.3 Prüf-/Sortierorientierte Gestaltung.- 5.2.4 Bauteileaufarbeitungsorientierte Gestaltung.- 5.2.5 Montageorientierte Gestaltung.- 6 Entwicklung eines rechnergestützten Verfahrens zur kostenorientierten Mengenflußoptimierung in Austauscherzeugnisfertigungen.- 6.1 Modellbildung für Erzeugnis- und Bauteilflüsse in Austauscherzeugnisfertigungen.- 6.1.1 Strukturen und besondere Merkmale von Mengen flüssen in Austauscherzeugnisfertigungen.- 6.1.2 Mengenflüsse in Austauscherzeugnisfertigungen bei gleicher Anzahl demontierter und montierter Erzeugnisse.- 6.1.3 Funktionen der Teilegewinnung.- 6.1.4 Funktionen der Teilebereitstellung.- 6.1.5 Funktionen der Erzeugnismontage.- 6.2 Mengenflußveränderungen und Aufwandsverringerungen in der Teilebereitstellung bei Steigerung des Verhältnisses demontierter zu montierten Erzeugnissen (VDM).- 6.2.1 Auswirkungen einer gezielten Erhöhung der Demontagestückzahl.- 6.2.2 Pauschale Bestimmung charakteristischer Zusatzmengen zusätzlich zu demontierender Erzeugnisse.- 6.2.3 Resultierende Veränderungen VDM-abhängiger Kostenbestandteile.- 6.2.4 Anforderungsgerechte Ermittlung gesamtkostenoptimaler Zusatzmengen zu demontierender Erzeugnisse.- 6.3 Aufbau der Optimierungsalgorithmen.- 6.3.1 Quantifizierung von Mengenflüssen in Abhängigkeit von Bauteilezustandsquoten.- 6.3.2 Bauteilebezogene Ermittlung von Bereitstellungsmengen neuer, aufgearbeiteter und direkt wieder verwendeter Bauteile.- 6.3.3 Ermittlung zugehöriger Teilebereitstellungs-kosten durch Platzkostenrechnung.- 6.3.4 Ermittlung entsprechender Teilegewinnungs-und Erzeugnismontagekosten durch differenzierte Zuschlagskalkulation.- 6.3.5 Ermittlung der Herstellkosten und der Selbstkosten pro aufgearbeitetem Erzeugnis.- 6.3.6 Errechnung eines Gesamtoptimums für VDM.- 6.4 Rechenprogramm RECOVERY.- 6.4.1 Aufbau und Inhalt des Rechenprogramms.- 6.4.2 Eingabegrößen.- 6.4.3 Ausgabegrößen.- 6.4.4 Betrieb des Rechenprogramms auf einer Rechenanlage des mittleren Leistungsbereichs.- 6.4.5 Betrieb des Rechenprogramms auf einem Rechner des Leistungsbereichs Personal Computer.- 6.4.6 Rechenergebnisse und ermittelte Verbesserungspotentiale.- 6.4.7 Weiterentwicklung des Programms für Optimierungsaufgaben höherer Ordnung.- 6.4.8 Grenzen logistischer Verbesserungsmöglich-keiten und ergänzende Verbesserungsansätze.- 7 Erarbeitung von Entscheidungskriterien und Planungs-instrumaentarien zum Produktrecycling.- 7.1 Entscheidungsregeln zur Priorisierung sich ergänzender und sich ersetzender Verfahren des Produktrecycling.- 7.1.1 Durch Produktrecycling rückgewinnbare Wert-Schöpfung der Neuproduktion.- 7.1.2 Einfluß der Anteile der Wertschöpfungs-bestandteile aus der Neuproduktion.- 7.1.3 Einfluß des Recyclingaufwandes sowie der Innovation und der Abnutzung während der Produktnutzungszeit.- 7.2 Kriterien zur Ermittlung der Aufarbeitungs-Würdigkeit von Produkten des Maschinenbaus.- 7.2.1 Technische Kriterien.- 7.2.2 Wirtschaftliche Kriterien.- 7.2.3 Organisatorische Kriterien.- 7.2.4 Marktkriterien.- 7.2.5 Sonstige Kriterien.- 7.3 Instrumentarien zur Planung der Aufarbeitung von Produkten des Maschinenbaus.- 7.3.1 Anlässe und Besonderheiten der Planungs-aufgäbe.- 7.3.2 Planung der Wechselwirkungen zwischen Neuproduktion und Aufarbeitung.- 7.3.3 Bewertung begünstigender konstruktiver Maßnahmen.- 7.4 Zusammenführung der entwickelten Instrumentarien.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Schrifttumsverzeichnis.- 10 Anhang Dokumentation Rechenprogramm RECOVERY.- 10.1 Eingabemasken.- 10.2 Ausgabemasken.