Zur aktuellen und langfristigen Befriedigung der menschlichen Bedürfnisse in einer Welt mit wachsender Bevölkerung und begrenzten Ressourcen müssen Produkte über ihren Lebenszyklus nachhaltiger werden. Hierfür ist insbesondere eine nachhaltigere Ausrichtung der produzierenden Unternehmen notwendig.

In der Produktentwicklung und der Fertigung werden grösstenteils die Energie- und Stoffverbräuche eines Produkts festgelegt, die während des Produktlebenszyklus von der Wiege bis zur Bahre anfallen. Der Lebenszyklus umfasst hierbei die Phasen von der Gewinnung des Rohmaterials über Produktion, Montage, Distribution, Nutzung, Wartung bis hin zum Lebensende durch Entsorgung oder Recycling. Im Sinne eines nachhaltigen Life-Cycle-Thinking muss nicht die Produktion an sich, sondern der gesamte Produktlebenszyklus den geringsten Energie- und Stoffverbrauch aufweisen. Hierfür ist ein klares Umdenken in der Produktentwicklung und Produktionsplanung zu einem Life-Cycle-Thinking erforderlich.

Dieser ganzheitliche Ansatz verhindert Teiloptimierung und die Vernachlässigung des Gesamtflusses eines Produkts. Die Produktion darf in diesem Zusammenhang daher nicht als notwendiger ressourcenvernichtender Prozess, sondern als befähigender die Lebensphase des Produktes beeinträchtigender Vorgang gesehen werden. Die Einführung lebenszyklusbasierter Bewertungsmethoden von Fertigungsprozessen ist hierbei zur Senkung der unternehmensübergreifenden Material- und Energieverbräuche notwendig. Insbesondere bei Produkten, die einen Großteil ihrer Umweltwirkung in der Nutzungsphase verursachen, kann durch gezielt eingebrachte Bauteileigenschaften die Gesamtumweltwirkung reduziert werden.

Hierzu sind in der Industrie bereits Ansätze vorhanden, die in Zukunft weiterentwickelt und gezielt verfolgt werden müssen. Beispielhaft wird das Formhärteverfahren im Automobilkarosseriebau angewendet. Die rotglühenden Platinen werden in das Umformwerkzeug eingelegt und während der Umformung gezielt abgekühlt, um eine Umwandlung des austenitischen Gefüges in Martensit zu erreichen. Die zusätzliche Erwärmung benötigt zwar mehr Energie, jedoch kann durch die erzielte Festigkeitssteigerung zum einen die Materialstärke und zum anderen in der Nutzungsphase durch das reduzierte Gewicht Kraftstoff eingespart werden. Neben der Integration des ganzheitlichen Betrachtungsansatzes muss innerhalb der Unternehmen dann die energie- und ressourcenschonendste Technologiekette gefunden werden, die zur Fertigung der benötigten Bauteileigenschaften erforderlich ist.

27.12.2014 | 11011 Aufrufe

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