Herausforderung optimale Produktlebensdauer

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1 Herausforderung optimale Produktlebensdauer Dr. Martin Vogt VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH 14. Netzwerkkonferenz NeRess Berlin, 8. Dezember 2014 Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt

2 Produktlebensdauer und Produktnutzungsdauer Technische Produktlebensdauer Zeitspanne von der erstmaligen Inbetriebnahme bis zum Ausfall eines Produkts Produktnutzungsdauer Zeitspanne von der erstmaligen Inbetriebnahme bis zur Außerbetriebnahme eines (zumeist funktionsfähigen) Produkts Technische Produktlebensdauer Produktnutzungsdauer Def. in Anlehnung an: VDI 4800 Blatt 1 (Entwurf) Ressourceneffizienz Methodische Grundlagen, Prinzipien und Strategien (2014) Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt

3 Technische Produktlebensdauer Einflussfaktoren Belastung Abnutzungsvorrat Wartung Im Reparaturfall Reparierbarkeit Ersatzteilversorgung Produktbezogene Maßnahmen zur Steigerung Beanspruchungsgerechtheit* Hoher Abnutzungsvorrat Wartungsfreiheit Reparierbarkeit Weitere Maßnahmen Langzeitersatzteilversorgung * Gemäß Spezifikation Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt

4 Ressourceninanspruchnahme im Lebensweg Ressourceninanspruchnahmen entstehen im gesamten Produktlebensweg Produktherstellung Rohmaterialherstellung Produkt Verwertung Beseitigung Nutzung Maßnahmen zur Verlängerung der technischen Produktlebensdauer können Ressourceninanspruchnahmen in der Herstellung erhöhen Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt

5 Beanspruchungsgerechtheit (3) Beanspruchungsgerechtheit und Sicherheit Erläuterung: In der Konstruktionspraxis werden häufig hohe Sicherheitsreserven angesetzt. Beanspruchungsgerechtes Konstruieren erfolgt gemäß dem Leitsatz So wenig wie möglich, so viel wie nötig. Zu hohe Sicherheitsanforderungen wirken sich negativ auf die Materialeffizienz aus. Einflussnehmender Akteur im Betrieb: Produktentwicklung Lebensphase(n) mit relevanten Auswirkungen: Rohmaterialherstellung, Nutzung (bei mobilen Produkten) Lebensweganalyse: Nicht erforderlich Quelle: VDI 4800 Blatt 1 (Entwurf) Ressourceneffizienz Methodische Grundlagen, Prinzipien und Strategien (2014) Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt

6 Ausfallzeitpunkt von Komponenten Komponente Ausfallzeitpunkt* Unnötiger Abnutzungsvorrat =Optimierungspotenzial Zeit * Wirtschaftlicher Totalschaden Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt

7 Produktnutzungsdauer Einflussfaktoren Technologischer Wandel bei Nachfolgeprodukten bezüglich Effizienzsteigerung Funktionserweiterung Modeentwicklung Wertewandel Produktbezogene Maßnahmen zur Steigerung Zeitloses Design Modularer Aufbau Erweiterbarkeit Aufrüstbarkeit Weitere Maßnahmen Kaskadennutzung Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt

8 Technologischer Wandel Effizienzsteigerung Beispiel Haushaltswaschmaschine Alter Wasserverbrauch 30 Jahre 180 Liter 25 Jahre 158 Liter 20 Jahre 134 Liter 15 Jahre 111 Liter 10 Jahre 84 Liter 8 Jahre 76 Liter 5 Jahre 66 Liter neu 49 Liter Quelle: energiesparen-im-haushalt.de (2011) VDI ZRE (2014) Vorzeitige Außerbetriebnahme aus Ressourcengründen sinnvoll Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt

9 Zeitloses Design Seit 1972 Annäherung der Produktnutzungsdauer an die technische Produktlebensdauer Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt

10 Fazit (I) Technologischer Wandel kann Effizienzsteigerungen und Funktionserweiterungen bei Nachfolgeprodukten ermöglichen und vorzeitige Außerbetriebnahme bedingen Verlängern der Produktnutzungsdauer durch modulare Produktstruktur, Erweiterbarkeit, Aufrüstbarkeit, zeitloses Design Optimierungsziel: Produktnutzungsdauer = technische Produktlebensdauer Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt

11 Fazit (II) Verlängern der Produktlebensdauer durch hohen Abnutzungsvorrat, Wartungsfreundlichkeit, Reparierbarkeit, Ersatzteilversorgung Steigern der Ressourceneffizienz durch beanspruchungsgerechtes Konstruieren Ziel: Auslegung aller Bauteile eines Produkts auf den gleichen Ausfallzeitpunkt Ermitteln der optimalen Produktnutzungsdauer erfordert die Berücksichtigung des gesamten Produktlebenswegs Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt

12 Kontakt VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH Johannisstrasse Berlin : Dr. Martin Vogt Tel.: Fax: vogt@vdi.de Seite Netzwerkkonferenz NeRess 8. Dezember 2014 Dr. Martin Vogt