Analysis and reduction of the Cumulative Energy Demand of technical Product-Service Systems
Final Report Abstract
Der Kumulierte Energieaufwand technischer Produkt-Service Systeme (KEA.PSS) konnte im Rahmen des Forschungsprojekts durch die gewonnenen Erkenntnisse ermittelt und optimiert werden. Durch die Nachfrage der Kunden nach nachhaltigen Lösungen und der Herausforderung für PSS-Anbieter, ihre PSS bewerten zu können, bestand der Bedarf das Konzept KEA.PSS zu entwickeln. Mit Hilfe des Konzepts ist es möglich, die energetischen Auswirkungen von PSS zu erfassen und zielgerichtet zu steuern, um das übergeordnete Ziel, die Nachhaltigkeit in der Produktion zu steigern, zu erreichen. Um das Ziel zu erreichen, wurden zuerst PSS-spezifische Anforderungen an die KEA-Methode auf Basis der VDI-Richtlinie 4600 definiert. Entsprechend der abgeleiteten Anforderungen wurde das Vorgehen zur Ermittlung des KEA aus der VDI Richtlinie 4600 angepasst und erweitert. Diese Erweiterungen beinhalten zum einen die Berücksichtigung des Lebenszyklus aus der Kunden- und Herstellersicht sowie die Ermittlung des energetischen Aufwandes für die Serviceprodukte. Da Serviceprodukte durch die menschliche Arbeitskraft realisiert werden, wurde der Energieaufwand für einen Mitarbeiter in der Produktion je Stunde in die Berechnung des KEA mitaufgenommen. Das Konzept berücksichtigt auch die Wechselwirkungen zwischen den Sach- und Serviceproduktbestandteilen sowie deren Einfluss auf den KEA.PSS. Hierzu wurden Ursache-Wirkungsbeziehungen in Wenn-Dann-Schemata untersucht und die Ergebnisse in eine Einflussmatrix eingetragen. Mit Hilfe der Einflussmatrix ist es möglich die besonders KEA-relevanten PSS-Änderungen zu identifizieren. Diese Erkenntnis ist relevant, um Stellhebel zur Reduzierung des KEA.PSS zu identifizieren. Mit Hilfe der Stellhebel wird aufgezeigt, wie es möglich ist die Auswirkungsmechanismen im KEA.PSS zu steuern, um den energetischen Aufwand zu optimieren. Mehrere Stellhebel werden in einem einzigen Maßnahmenkatalog zusammengefasst und im letzten Schritt ein Steckbrief für den KEA.PSS erstellt, indem neben den Zielen zur Energieeinsparung für den Kunden und Hersteller, die umgesetzten Stellhebel und die bereits erreichten Einsparungen hinterlegt werden. Dieser Steckbrief unterliegt einer kontinuierlichen Überwachung und zeigt den aktuellen Status des KEA.PSS an. Durch das Konzept KEA.PSS wird eine Untersuchung sowie zielgerichtete Reduzierung des energetischen Aufwands von PSS ermöglicht. Hierdurch können PSS-Anbieter ihren Kunden nachhaltige Lösungen anbieten. Für die Kunden ist es durch die Ermittlung des KEA.PSS möglich, verschiedene PSS hinsichtlich der energetischen Umweltauswirkungen zu vergleichen und bewusst energiesparsamere Lösungsansätze in ihrer Produktion umzusetzen.
Publications
- Analysing the Cumulative Energy Demand of Product-Service Systems for wind turbines. Procedia CIRP 59 - Proceedings of the 5th International Conference on Through-life Engineering Services (2017): S. 214-219
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R. Ilsen, G. Mert, F.A. Rupprecht, J.C. Aurich
(See online at https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.02.051) - Kumulierter Energieaufwand technischer Produkt-Service Systeme. ZWF Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 113/3 (2018) S. 128-132
L. Yi, G. Mert, J.C. Aurich
(See online at https://doi.org/10.3139/104.111874)
