Produktverantwortung des Konstrukteurs

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Refurbishing –
Boomende Technologien
und Märkte
Prof. Dr.-Ing. Rolf Steinhilper
Universität Bayreuth
UNIVERSITÄT
BAYREUTH
Refurbishing – Boomende Technologien und Märkte
Hamburg, 3. November 2009
UP
Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Prof. Dr.-Ing. Rolf Steinhilper
bis 1978
Studium des Maschinenbaus, Universität Stuttgart
(Lebensunterhalt u.a. mit Kfz-Reparaturen)
ab 1982
Leiter der Abteilungen “Produktionssysteme”
Fraunhofer IPA
“Unternehmensentwicklung”
(Stuttgart)
“Produkt- und Technologiemanagement”
5 Jahre Auslandserfahrung: China (2 Jahre), Japan (6 Monate),
USA (1 Jahr), Kanada (3 Monate), Taiwan (1 Monat), u.v.a.
Jahrgang 1953
1997 bis 2004
Leiter des Fraunhofer Kompetenznetzwerks „Produktkreisläufe“
(5 Institute); Engagement für die Austauschteileproduktion
1998 bis 2000
UNIVERSITÄT
BAYREUTH
Präsentation der Deutschen Wissenschaften auf der EXPO 2000
seit 2001
Universitätsprofessor für Umweltgerechte Produktionstechnik
seit 2006
Leiter der Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation
Refurbishing – Boomende Technologien und Märkte
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UP
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Produkte mit „mehreren Leben“ haben ihren eigenen Charme…
2009
2007
2008
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Universität Bayreuth
 Gegründet: 1975
 9200 Studenten
 6 Fakultäten
• Mathematik und Physik
• Biologie, Chemie und Geowissenschaften
• Rechts- und Wirtschaftswissenschaften
• Sprach- und Literaturwissenschaften
• Kulturwissenschaften
• Angewandte Naturwissenschaften ( seit 1998)
700 Ingenieurstudenten
(Dipl.-Ing, Bachelor, Master)
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Service Engineering – eine junge Wissenschaft
Konstruktion
Produktion
Industrial
Engineering
Instandhaltung
Recycling
Refurbishing
Service Engineering
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
High-Tech-Müll-Lawinen…
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Klassisches Refurbishing: Mechanik und Motoren
Rechenbeispiel
• Neu-Motor
Preis:
10.000 €
Kosten:
8.500 €
Gewinn:
1.500 €
 15 %
• Austausch-Motor
(refurbished)
Preis:
6.000 €
Kosten:
3.000 €
Gewinn:
3.000 €
 50 %
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Refurbishing von Getränkeautomaten
vorher
nachher
Moderniserte Technik zum halben Preis…
All State Manufacturing, Indiana/USA
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Refurbishing/Remanufacturing von Industrierobotern
vorher
nachher
Remanufacturing
während
Westinghouse / Unimate, Massachusetts/USA
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Refurbishing von Großgeräten der Medizintechnik… in Hamburg
. . . Diagnostic Value
with same as new
Clinical Performance
for a Reduced Price . . .
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Refurbishing elektronischer Produkte
Kassensysteme
PC Terminals
Service existierender Terminalnetzwerke
(z.B. in Einwohnermeldeämtern)
Instandsetzung mechanisch beanspruchter
Tastaturen und Hard-/Softwareupdates
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Entlöten und Wiederverwenden von Elektronik-Bauteilen
Wiederverwendung ausgemusterter
IC-Chips
z.B. für Elektronikspielzeug
Entlöten im Lötbad
Qualitätskontrolle
Entlöten auf Infrarotherd
Wiederverwendbare ICs
Sortieren
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Aufarbeitung von Büroaustattungen
Umarbeitung des Corporate Designs
z.B. nach Mergern
Erneuerung verschlissener
Oberflächen und Polsterungen
Aufgearbeitete Büroausstattungen
Refurbishing
Refurbishing
Davis Office Refurbishing, New York / USA
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Umweltgerechte
Produktionstechnik
Qualitätskontrolle bei aufgearbeiteten Automobil-Scheibenbremssätteln
100% Qualität
auch
bei sogenannten
„Sicherheitsteilen“
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Refurbishing von Passagierflugzeugen zu Frachtflugzeugen
Vorher…
…und nachher!
…während…
mehr Nutzlast als vorher
Ist je ein Frachtflugzeug abgestürzt?
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Ökologisches Potential
- Energie- und Materialeinsparungen beim Refurbishing (Aufarbeitung)
Materialverbrauch
100
75
Neuproduktion
(aus Neu- und
Recyclingmaterial)
50
Energieverbrauch
25
Aufarbeitung
12 %
11 %
100
75
0
Lichtmaschine
Neuproduktion
(aus Neu- und
Recyclingmaterial)
Anlasser
50
25
Aufarbeitung
14 %
9%
0
Lichtmaschine
Quelle: Steinhilper
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Anlasser
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Die Refurbishing Industrie – die „große Unbekannte“
Hidden Champions:
 73.000 Aufarbeitungsbetriebe weltweit
Remanufacturing /
Refurbishing
Wirtschaftliches Wachstum:
 Zweistellige
Wachstumsraten
 50 wesentliche
Produktgruppen
 Jährlich neue Produkte
 50.000.000.000 €
Jahresumsatz
Ökologische Vorteile:
 Ca. 500.000 Beschäftigte
 Globale Energie- und
Materialeinsparungen
 Größer als die
Stahlindustrie
 Ressourcennutzung
Austauschteileproduktion
 Mehr Beiträge als aus
Solar- und Windenergie
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Industrielles Refurbishing in Serie: Mechanik/Elektrik
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Austauschteile bisher und zukünftig
Trend zur
Mechatronik/
Elektronik
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Industrielles Refurbishing in Serie: Mechatronik/Elektronik
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
European Remanufacturing Technology Center
UP
Europäisches Technologiezentrum Refabrikation
Entwicklungskompetenz zur
Austauschteileproduktion ...
Assembly
Disassembly
UP
Cleaning
Reconditioning
Montage
Demontage
Reinigung
Testing
Aufarbeitung
Diagnose
... an der Universität Bayreuth
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Trend zur Mechatronik als Herausforderung beim Remanufacturing
Beispiel:
Servolenkungen
Keine
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Umweltgerechte
Produktionstechnik
Schnelle Diagnose von Electronic Control Units (ECU) beim Remanufacturing
Wärmebild
-kamera
Kfz ECU
Neue ECU
Defekte ECU
Testergebnis
Fehlerursache
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Fehlerfolge
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Produktionstechnik
Entwickelter Prüfstand für elektro-hydraulische Servolenkungspumpen
Hydraulikpumpe mit
Elektroantrieb
Prüfling
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Produktionstechnik
Know-how Entwicklung zum Remanufacturing von Kfz Teilen im CAN*
CAN
Restbussimulation
CAN Bus Analyse
•Benötigte Steuergeräte
•Applikatives Verhalten
Entwicklung eines
Prüfstands
•Prüfung und Dokumentation
•Software rücksetzen
•Relevante IDs
•CAN Botschaften
Simulation
benötigter Sensoren
•Eingangsgrößen
•Ausgangsgrößen
Analyse der
Versuchsaggregate
•Eingangsgrößen
•Ausgangsgrößen
Beschaffung von
Versuchsaggregaten
* CAN = Controller Area Network
in modernen Kfz
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Lehrstuhl
Umweltgerechte
Produktionstechnik
Trends der Technologieentwicklung zur Reinigung
Produktbeispiele
Technologietrends
Bisher
Parameter
in der
Reinigungstechnologie
Zukünftig
Chemische
Einwirkung
Mechanische
Einwirkung
Prozesszeit
Temperatureinfluss
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Umweltgerechte
Produktionstechnik
Technologieentwicklung zur Reinigung von Dieselpartikelfiltern
Neue Reinigungstechnologie:
Hochtemperaturoxidation von Carbonpartikeln durch einen Sauerstoffstrom
− Prozesstemperatur ~ 500 C
− Keine zusätzlichen Chemikalien
beteiligt
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Umweltgerechte
Produktionstechnik
Schlanke Aufarbeitungsbetriebe: Methodenentwicklung und Anwendung
Beispiel Wertstromdesign (eine von 12 Methoden)
Identifizieren von Verbesserungspotentialen und Prozessoptimierung
Nachher
Vorher
Materialflussoptimierte
Aufstellung der
Maschinen
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Umweltgerechte
Produktionstechnik
Refurbishing/Remanufacturing stößt auf globales Interesse
再制造:
再循环的最佳形式
罗尔夫·施泰因希尔佩
Buch Remanufacturing
in allen Weltsprachen erschienen
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Umweltgerechte
Produktionstechnik
Teile und Märkte für Refurbishing/Remanufacturing
Welche Teile?
Welche Märkte?
ETNProdukte
Equivalent
to New
langlebige
Teile
seltene/
gesuchte
Teile
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wertschöpfungs
-haltige Teile
Ersatzteile
Leasing
Vermietung
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Umweltgerechte
Produktionstechnik
Identifikation geeigneter Produkte
Produktbezogene Kriterien
• technische Kriterien (Art und Anzahl Bauteile und Werkstoffe, Aufarbeitbarkeit …)
• Mengenkriterien (Stückzahlen, räumliches und zeitliches Aufkommen, Nachfrage …)
• Wertkriterien (Wertschöpfung Material/Fertigung/Montage)
• Zeitkriterien (Lebens- und Nutzungsdauer, Produktionszeitraum …)
• Innovationskriterien (technischer Fortschritt bei Neu- und Recyclingprodukten)
• Entsorgungskriterien (Rohstoffgehalt, Schadstoffgehalt …)
• Kriterien welche die Wechselwirkung mit der Neuproduktion betreffen (Abwehr der
Aufarbeitung durch Neuhersteller oder Möglichkeit zur Zusammenarbeit mit Neuproduktion …)
• sonstige Kriterien (Markt, Image, Produkthaftung, Schutzrechte der Recycling-Produkte …)
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Produktionstechnik
Identifikation geeigneter Produkte
Marktbezogene Kriterien
• Vertriebsform/Betriebsform der Produkte (Verkauf/Leasing …)
• Servicekonzept/Serviceakteure (herstellergebunden/herstellerunabhängig)
• Segmentierung der Märkte (Preisregionen/geografische Regionen …)
• Produktzustände bei der Außerbetriebnahme (defekt/technisch veraltet/modisch
veraltet/neuwertig …)
• Transparenz/Zugänglichkeit technischer Spezifikationen der Produkte (Know-how-Bedarf und
-verfügbarkeit)
• Interaktionsmöglichkeiten mit der Produktentwicklung (eigene oder fremde Produkte)
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Umweltgerechte
Produktionstechnik
Eines unserer weiteren Forschungsprojekte:
Bayerisches Innovationszentrum Service-Engineering 2020
Ziele:
• Entwicklung von neuen ServiceEngineering- und RefabrikationsTechnologien
Volumen: • Gesamtprojekt 4,0 Mio. Euro
Laufzeit:
• 4 Jahre
Vorgehen: • Know-how-Entwicklung
• Kfz-Fehlerdiagnose
• Wissensmanagement
• Gestaltung von Ersatzteil- u.
Austauschteileproduktionen
Start:
• Januar 2010
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Verbindlichen Dank…
… für Ihre Aufmerksamkeit
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