B

Beanspruchungsgerechtigkeit / Sicherheit
Was versteht man unter sicherer und beanspruchungsgerechter Konstruktion?

Beanspruchungsgerechtes Konstruieren erfolgt getreu dem Motto: "So wenig wie möglich, so viel wie nötig". Die Sicherheit steht im Vordergrund, jedoch sollte dem Thema Materialeffizienz genügend Beachtung dargebracht werden.

Bedienungsanleitung mit Hinweisen zum Nutzerverhalten
Wie helfen Hinweise in der Bedienungsanleitung beim Ressourcensparen?

Das Nutzerverhalten hat bei vielen Produkten einen wesentlichen Einfluss auf die Ressourceninanspruchnahme in der Nutzungsphase, aber auch auf die Produktlebensdauer und folglich auf Ressourceninanspruchnahme im gesamten Lebensweg. Ressourceneffizienzpotenziale in der Nutzungsphase liegen im Vermeiden von Fehlbedienung, Fehlnutzung und Ausfall der Produktfunktionen durch Beschädigung. Beispiele: Hinweise zum Laden für Akkus, zum Energiebedarf im Betrieb und Stand-By, zum Einfluss der Nutzungsart auf die Abnutzung der Produktkomponenten, zur Wartung, zu Reparaturmöglichkeiten und zur Entsorgung.

D

Detaillierte Arbeitsanleitungen / geregelte Schichtübergabe
Was bringt eine detaillierte Arbeitsanleitung und eine geregelte Schichtübergabe?

Detaillierte schriftliche Arbeitsanleitungen helfen bei der Vermeidung von Fehlern. Beispiel: Dosieranleitung in klaren Maßeinheiten wie Kilogramm oder Liter und nicht in Anzahl Schaufeln oder Anzahl Eimer. Die Schichtübergabe ist ein wichtiger Ansatzpunkt zur Vermeidung von Fehl- und Doppelbearbeitungen, für stabile Prozesse, für Aufdeckung von Potenzial zur Prozessoptimierung und für eine lernende Organisation.

Dimensionierung der Fertigungsmittel
Welche Strategie hilft bei der Dimensionierung von Fertigungsmitteln?

Produktstrategien wie "Leichtbauweise" und "Beanspruchungsgerechtigkeit / Sicherheit" können auch auf Fertigungsmittel angewendet werden. Beispiel: Minimierung von Warenträgern beim Galvanisieren in Bezug auf Transportgewicht, spezifische Wärmekapazität, Abtropfverhalten und Reinigung.

E

Effiziente Reinigung
Was versteht man unter effizienter Reinigung?

Wesentliche Einflüsse auf die Art und Menge von Reinigungsmitteln haben die Produktgestaltung und der Fertigungsprozess. Maßnahmenbeispiele: passend angeordnete oder schmutzabweisende Oberflächen, Trennung von Grob- und Feinreinigung oder Kaskadenreinigung, Reinigung direkt vor dem Prozess, der gereinigtes Material benötigt, keine Doppelreinigung, optimales Reinigungsmittel.

Effizienter Transport
Was ist Transporteffizienz?

Transporteffizienz ist eine Kenngröße in der Logistik, mit der ein möglichst schneller und kapazitätsreicher Gütertransport oder Personenverkehr bei möglichst geringem Energieverbrauch bezeichnet ist. Einflüsse: Transportmittelart, Transportentfernung (Anordnung der Fertigungsprozesse), Leerfahrten, Stapelbarkeit des Transportgutes, benötigtes Verpackungsvolumen, Optimierung der Bestell- bzw. Liefermengen.

Eindeutige und vollständige Produktdokumentation
Warum lohnt sich eine eindeutig und vollständig gestaltete Produktdokumentation?

Eine eindeutige und vollständige Produktdokumentation vermindert Ausschuss und Nacharbeit. Sie bildet die Basis für Analysen und Verbesserungsmaßnahmen sowie für die Eingrenzung der fehlerhaften Produktmenge bei einer Fertigungsstörung oder einem Fertigungsfehler.

F

Fertigungsgerechte Produktgestaltung
Wie können Produkte fertigungsgerecht gestaltet werden?

Neben der Ausschöpfung von Effizienzpotenzialen im Fertigungsprozess selbst können durch Design for Manufacturing Ausschuss und Nacharbeit vermindert werden. Beispiele: Kleben anstelle von Schrauben oder Nieten, gleiche Verbindungselemente und damit Werkzeuge bei der Montage, Nutzung von Produktbestandteilen als Aufnahme oder Anschlag, verdrehsichere Produktkonturen. Zielkonflikte im Recycling und beim Materialverbrauch können dabei auftreten.

Fertigungsprozessauswahl / -optimierung
Was bewirkt die Auswahl und Optimierung von Fertigungsprozessen?

Fertigungsprozessoptimierung (Prozessentwicklung) entspricht dem Entwickeln neuer Prozesse und der Parameteroptimierung. Dadurch wird gezielt auf z. B. geringere Ausschussraten, höhere Materialausnutzung und geringeren Verarbeitungsaufwand. Die Fertigungsprozessauswahl erschließt sich aus dem Vorhandensein alternativer Betriebsmittel und Fertigungsverfahren. Beispiel: aufbauende / additive statt herauslösende / herausarbeitende / subtraktive Herstellung von Produktstrukturen. Der Effizienzvergleich alternativer Fertigungsverfahren kann auch die Berücksichtigung der Aufwände für die Herstellung der Rohmaterialien benötigen.

Fertigungsprozessbezogene Kreislaufführung
Was versteht man unter fertigungsprozessbezogener Kreislaufführung?

Kreislaufführung von Materialien kann inner- und außenbetrieblich erfolgen. Sie sollte erst nach der Vermeidung von Reststoffen Anwendung finden und auch in der Menge des kreislaufgeführten Stoffstromes als stets verbesserungswürdig angesehen werden. Beispiele: Aufbereitung und Rückführung von Hilfsstoffen (z. B. Gießereisand, Kühl- und Spülwasser) oder prozessbedingten Reststoffe (Verschnitt, Anguss, Kupfer in Ätzlösung).

K

Kaskadennutzung von Hilfs- / Betriebsstoffen
Wie können Hilfs- und Betriebsstoffe in einer Kaskade genutzt werden?

Kaskadennutzung bedeutet die Weiternutzung eines Produkts in einem Anwendungsbereich mit geringeren technischen Anforderungen, im Vergleich zur Erstnutzungsphase des Produkts. Beispiele: innerbetriebliche Wiederverwendung von Verpackungsmaterial, Kühl- und Spülwasserkaskade im Gegenlauf zur Richtung der Produktflusses.

Kaskadennutzung von Produkten
Was bedeutet Kaskadennutzung?

Kaskadennutzung bedeutet die Weiternutzung eines Produkts in einem Anwendungsbereich mit geringeren technischen Anforderungen im Vergleich zur Erstnutzungsphase des Produkts. Beispiele: Weiternutzung eines Bürocomputers in einem privaten Haushalt, Weiternutzung einer Fahrbatterie in einem stationären Batteriespeicher.

L

Leichtbauweise
Was versteht man unter Leichtbau?

Leichtbau betrifft den Einsatz leichterer Werkstoffe, die Verminderung der benötigten Werkstoffmenge bei gleichbleibendem Werkstoff oder Veränderungen der Produktstruktur. Durch Leichtbauweisen entstehen bei mobilen Produkten Effizienzsteigerung in der Nutzungsphase. Beim Einsatz von Verbundwerkstoffen können jedoch Ineffizienzen bei der Verwertung entstehen.

M

Materialsubstitution von Hilfs- / Betriebsstoffen
Was bewirkt es Hilfs- und Betriebsstoffen zu substituieren?

Unter Materialsubstitution versteht man das Ersetzen eines gegebenen Materials durch ein anderes Material. Hilfs- und Betriebsstoffe tragen zum Teil erheblich zu den Materialkosten bei. Diese Stoffe sind kein Produktbestandteil und werden nach Gebrauch zu Abfall, der häufig zu hohen Entsorgungskosten führt. Beispiel: Kühlschmiermittel auf Mineralölbasis können durch Produkte aus der Altfettaufbereitung mit vergleichbaren Leistungsparametern ersetzt werden.

Miniaturisierung
Was versteht man unter Miniaturisierung?

Unter Miniaturisierung versteht man die Entwicklung und Herstellung kleinerer mechanischer, mechatronischer und elektronischer Bauelemente, Baugruppen und Geräte, die eine Vielzahl elektronischer Bauelemente oder Funktionselemente auf kleinstem Raum enthalten können. Prinzipiell bestehen große Potenziale in Bezug auf Werkstoffverbrauch. Fertigungsaufwand und Rebound-Effekte können jedoch dagegenwirken.

Minimierung des Bearbeitungsvolumens
Was ist Minimierung des Bearbeitungsvolumens?

Die Minimierung des Bearbeitungsvolumens geschieht durch Herstellen von Rohlingen, bei denen die spätere Form bereits vorgegeben oder weitgehend angedeutet ist. Effizienzsteigerungen entstehen durch Vermeiden von Bearbeitungsvolumen, Werkzeugverschleiß und Belegungszeiten von Betriebsmitteln. Beispiel: endabmessungsnahes Urformen oder Umformen anstelle von Spanen aus dem Vollen.

Mitarbeiterqualifikation / Mitarbeiterpotenzial
Was versteht man unter Mitarbeiterqualifikation bzw. Mitarbeiterpotenzial?

Das Fördern, Umsetzen oder Belohnen von Mitarbeiterideen kann zu einer Verbesserung von Arbeitsplätzen, Komponenten oder Organisationsabläufen bis zur Verbesserung von ganzen Prozessen führen. Voraussetzung dafür sind eine aufgeschlossene Unternehmenskultur, Einbeziehen der Mitarbeiter in Entscheidungsprozesse, positive Rückmeldung zu den Umsetzungsergebnissen aus Mitarbeiterideen, Eigenverantwortlichkeit, Entscheidungsspielräume und die Weiterentwicklung von Mitarbeitern nach dem Führungsgrundsatz "Fördern und Fordern".

N

Nutzungsgerechte Produktgestaltung
Wie können Produkte nutzungsgerecht gestaltet werden?

Die Nutzungsphase stellt bei aktiven Produkten in der Regel die ressourcenintensivste Lebensphase dar. Das Produktkonzept und die konstruktive Umsetzung haben einen großen Einfluss auf den Ressourcenverbrauch in der Nutzungsphase. Wesentliche Maßnahmen zur nutzungsgerechten Produktgestaltung umfassen die Ermöglichung eines umweltgerechten Betriebes, ein zeitloses Design, einen modularen Aufbau sowie das Optimieren des Nutzerverhaltens z. B. durch Verhinderung von Fehlnutzung und Entfall unnötiger Funktionen.

P

Power to Gas (z. B. Windgas, Solargas)
Was ist Power to Gas?

Als Power-to-Gas (PtG, P2G) wird ein chemischer Prozess bezeichnet, in dem mittels Wasserelektrolyse mit teilweise nachgeschalteter Methanisierung unter Einsatz von Ökostrom ein Brenngas hergestellt wird. Da es aus erneuerbaren Energien gewonnen wird, wird das so erzeugte Synthesegas bisweilen auch als EE-Gas (Gas aus erneuerbarer Energie) bezeichnet.

Produkt-Service-Systeme / Dematerialisierung
Was ist Dematerialisierung?

Bei der Dematerialisierung geht es um die Entkopplung des Nutzens eines Produkts vom Ressourceneinsatz. Produkt-Service-Systeme verkaufen den Nutzen des Produktes und nicht das Produkt selbst. Da das Produkt im Besitz des Herstellers verbleibt, schafft dies gezielt Anreize im Bereich der Produktlebensdauer und der nutzungs- bzw. recyclinggerechten Produktgestaltung. Beispiele: Leasing, Mieten und Teilen.

R

Recyclinggerechte Produktgestaltung
Wie können Produkte recyclinggerecht gestaltet werden?

Bei der Produktgestaltung sollen bereits potentielle Recyclingverfahren bedacht und Produkte dahingehend angepasst werden. Jedoch ist Wiederverwendung (Kaskadennutzung) dem Materialrecycling meistens vorzuziehen. Beispiele: Vermeiden von Klebebindungen, Markieren von Kunststoffsorten, Reduzierung der Materialvielfalt in einem Produkt, Komponentenbauweise für (teilweise) Wiederverwendung. Potenzielle Mehraufwendungen für recyclinggerechte Gestaltung sind gesamtheitlich gegen den Nutzen abzuwägen.

Reparierbarkeit
Was bedeutet Reparierbarkeit?

Reparierbarkeit ist eine Qualitätseigenschaft, deren Ausprägung den Aufwand für Fehlerlokalisierung und -behebung beeinflusst. Reparierbarkeit ermöglicht Nutzungsdauerverlängerung und unterstützt die gleichmäßige Ausnutzung des Abnutzungsvorrats aller Komponenten eines Produkts. Reparieren mit hohem Aufwand ist nicht immer sinnvoll, z. B. bei Produktgruppen, die schnellem technologischen Wandel unterliegen.

Ressourceneffiziente Gestaltung der Verpackung
Wie kann Verpackung ressourceneffizient gestaltet werden?

Der optimale und zugleich ressourcenschonende Produktschutz impliziert minimales Verpackungsvolumen bzw. eine minimale Verpackungsmasse, auch zur Reduktion von Transportaufwendungen. Beispiele: Mehrwegsysteme für Produkt- und Umverpackung, Anlieferung in Großbehältern zum verpackungsfreien Endverkauf von Kleinmengen, geeignete Verpackungsmaterialien und -struktur.

T

Trockenbearbeitung / Minimalmengenschmierung
Was steckt hinter Trockenbearbeitung bzw. Minimalmengenschmierung (MMS)?

Trockenbearbeitung arbeitet ohne Kühlschmiermittel, Minimalmengenschmierung (MMS) führt das Schmiermittel in der exakt benötigten Menge und Eigenschaft der Bearbeitungsposition zu. Beide Verfahren führen zum Einsparen von Kühlschmierstoffen und Reinigungsmitteln, können höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten und folglich kürzere Belegungszeiten von Betriebsmitteln erreichen und ermöglichen besseres Recycling durch trockene Späne.

V

Verlängerung der Produktnutzungsdauer
Was versteht man unter der Produktnutzungsdauer?

Die Produktnutzungsdauer ist die Zeit vom Start der Produktnutzung bis zur Außerbetriebnahme eines Produkts. Führt schneller technologischer Wandel zu steigender Effizienz in der Nutzungsphase, kann eine vorzeitige Außerbetriebnahme günstiger sein. Maßnahmen um die Nutzungsdauer eines Produktes oder von Teilen eines Produktes zu maximieren: zeitloses Design, modularer Aufbau, Erweiterbarkeit, Aufrüstbarkeit, Funktionsupdates / -upgrades, Kaskadennutzung usw.

Verlängerung der technischen Produktlebensdauer
Was versteht man unter der technischen Produktlebensdauer?

Die technische Produktlebensdauer ist die Zeit von der Produktherstellung bis zum Ausfall eines Produkts. Führt schneller technologischer Wandel bei Nachfolgeprodukten zu steigender Effizienz in der Nutzungsphase, kann eine vorzeitige Außerbetriebnahme günstiger sein. Maßnahmen um die Lebensdauer eines Produktes zu maximieren: Vorsehen eines hohen Abnutzungsvorrats, Ermöglichen von Wartung und Reparatur usw.

Vermeiden von Verlust durch Entsorgung eingekaufter Materialien
Wie kann die Entsorgung zu viel eingekauften Materialien vermieden werden?

Verluste durch Entsorgung von eingekauften Materialien sind zu vermeiden durch z. B. weniger Einkäufe mit kurzfristigen Haltbarkeitsdaten sowie frühzeitige Anpassung an Umstellungen der Fertigungstechnologien oder an Produktwechsel.

Vermeiden von Verlust durch Entsorgung fertiger Produkte
Wie kann die Entsorgung von überzähligen fertigen Produkten vermieden werden?

Das Entsorgen von Material oder fertigen Produkten aus dem Lager ist begründet z. B. auf Überalterung der Materialien (z. B. durch unzureichende Umwälzung), mangelhaftem Lager-, Änderungs- oder Auslaufmanagement, zu hohem Sicherheitsbestand, fehlender Rückkopplung zum Auftragseinstart, Überproduktion (z. B. durch nicht aktuelle Ausbeuteraten beim Einstart oder Verarbeitung von Restmaterialien im Fertigungsprozess ohne Kundenbedarf).

Vermeiden von Verlust durch Nacharbeit
Wie kann man Nacharbeitsverluste vermeiden?

Die Ursachen für Nacharbeiten sind z. B. unzureichende Fertigungsunterlagen, unsichere Fertigungsprozesse sowie unsachgemäße Handhabung der Materialien und Produkte. Maßnahmenbeispiele: Rückkopplung von Ergebnissen der Qualitätskontrolle und Nacharbeit zu Bearbeitungs- und Transportprozessen, Optimieren der Fertigungsunterlagen und Werkerkenntnisse, Werkerselbstkontrolle, Standzeitenmanagement von Werkzeugen, Optimierung von Wartungsintervallen, Reduzierung der Prozessschwankungen.

Vermeiden von Verlust durch unsachgemäße Lagerung / Überlagerung
Wie können Verluste aufgrund von unsachgemäßer Lagerung oder Überlagerung vermieden werden?

Verluste durch Überlagerung oder unsachgemäße Lagerung entstehen z. B. durch Witterungseinflüsse, unzureichenden Material- oder Produktschutz, fehlerhafte Steuerung der Lagerumgebung oder -technik und Haltbarkeitsüberschreitungen. Als Gegenmaßnahme kann ein datenbankgestütztes Stoffstrommanagement helfen. Außerdem sollten übermäßige Vorräte und Überproduktion vermieden werden (siehe "Vermeiden von Verlust durch Entsorgung fertiger Produkte" und "Vermeiden von Verlust durch Entsorgung eingekaufter Materialien").

Vermindern von geplantem Ausschuss
Wie kann der geplante Ausschuss vermindert werden?

Geplanter Ausschuss ist Material, das fertigungsbedingt zur Einstellung des Prozesses (z. B. Rüstverluste, Anfahrausschuss) anfällt. Außerdem sind es Materialien oder Komponenten, die erfahrungsgemäß als prozentualer Verlust bei einzelnen Arbeitsgängen anfallen. Einflussfaktoren auf Rüstverluste sind z. B. Losgrößen, Auftragsplanung, Umterminierung von Fertigungsaufträgen, Anfahroptimierung oder Mitarbeiterqualifikation. Six Sigma Methoden helfen Prozessschwankungen zu reduzieren und somit weniger Produkte außerhalb der Spezifikationen zu erzeugen.

Vermindern von geplantem Verlust
Was ist Vermindern von geplantem Verlust?

Geplanter Verlust ist Material, das technisch bedingt durch Formänderung anfällt (z. B. Späne, Stanzreste, Verschnitt). Maßnahmenbeispiele gegen Verlust: Reduzieren von Stanzgittern oder Spannflächen, Verschnittreduzierung bei der Bearbeitungsvorbereitung per Software für dynamisches Schachteln (Nesting).

W

Werkstoffauswahl / Materialsubstitution
Was ist Materialsubstitution?

Die Auswahl des Werkstoffes ist entscheidend für die Ressourceninanspruchnahme eines Produkts in allen Phasen des Lebenswegs. Effizienz durch Materialsubstitution umfasst den Einsatz von Sekundärrohstoffen sowie von Rohmaterial mit umweltverträglicheren und effizienteren Herstellungsprozessen oder aus nachwachsenden Rohstoffen. Bei nachwachsenden Rohstoffen muss jedoch sichergestellt sein, dass nicht mehr verbraucht wird, als im gleichen Zeitraum nachwachsen kann, der Anbau umweltverträglich erfolgt und keine Flächennutzungskonkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion vorliegt.