PDF Basket
Während die ständig steigende Verbrauchernachfrage nach Gütern zur Ankurbelung der Wirtschaft beiträgt, stellt die nachhaltige Herstellung dieser Produkte nach wie vor eine Herausforderung dar, da die Produktion häufig auf dem Modell der linearen Produktion beruht. Hinzu kommt, dass die Verfügbarkeit von Rohstoffen schwindet, die Umweltvorschriften strenger werden und die Verbraucherschaft zunehmend umweltfreundlichere Produkte erwartet.
Die kreislauforientierten Fertigungssysteme bieten in der Praxis durch die Optimierung von Ressourcen und die Abfallminderung eine attraktive Alternative. Laut Magnus Wiktorsson, dem Koordinator des Projekts ReCiPSS, „belegen Untersuchungen jedoch, dass diese Konzepte oft fragmentiert, komplex und schlecht umgesetzt sind“.
ReCiPSS hat die Geschäftsmodelle zweier sehr unterschiedlicher Branchen – Haushaltselektrogeräte und Automobilkernteile (wiederaufbereitete Teile) – durch die Einführung von Produkt-Dienstleistungs-Lösungen in beiden Industrien verändert, um zu verdeutlichen, wie kreislauforientierte Fertigungssysteme einen sinnvollen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft leisten können.
Diese Industriezweige wurden ausgewählt, weil sie sich darin unterscheiden, wie eng ihre Wertschöpfungsketten organisiert sind. Die Erstausrüster von Haushaltselektrogeräten haben in der Regel eine große Kontrolle über ihre Wertschöpfungskette, während die Wertschöpfungskette bei Automobilteilen komplexer ist.
„Durch die Entwicklung dieser beiden sehr unterschiedlichen Geschäftsmodelle haben wir sichergestellt, dass unsere wirtschaftlichen Grundsätze auf eine Reihe von Fertigungsszenarien anwendbar sind“, erklärt Farazee Asif, Betriebsleiter von ReCiPSS.
Revolution läuft an
Für den Demonstrationsversuch im Bereich der Haushaltselektrogeräte stellte der Projektpartner Gorenje 333 speziell angepasste Waschmaschinen und Trockner mit Bezahlfunktion in Dänemark, den Niederlanden, Slowenien und Schweden auf und installierte sie in Privathaushalten, Studentenwohnheimen und kommunalen Waschräumen.
Jedes Gerät war mit Sensoren ausgestattet, die das Funktionieren der Maschinen sowie ihre Waschzyklusstatistiken (Temperatur, Beladung usw.) in Echtzeit überwachen. Die daraus resultierenden Daten werden auf einer IoT-Plattform (Internet der Dinge) gehostet, auf die Nutzende, Erstausrüster und Dienstleister Zugriff haben. Sie können Warnungen auslösen, wenn Maschinen gewartet werden müssen, und den Nutzenden Tipps darlegen, wie sie Energie sparen können.
„Wir haben ebenso die Möglichkeiten der Reparatur und des Recyclings untersucht und die erforderliche Infrastruktur geschaffen, um jedes Gerät mindestens zweimal zu überholen, damit es über drei Nutzungszyklen von jeweils fünf Jahren gut funktionieren kann“, fügt Asif hinzu.
Diese Lösung verlängert die Nutzungsdauer jedes Geräts, erhöht die Ressourceneffizienz insgesamt, verringert die Umweltverschmutzung und den Abfall und verleiht dem Waschen mehr Umweltfreundlichkeit.
Mehr als die Summe seiner Teile
Der Demonstrator für den Automobilsektor, der den Handel mit Teilen (sogenannten „Kernen“) erlaubt, wurde vom Projektpartner C-ECO umgesetzt und in Deutschland erprobt. Er umfasste ein Angebot des „Managements als Dienstleistung“, das durch eine Datenverwaltungsplattform unterstützt wurde.
Im Vergleich zum Demonstrator für Haushaltselektrogeräte ist die Wertschöpfungskette für den Handel mit Automobilteilen komplizierter, da sie in den Bereichen Logistik, Lieferung und Wiederaufbereitung von Dritten abhängt. Diese Komplexität erhöht den Zeitaufwand, die Kosten und die Qualitätsschwankungen, wodurch die Wiederverwendung der Teile für die Fahrzeughersteller und -instandhalter weniger attraktiv als die simple Suche nach Neuteilen ist.
ReCiPSS vereinfacht den Prozess, indem es alle Schritte des Handels mit Gebrauchtteilen – wie Inspektion, Sortierung und Transport – in einer einzigen Anlaufstelle zusammenfasst und gleichzeitig sicherstellt, dass Informationen darüber zugänglich und zuverlässig sind.
Um die Leistung beider Demonstratoren zu bewerten, wurden fünf Simulationsmodelle erstellt, die es dem Team gestatteten, mit verschiedenen Einstellungen für Betrieb, Lieferkette, Lebenszykluskosten und Produktdesign zu experimentieren. Die Ergebnisse sind in die Vermarktungs- und Ertragsstrategien eingeflossen.
„Wir schätzten, dass unsere 333 Waschgeräte zusammen einen Umsatz von 90 000 bis 150 000 EUR pro Jahr generieren könnten und dabei netto vier Tonnen CO2-Äquivalent und 2,8 bis 8,3 Tonnen Material pro Jahr einsparen“, sagt Asif. „Die 100 000 festgestellten und bewerteten Kerne in unserem Automobildemonstrator führten zu einer geschätzten Einsparung von 390 Tonnen CO2-Äquivalenten durch verbesserte Logistik und 450 Tonnen CO2-Äquivalenten durch Wiederaufbereitung.“
Von Prozessen zu Strategien
Ein von ReCiPSS angefertigtes Kurzdossier zeigt die Hindernisse auf, die bei der Einführung von Kreislaufwirtschaftsverfahren auftreten, und enthält Empfehlungen für einen produktpolitischen Rahmen. Dieser würde der Industrie und den Regierungen den Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft erleichtern, indem die Vorschriften verbessert werden und den herstellenden Unternehmen mehr wirtschaftliche Sicherheit geboten wird.
Die das Projekt koordinierende Königliche Technische Hochschule in Stockholm hat bereits Erkenntnisse aus ReCiPSS in die Ausarbeitung der Norm „ISO 59010: Kreislaufwirtschaft – Leitfaden zu Geschäftsmodellen und Wertschöpfungsnetzen“ eingebracht. Dazu gehörten auch gewonnene Erkenntnisse über Aktivitäten in der Wertschöpfungskette wie kreislauforientiertes Design, Rückführungslogistik, Verlängerung der Produktlebensdauer und Ressourcenmanagement.
Der Partner Gorenje sammelt weiterhin Daten aus seinen Waschmaschinen mit Bezahlfunktion, um zukünftige Innovationen zu entwickeln. Die vollständige Markteinführung ist für 2024 geplant.
Inzwischen ist das „Management als Dienstleistung“ von C-ECO für Automobilkerne bereits ein wichtiger Bestandteil des Produktportfolios. Die beiden Tester des Demonstrators nutzen ihn weiterhin in Zusammenarbeit mit über 7 000 Kfz-Werkstätten und einem neu hinzugekommenen Unternehmen.
„Da dieses Konzept nicht nur in der Automobilindustrie auf Interesse stößt, arbeitet C-ECO weiter an der Anpassung des Dienstes und der Erstellung neuer Funktionen, um dieses Potenzial auch in anderen Sektoren zu nutzen, teilweise im Rahmen des EU-unterstützten Projekts (DiCiM)“, so Asif abschließend.