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It is widely recognized that sustainability is a new challenge for many manufacturing companies. In this paper, we tackle this issue by presenting an approach that deals with material and substance compliance within Product Lifecycle Management in a complex value chain. Our analysis explains why, how and when sustainable manufacturing arises, and it identifies, quantifies and evaluates the environmental impact of a new product. We propose (I) a Life Cycle Assessment tool (LCA) and (II) a model to validate this approach and evaluate the risk of non-compliance in supply chain. Our LCA approach provides comprehensive information on environmental impacts of a product.
Product and materials cycles are parallel and intersecting, making it challenging to integrate Material Selection Process across Product Lifecycle Management, Integration of LCA with PLM. We provide only a foundation. Further research in systems engineering is necessary. LCA is sensitive to data quality. Outsourcing production and having problems in supplier cooperation can result in material mismatch (such as property, composition mismatching) in the production process due to that may cause misleading of LCA results. This paper also describes research challenges using risk-based due diligence.
Ziegelsplittbetone der Nachkriegsjahre und moderne RC-Betone - Nachhaltigkeit an Objektbeispielen
(2018)
Das Bauwesen gehört zu den größten Verbrauchern an natürlichen Ressourcen und Energie in der deutschen Wirtschaft. Das ist in vielen Fällen trotzdem ökologisch und ökonomisch vertretbar, weil die Bauteile und Bauwerke verglichen mit anderen "Produkten" eine deutlich längere technische Lebensdauer haben - im Fall des Betons zwischen ca. 25 und 100 Jahren - und wenn nach dem Rückbau hohe Recyclingquoten erzielt werden. In Bezug auf Einsparmöglichkeiten spielt der Massenbaustoff Beton eine ganz zentrale Rolle. Neben der Einsparung des sehr energieintensiven Zements und der Entwicklung von Substitutionsbindemitteln, stehen auch die Gesteinskörnungen im Fokus, die den größten Anteil am Beton ausmachen. Im Artikel werden auf der Basis eigener Ergebnisse aus einem DBU?geförderten Forschungsprojekt zu RC?Betonen die Nachhaltigkeit von Beton an Objektbeispielen vorgestellt und über den Sachstand zur aktuellen Nutzung von R-Betonen in Deutschland informiert. Der Fokus liegt dabei auf der Wertigkeit mineralischer Baustoffe aus vergleichsweise wenigen, überwiegend natürlichen Komponenten wie beim Beton, dessen Instandsetzungsmöglichkeiten und bessere Voraussetzungen für späteres Recycling gegenüber vielen modernen, kunststoffhaltigen Verbundbaustoffen.
Was in Kommunen im benachbarten Ausland, bspw. der Schweiz, Oesterreich oder den Niederlanden, offenbar seit vielen Jahren Stand der Technik ist, ist auf Deutschlands Kommunalstrassen eine 'Sonderbauweise': Verkehrsflaechen aus Beton. Die Gruende fuer die Vernachlaessigung der Betonbauweise im kommunalen Umfeld liegen offenbar in einer aufwendigeren Planung, hoeheren Ausfuehrungskosten, einem komplexeren Einbau (gerade in Zusammenhang mit Einbauten), Instandhaltungsmassnahmen und Massnahmen Dritter an den Ver- und Entsorgungseinrichtungen. Offen ist auch die Frage, inwieweit sich die hoeheren Aufwendungen bei der Betonbauweise hinsichtlich Planung und Ausfuehrung im Rahmen einer Lebenszyklusbetrachtung im Vergleich zur Asphaltbauweise durch einen geringeren Erhaltungsbedarf amortisieren oder ggf. sogar guenstiger darstellen. Infolge vermehrt auftretender typischer Schaeden wie Spurrinnen und Verdrueckungen werden hochbelastete kommunale Verkehrsflaechen wie Bushaltestellen, Busspuren und Kreisverkehre immer haeufiger anstatt in Asphalt oder Pflaster in Beton ausgefuehrt. Die Thematik 'Einsatz von Betonflaechen in Kommunen' ist sehr umfangreich und weitlaeufig. Generell wird hier auch auf die spezifischen Merkblaetter der FGSV verwiesen. Mit den Ausfuehrungen im Fachbeitrag soll demnach grundsaetzlich auf die Belange der Planung, des Baus und die Wirtschaftlichkeit kommunaler Verkehrsflaechen in Betonbauweise eingegangen werden. Es koennen leider nicht alle Besonderheiten und Einzelheiten wie bspw. Baustoffe (Glasfaser) Beruecksichtigung finden. Ziel ist, generelle Moeglichkeiten hinsichtlich des Einsatzes von Betonflaechen im kommunalen Bereich aufzuzeigen. Besonderer Dank gilt dem Strassenbauamt Boeblingen sowie Herrn Baudirektor Andreas Klein, dessen persoenliche Erfahrungen hier einfliessen durften.
Industrial growth and a rapidly growing world population have large impacts on the global environment and allocation of material resources. Most changes in the environment are brought about by human activities and these activities result in a flow of materials. The flows of resources from the natural environment to the economy are a prerequisite of production while flows of residuals from the economy to the environment are the consequence of production and consumption. A full understanding of these processes requires a complete description of the physical dimension of the economy and its interaction with the environment.
Product development and product manufacturing are entering a new era, namely an era where engineering tasks are executed under collaboration of all involved parties. Engineers and potential customers work together mainly in a virtual world for the design and realization of the product. We address this so called “crowdsourcing” trend in the automotive industry that lowers cost and accelerates production of new car. Current practice and prior studies fail to handle data management and collaboration aspects in sufficient detail. We propose a PLM based crowdsourcing platform that applies best practices to the established approach and adapt it with new methods for handling specific requirements. Our work provides a basis for establishing an improved collaboration platform to support a Gig Economy in the automotive industry.
It is widely recognized that sustainability is a new challenge for many manufacturing companies. In this paper, we tackle this issue by presenting an approach that deals with material and substance compliance within Product Lifecycle Management in a complex value chain. Our analysis explains why, how and when sustainable manufacturing arises, and it identifies, quantifies and evaluates the environmental impact of a new product. We propose (I) a Life Cycle Assessment tool (LCA) and (II) a model to validate this approach and evaluate the risk of noncompliance in supply chain. Our LCA approach provides comprehensive information on environmental impacts of a product.
Product and materials cycles are parallel and intersecting, making it challenging to integrate Material Selection Process across Product Lifecycle Management, Integration of LCA with PLM. We provide only a foundation. Further research in systems engineering is necessary. LCA is sensitive to data quality. Outsourcing production and having problems in supplier cooperation can result in material mismatch (such as property, composition mismatching) in the production process due to that may cause misleading of LCA results.
This paper also describes research challenges using riskbased due diligence.