Produktionssysteme

Es grünt so grün: PLM und Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit, Wiederverwertbarkeit oder gesundheitliche und sicherheitstechnische Aspekte stellen fertigende Unternehmen vor erhebliche Herausforderungen. Kostspielige Rückrufaktionen oder ein verzögerter Markteintritt aufgrund fehlender Dokumente können sogar den Konkurs verursachen. ‚Feuerlöschsysteme‘ sind aber bereits im Markt – gut konzipierte PLM-Anwendungen, die Informationen zu neuen Produkten, Materialien, Testergebnissen oder technischen Analysen intelligent managen. ‚Grüne‘ Anforderungen lassen sich so über den Produkt-Lebenszyklus hinweg umsetzen.

Peter A. Bilello, President, CIMdata Inc.

Fertigungsunternehmen aller Branchen müssen heute eine wachsende Zahl immer strikterer und komplexerer Bestimmungen beachten. Diese betreffen gesundheitliche und sicherheitstechnische Aspekte sowie Wiederverwertbarkeit und Nachweispflichten zu den verwendeten Materialien. Regelkonformität bestimmt das Geschäftsleben. In den meisten Branchen gilt: „Wer sich nicht an die Regeln hält, wird des Feldes verwiesen.“ Auf Verstöße stehen nicht nur empfindliche Geldstrafen. Zuwiderhandlungen haben oft kostspielige Rückrufaktionen, Reputationsschäden und am Ende womöglich den Konkurs zur Folge. Auf diese Weise können ganze Marken in der Versenkung verschwinden und bestimmte Regionen für Firmen zur Sperrzone werden. Auch die Karriere wichtiger Entscheider kann am Ende sein – und das innerhalb weniger Wochen oder sogar Tage. Das liegt nicht zuletzt an dem Zusammenspiel von Regulierungsbehörden, Medien und Social-Media-Plattformen wie YouTube, Twitter und Facebook – Skandale verbreiten sich auf diese Weise wie ein digitales Lauffeuer.

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Mit am strengsten sind die ‚grünen‘ Initiativen der Europäischen Union (EU). In diesem Bereich gibt es eine Vielzahl von Verordnungen. Die bekanntesten davon sind:

RoHS: Restriction of Hazardous Substances, eine Richtlinie zur Verwendung gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten

WEEE: Waste Electrical and Electronic Equipment (Entsorgung von Elektro- und Elektronikaltgeräten), eng an RoHS angelehnt

REACH: Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals; eine 849-seitige Verordnungsreihe über einheitliche Bewertungs- und Zulassungsverfahren von neuen und existierenden Chemikalien, die als die komplizierteste jemals von der EU erlassene Verordnung gilt

ELV: End of Life Vehicle, Recyclingverordnung für Altfahrzeuge

Alle diese Regelwerke laufen darauf hinaus, dass Hersteller die von ihnen verwendeten Komponenten, Materialien und Inhaltsstoffe sowie deren Herkunft genau zu bestimmen haben. Solche Verordnungen gelten in der Pharmaindustrie, in der Lebensmittel- und Getränkebranche, Luft- und Raumfahrt- und Rüstungsindustrie, im Gesundheitswesen und in der Kernkraft schon seit Jahrzehnten.

Im Grunde genommen weiten diese Verordnungen die Bestimmungen zur Kontrolle von Lebensmitteln und Pharma-Produkten auf die Industrie insgesamt aus und regeln damit branchenübergreifend Sicherheits-, Gesundheits- und Umweltaspekte. In den letzten Jahren wurde zusätzlich noch das Thema der globalen Nachhaltigkeit in den Vordergrund gerückt. Dahinter steht der Gedanke, dass als selbstverständlich geltende Ressourcen aufgrund der Überbevölkerung und des wachsenden Wohlstands drohen, knapp zu werden. Verbraucher assoziieren deswegen Nachhaltigkeit mit ökologischem, das heißt ‚grünem‘ Verhalten.

Markteintritt auch global absichern

Nach den neuen Regeln kann der Verkauf eines ganzen Produktes untersagt werden, sobald auch nur eine Einzelkomponente einen Grenzwert überschreitet, beispielsweise ein Widerstand, Kondensator oder Stromkabel eines Elektrogeräts. Zudem werden die einschlägigen Verordnungen nach und nach global gültig. China, Japan, Südkorea, Deutschland und weitere Länder (inklusive einiger US-Bundesstaaten) übernehmen viele dieser Regelungen oder erlassen vergleichbare Bestimmungen.

Verzögerungen beim Nachweis der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften können einem Unternehmen fast genausoviel Schaden zufügen wie Zuwiderhandlungen. Die Markteinführung eines Produktes kann sich erheblich verzögern oder sogar ganz gestoppt werden. In diesem Fall stapeln sich innovative, neue Produkte im Lager, weil die Mitarbeiter damit beschäftigt sind, Formulare wieder aufzufinden, Materialien erneut zu prüfen und die erforderlichen Genehmigungen einzuholen. In dieser Zeit verpasst das Unternehmen Markteintrittschancen, Einzelhändler sind frustriert, Kunden enttäuscht.

Die aufsichtsrechtlichen Bestimmungen legen fast jedem Hersteller zahlreiche neue Pflichten auf – egal in welcher Branche, egal in welchem Land:

Einhaltung aller geltenden Bestimmungen (Compliance), ungeachtet der Zusatzkosten oder der Auswirkungen, die dies auf bestehende Prozesse hat.

Schnelle und effektive Kontrolle während des gesamten Produkt-Lebenszyklus, ob alle Bestimmungen eingehalten werden.

In beiden Fällen bieten gut konzipierte PLM-Anwendungen einen erheblichen Mehrwert, weil Informationen zu neuen Produkten, Materialien, Testergebnissen, technischen Analysen usw. intelligent gemanagt werden. Hierbei handelt es sich um genau die Art des geistigen Eigentums, für die PLM-Systeme entwickelt wurden. Nicht zu unterschätzen ist das PLM als ‚Feuerlöschsystem‘, weil es den schnellen Abruf aller relevanten Dokumente und Informationen im Notfall ermöglicht.

Regelkonformität und Nachweispflichten müssen organisationsweit Anwendung finden, wenn man als Unternehmen wirklich effektiv arbeiten will. Dies bedeutet, dass die virtuelle PLM-Welt mit der realen Welt der Produktionsoperationen und der Serviceorganisation im Feld verknüpft werden muss. Auf Unternehmensebene bedeutet dies: Integration mit Systemen wie SCM, ERP und MRO (Maintenance Repair and Overhaul) usw. Auf Abteilungsebene bedeutet dies die Verknüpfung zu Manufacturing-Execution-Systemen (MES) und zu den zahlreichen computergestützten Produktionsmanagement-Tools: Konstruktion, Simulation, Analyse, Zeitplanung, numerische Steuerung, Maschinenprogrammierung sowie Test und Inspektion.

Ein weiteres Problem für die Hersteller – und ein weiteres Argument für PLM – ist die Wahrnehmung der Verbraucher. Um als ‚grün‘ zu gelten, muss ein Produkt allen geltenden Bestimmungen entsprechen und auch als solches vom Markt wahrgenommen werden. Die Marktforscher sagen einhellig, dass folgende Kriterien maßgeblich sind:

Das Produkt enthält nicht mehr Materialien als notwendig – am besten nur solche, die als ökologisch verträglich gelten.

So virtuell wie möglich! Dies bedeutet, dass Produkt und Fertigungsprozesse digital konzipiert, simuliert und optimiert werden. Damit lässt sich die Anzahl der benötigten Prototypen minimieren oder Prototypen sind sogar vollständig verzichtbar.

Papierlos! Das heißt Montage-, Betriebs- und Wartungsanleitungen werden elektronisch ausgeliefert, um Papier und Druckmaterial einzusparen.

Produktion, Versand, Wartung und Recycling erfolgen so umweltfreundlich wie möglich!

Anders ausgedrückt: Grün zu sein, erfordert im Sinne nachhaltiger Lebenszyklen innovative Konzepte und Fertigungsstrategien. Voraussetzung für diese neuen Strategien ist das durchgängige Verständnis aller Aspekte des Produkt-Lebenszyklus. Nachhaltigkeit ist nicht einfach nur ein Thema für die Produktentwicklung. Vielmehr zieht sich dieser Aspekt durch den gesamten Lebenszyklus. Ohne ganzheitliche Betrachtung ist nicht klar zu sagen, welche Auswirkungen ein Produkt während seines Lebenszyklus auf die Umwelt hat und es ist auch nicht möglich, diese zu minimieren. PLM ermöglicht eine deutliche Verbesserung der Nachhaltigkeit – durch die Anwendung einheitlicher Prozesse, effiziente Tools zur Erstellung und zum Abruf von Daten sowie Management-Funktionen, die auf ökologische Prozesse ausgelegt sind.

Die Zugkraft der ‚grünen‘ Bewegung hat zudem unabhängige PLM-Lösungsanbieter dazu bewogen, eine große Bandbreite branchenspezifischer Compliance-Management-Lösungen zu entwickeln. Diese versetzen Anwender in die Lage, ihre Entwicklung und Fertigung generell ökologisch zu gestalten oder die einschlägigen Verordnungen einzuhalten. Ein Beispiel verdeutlicht das: PLM-Lösungen ermöglichen es den Unternehmen, ihre Konstruktionen laufend zu prüfen und zu optimieren. Dies geschieht auf Basis diverser Datenquellen. Diese Daten lassen sich dann schon in der Frühphase der Produktentwicklung mit geltenden Verordnungen und ökologischen Vorgaben abgleichen – also bereits zu einem Zeitpunkt, zu dem sich Änderungen noch einfach und kostengünstig vornehmen lassen.

Der Mehrwert ökologischer Konzeption

Mit den erst in jüngster Vergangenheit hinzugekommenen Analyse- und Berichtsfunktionen kann man sogar noch einen Schritt weitergehen. Die Anwender sind nun auch in der Lage, den Compliance-Status einfach selbst festzustellen und zu kommunizieren. Die ökologische Nachhaltigkeit eines neuen Produkts lässt sich auf diese Weise zu einem beliebigen Zeitpunkt im Entwicklungszyklus messen.

Es gibt also eine gute Nachricht für die Hersteller: PLM-Technologien versetzen Unternehmen jeder Größe und Branche in die Lage, ökologische Konzepte in nahezu alle Phasen der Produktentwicklung zu integrieren. Ökologische Aspekte werden dadurch von Beginn an berücksichtigt und nicht erst am Ende durch flüchtige Tests kontrolliert. Ein integrierter Konstruktions- und Fertigungsansatz mit einem PLM-System als Datenbasis erlaubt es den Herstellern,

ihre Konstruktions- und Produktionsprozesse zu straffen,

kostspielige und aufwändige Änderungen in letzter Minute zu vermeiden sowie

Alternativen zu testen, um die Nachhaltigkeit weiter zu verbessern und um die Anforderungen des Gesetzgebers und des Marktes effektiver zu erfüllen.

PLM-Lösungen bieten damit weit mehr als nur die Fähigkeit, auf Probleme zu reagieren und Gefahren abzuwehren. Die Unternehmen können vielmehr proaktiv handeln. Sie vermeiden effektiv die hohen Kosten (oder noch ernsthaftere Konsequenzen) einer Nichteinhaltung gesetzlicher Vorschriften und können sich selbst an die Speerspitze der ökologischen Bewegung setzen. Als Grundlage einer ökologischen Fertigung hilft das Product Lifecycle Management zudem, auf Hersteller- und Verbraucherseite das zu minimieren, was Ökonomen ‚verbundene Lebenszykluskosten‘ nennen. Wie man sieht, ist PLM zurecht eine ‚grüne‘ Technologie.

CIMdata BV, CV Weert/Niederlande Tel. +31 (0)495 533 666, http://www.cimdata.com

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