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Produktentwicklung Umweltgerechte Produktentwicklung

| Autor / Redakteur: Eduard Marfà / Karl-Ullrich Höltkemeier

Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit stehen für Hersteller immer mehr im Fokus bei Entwicklung und Herstellung von Produkten. Sie konzentrieren sich zunehmend auf bedenkliche Stoffe in ihren Produkten und engagieren sich verstärkt in Initiativen rund um das Thema umweltgerechte Produktentwicklung.

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HD3D-Darstellung von Bauteilen eines Produkts, die nicht den RoHS-Richtlinien entsprechen.
HD3D-Darstellung von Bauteilen eines Produkts, die nicht den RoHS-Richtlinien entsprechen.
(Bild: siemens PLM Software)

Umweltverträglichkeit steht für Hersteller immer mehr im Fokus bei Entwicklung und Herstellung von Produkten. Während früher zunächst besonders die Erfüllung von Kontroll- und Sicherheitsstandards zählte, gehen Unternehmen heute einen Schritt weiter: Sie konzentrieren sich zunehmend auf bedenkliche Stoffe in ihren Produkten und engagieren sich verstärkt in Initiativen rund um das Thema umweltgerechte Produktentwicklung (Design for Environment - DFE).

Mittlerweile gibt es weltweit Vorschriften über die Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung von Chemikalien (REACH), die Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe (RoHS) sowie über das Abfallmanagement von Elektro-und Elektronikgeräten (WEEE), denen die Hersteller nachkommen sollten. Denn sonst besteht für sie die Gefahr, dass sie mit Geld- oder noch härteren Strafen konfrontiert werden – inklusive Wettbewerbsausschluss in wichtigen Märkten.

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Doch die Richtlinien werden nicht nur zahlreicher, sondern allen voran auch komplexer. Hersteller gehen daher immer häufiger dazu über, ihre Produktionsmaterialien zu verändern und nicht regelkonforme Komponenten gegen neue zu ersetzen, die den Anforderungen entsprechen.

Damit dieser Austausch funktioniert, benötigen sie einen umfassenden Einblick in die verwendeten Materialien und eine Möglichkeit, alle Daten der Produktionskette an einem Ort zu sammeln. Denn nur so können sie ausreichend Kenntnis darüber gewinnen, wie Entwicklung und Materialauswahl den Produktkreislauf beeinflussen.

Mit Blick auf die Umwelt – und die eigene Bilanz

Der ökologische Fußabdruck von Produkten und Dienstleistungen ist unter intensiver Beobachtung: Verbraucher wollen sichere, „grüne“ Produkte kaufen; Hersteller streben danach, wettbewerbsfähig zu bleiben; Regulierungsbehörden müssen sicherstellen, dass Produkte keine gefährlichen Substanzen enthalten – nicht nur eine Frage der Umweltverantwortung sondern auch eine der Gesundheit und Sicherheit

Rückrufaktionen im großen Stil zeigen jedoch, dass die richtige Wahl der Materialien nicht immer einfach ist. Denn es geht nicht nur um Nachhaltigkeit oder Kostensenkungen. Bestimmte Stoffe gelten in dem einem Produkt als sicher, während sie in anderen Produkten verboten sind. Was in einem Land regelkonform ist, ist in einem anderen Land rechtswidrig und führt zum Rückruf von Waren. Vor allem in komplexen, mehrstufigen Produkt-Stücklisten (BOM) ist das zu beachten – oftmals enthalten gerade solche Listen Komponenten, die von Lieferanten aus anderen Ländern bezogen wurden.

Sowohl OEMs als auch die Zulieferer müssen Regulierungsbehörden über die Mengen und Konzentrationen jeder Substanz in ihren Produkten informieren. Das betrifft zum Teil auch Komponenten, die im Produktionsprozess verwendet werden. Halten sich Unternehmen nicht an diese Informationspflicht, warten zum Teil drastische Strafen auf sie.

Über Konformität und Regulierung hinaus

Bei der Auswahl der Materialien können sich die Hersteller heute nicht allein an Richtlinien orientieren. Sie müssen gleichzeitig auch mit der Nachhaltigkeitsstrategie des Unternehmens vereinbar sein. Und diese geht in der Regel darüber hinaus, nicht konforme Komponenten und Materialien auszulagern und durch „grüne“ zu ersetzen.

Durch die Einführung neuer oder verbesserter Produkte verschaffen erfahrene Produkt-Entwickler Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil, indem sie auf neue Marktanforderungen reagieren, Umweltrichtlinien als strategischen Vorteil nutzen und Unternehmen dadurch innovative Produkte schneller als die Konkurrenz einführen und vermarkten können.

Ein ganzheitlicher Blick ist gefragt

Um die Herausforderungen zu bewältigen, sollten die Anforderungen und Regularien von Beginn des Entwicklungsprozesses an im Fokus stehen. So können Bestimmungen oder gegebenenfalls auch Einschränkungen bei der Entwicklung rechtzeitig identifiziert werden.

Dafür benötigen Entwickler die Möglichkeit, alle Informationen über die Materialien und Substanzen einzusehen, zu analysieren und nachzuverfolgen. Das erleichtert nicht nur die Datenerfassung und das Reporting, sondern kann sogar zum Wettbewerbsvorteil werden. Die Integration von Compliance-Tools in die Produkt-Lifecycle-Management-Plattform sorgt dabei für einen umfassenden Blick auf die Anforderungen in allen Entwicklungs- und Produktionsschritten.

Hersteller können so alle Daten, die sich auf eine bestimmte Position und Prüfnummer beziehen, unkompliziert verwalten und mit entsprechenden Tabellen, CAD-Modellen, Zeichnungen, Spezifikationen, Umweltschutzvorschriften oder Bildern in Beziehung setzen. So lassen sich Veränderungen im Entwicklungsprozess auch besser nachvollziehen. Durch die Speicherung der Daten stehen sie auch für Folgeprojekte zur Verfügung. Entwickler können darauf zurückgreifen, um eine bewusste Entscheidung hinsichtlich der Materialien zu treffen – und das schon möglichst früh im Entstehungsprozess.

Auch die problemlose Weitergabe dieser Daten an alle internen und externen Abteilungen ist von entscheidender Bedeutung. Sie müssen in der Lage sein, vollständig auf Produkt- und Prozessinformationen zuzugreifen – und zwar einfach und schnell. So können sie mehr Zeit damit verbringen, sich auf ihre Arbeit statt sich auf die Suche nach Informationen zu konzentrieren.

Eine Lösung hierfür ist das Product-Lifecycle-Management-System Teamcenter von Siemens PLM Software. Die Verwaltung von Materialien über die Teamcenter-Software stellt sicher, dass jeder – von der CAD-Konstruktion bis zur Fertigung – die gleichen Daten verwendet.

Sind Komponenten und Stoffe einmal in die Plattform eingepflegt, lassen sich die Daten zurückverfolgen, eventuelle Auswirkungen der Substanzen auf den Produktkreislauf bestimmen und Risiken bewerten. Dabei wird der gesamte Einfluss eines Produktes auf die Umwelt analysiert, angefangen bei den Grundbestandteilen, über Entwicklung und Produktion bis hin zur eigentlichen Laufzeit und schließlich der Entsorgung.

Fazit

Richtlinienkonforme Materialien rücken ohne Frage immer mehr in den Fokus der Zulieferkette. Bisher eingesetzte Komponenten werden durch „grüne” Alternativen ersetzt. Um sich im Weltmarkt behaupten zu können, gilt es, umweltfreundliche Produkte herzustellen und dabei den gesamten Produktlebenszyklus zu berücksichtigen.

Integrierte Produkt-Lifecycle-Management-Systeme und Prozesse ermöglichen es Unternehmen, Daten zu verwalten und effizient mit ihnen umzugehen. So lassen sich sowohl allgemeine Vorschriften als auch interne Anforderungen optimal erfüllen.

Einen Gesamtüberblick über die einzelnen Prozesse – Beschaffung, Materialien, Konstruktion, Produktion, Versand und Entsorgung – vermeidet außerdem teure Rückrufaktionen und ermöglicht gleichzeitige Umwelt- und Kostenkontrolle. Damit sind ganzheitliche Lifecycle-Analysen und Nachhaltigkeit die wichtigsten nächsten Schritte hin zur umweltgerechten Produktentwicklung. (hö)

* Eduard Marfà - Director EMEA Marketing – Teamcenter, Siemens PLM Software

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