TY - THES

T1 - Ausarbeitung und Bewertung werkstofflicher Recyclingkonzepte für thermoplastische Kunststoffe

AU - Stieger, Sebastian

N1 - gesperrt bis 19-08-2022

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - Die Integration ökologischer Themenstellungen in unternehmerisches Handeln hat nicht zuletzt durch globale Probleme wie Klimawandel oder Ressourcenknappheit in den letzten Jahrzehnten immer stärker an Bedeutung gewonnen. Das daraus resultierende Streben nach einer Kreislaufwirtschaft hat im Bereich der Kunststofftechnik zu intelligenten Recyclinglösungen in Unternehmen geführt. Im Besonderen das werkstoffliche Recycling von thermoplastischen Kuppelprodukten ist in vielen Produktionsbetrieben Stand der Technik und wird dort neben dem ökologischen Aspekt vor allem auf Grund ökonomischer Gesichtspunkte betrieben. Ziel dieser Masterarbeit war den aktuell extern ausgelagerten Aufbereitungsprozess der Firma Hirschmann am Standort Rankweil im Detail zu untersuchen. Dadurch sollte eine transparente Ausgangsbasis geschaffen werden, um im Sinne einer kontinuierlichen Verbesserung einen Vergleich mit Alternativkonzepten zu ermöglichen. Im Anschluss daran waren innerbetriebliche Recyclinglösungen auszuarbeiten und auf die speziellen Anforderungen des Standortes abzustimmen. Diese Konzepte waren abschließend neben wirtschaftlichen Kriterien auch hinsichtlich ihrer Einflüsse auf Produkte und Prozesse zu bewerten und die daraus resultierenden Risiken abzuschätzen. Zu diesem Zweck wurde der gesamte Strom an Sekundärmaterial im Zeitraum Dezember 2015 bis Dezember 2016 erhoben und allen Tätigkeiten, die mit dem aktuellen Aufbereitungsprozess in Verbindung stehen, Kosten zugeordnet. Ein Vergleich mit dem Preis für Neuware zeigt, dass eine absolute Vorteilhaftigkeit für diese Form der Kreislaufwirtschaft in jedem Fall gegeben ist. Das erste Alternativkonzept basiert auf zentralen Schneidemühlen. Im Gegensatz zum aktuell extern bezogenen Regenerat können jedoch beim Einsatz von Mahlgut weder Staubanteile noch eine unregelmäßige Korngröße gänzlich vermieden werden. Diese Umstände können neben Prozessschwankungen im schlimmsten Fall zu einem materialbedingten Produktausfall führen. Dem gegenüber steht ein enormes wirtschaftliches Erfolgspotential, welches mit Hilfe einer dynamischen Investitionsrechnung nachgewiesen werden konnte. Durch den Einsatz einer innovativen Schredder-Extruderanlage können die technischen Risiken deutlich minimiert werden. Dieses Investitionsvorhaben ist jedoch mit bedeutend höheren Anschaffungsauszahlungen verbunden, die gemeinsam mit einer langen Amortisationsdauer und einem mit Unsicherheit behafteten Strom an Sekundärmaterial (Einsatz ist vom Kunden abhängig) in einem finanzwirtschaftlichen Risiko resultieren. Ein weiteres Alternativkonzept, welches auf Beistellmühlen beruht, kommt auf Grund der höchst flexiblen Produktionsplanung der Firma Hirschmann als Gesamtkonzept nicht in Frage. Es wurde dennoch gezeigt, dass dieses Konzept, speziell für „Dauerläufer“ (Bauteile werden immer an denselben Fertigungsanlagen produziert), höchst profitabel sein kann.

AB - Die Integration ökologischer Themenstellungen in unternehmerisches Handeln hat nicht zuletzt durch globale Probleme wie Klimawandel oder Ressourcenknappheit in den letzten Jahrzehnten immer stärker an Bedeutung gewonnen. Das daraus resultierende Streben nach einer Kreislaufwirtschaft hat im Bereich der Kunststofftechnik zu intelligenten Recyclinglösungen in Unternehmen geführt. Im Besonderen das werkstoffliche Recycling von thermoplastischen Kuppelprodukten ist in vielen Produktionsbetrieben Stand der Technik und wird dort neben dem ökologischen Aspekt vor allem auf Grund ökonomischer Gesichtspunkte betrieben. Ziel dieser Masterarbeit war den aktuell extern ausgelagerten Aufbereitungsprozess der Firma Hirschmann am Standort Rankweil im Detail zu untersuchen. Dadurch sollte eine transparente Ausgangsbasis geschaffen werden, um im Sinne einer kontinuierlichen Verbesserung einen Vergleich mit Alternativkonzepten zu ermöglichen. Im Anschluss daran waren innerbetriebliche Recyclinglösungen auszuarbeiten und auf die speziellen Anforderungen des Standortes abzustimmen. Diese Konzepte waren abschließend neben wirtschaftlichen Kriterien auch hinsichtlich ihrer Einflüsse auf Produkte und Prozesse zu bewerten und die daraus resultierenden Risiken abzuschätzen. Zu diesem Zweck wurde der gesamte Strom an Sekundärmaterial im Zeitraum Dezember 2015 bis Dezember 2016 erhoben und allen Tätigkeiten, die mit dem aktuellen Aufbereitungsprozess in Verbindung stehen, Kosten zugeordnet. Ein Vergleich mit dem Preis für Neuware zeigt, dass eine absolute Vorteilhaftigkeit für diese Form der Kreislaufwirtschaft in jedem Fall gegeben ist. Das erste Alternativkonzept basiert auf zentralen Schneidemühlen. Im Gegensatz zum aktuell extern bezogenen Regenerat können jedoch beim Einsatz von Mahlgut weder Staubanteile noch eine unregelmäßige Korngröße gänzlich vermieden werden. Diese Umstände können neben Prozessschwankungen im schlimmsten Fall zu einem materialbedingten Produktausfall führen. Dem gegenüber steht ein enormes wirtschaftliches Erfolgspotential, welches mit Hilfe einer dynamischen Investitionsrechnung nachgewiesen werden konnte. Durch den Einsatz einer innovativen Schredder-Extruderanlage können die technischen Risiken deutlich minimiert werden. Dieses Investitionsvorhaben ist jedoch mit bedeutend höheren Anschaffungsauszahlungen verbunden, die gemeinsam mit einer langen Amortisationsdauer und einem mit Unsicherheit behafteten Strom an Sekundärmaterial (Einsatz ist vom Kunden abhängig) in einem finanzwirtschaftlichen Risiko resultieren. Ein weiteres Alternativkonzept, welches auf Beistellmühlen beruht, kommt auf Grund der höchst flexiblen Produktionsplanung der Firma Hirschmann als Gesamtkonzept nicht in Frage. Es wurde dennoch gezeigt, dass dieses Konzept, speziell für „Dauerläufer“ (Bauteile werden immer an denselben Fertigungsanlagen produziert), höchst profitabel sein kann.

KW - Recycling

KW - Kunststoffe

KW - Investitionsrechnung

KW - Sensitivitätsanalyse

KW - recycling

KW - polymers

KW - dynamic investment calculation

KW - sensitivity analysis

M3 - Masterarbeit

ER -