MASTER

INTEGRATED

DESIGN ENGINEERING

Ziel
Das Ziel der EcoValue Analysis ist es, den Wert eines Produktes zu steigern, indem Verbesserungen der Ansatzpunkte Produktivität, Nutzen, Qualität und Umweltaspekte angestrebt werden (Ehrlenspiel 1998). Dies wird durch die Identifikation von Kundenanforderungen und deren Auswirkung auf die Umwelt, sowie durch die Analyse der Produktkomponenten hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen erreicht.

Voraussetzungen
Produktwissen und Kundenkenntnis (Zielgruppe)
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Zeitaufwand

• Einarbeitungszeit: ca. 3-6h (da noch kein Template vorhanden)
• Anwendungszeit: ca. 2-4h
• Nachbereitungszeit/Recherchearbeit: ca. 2-4h

Erklärung
Die EcoValue-Analysis (Eco-VA) ist eine Unterstützung, um Zusammenhänge zwischen Kundenanforderungen an ein Produkt und den daraus resultierenden Umwelteffekten und Kosten aufzuzeigen. Die konventionelle Wertanalyse zielt auf die Erhebung von Verbesserungspotentialen in Bezug auf Produktivität, Nutzen und Qualität. Die Eco-VA erweitert diese Punkte um den Faktor der Umweltaspekte, der somit einen ganzheitlichen Rahmen technischer, ökologischer und ökonomischer Aspekte betrachtet (vgl. Abbildung 1) (Oberender, Birkhofer 2004).

Bild 1: Berechnung der Kosten- und Umweltwirksamkeit (Oberender, Birkhofer 2004)

Zielsetzung ist die Identifizierung umweltkritischer Kundenwünsche. Dafür werden die einzelnen Produktkomponenten hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen und den Einzelstückkosten in Zusammenhang mit den Kundenanforderungen und Produktfunktionen gebracht und analysiert. Das Ergebnis ist eine Gegenüberstellung der genannten Faktoren (Oberender, Birkhofer 2004).
Mit der Eco-VA ist sowohl die Untersuchung bereits bestehender Produkte als auch Neuentwicklungen möglich. Im Rahmen des Produktentstehungsprozesses kann die Technik in den frühen Phasen der Aufgabenpräzisierung und der Konzeptionierung eingesetzt werden (Oberender, Birkhofer 2004).

Vorgehen

Für das Verständnis der Analyse ist die Unterteilung der Produktfunktionen, in einen Funktionstyp und einer Funktionsklasse notwendig (vgl. Abbildung 2). Der Typ besteht aus der praktischen Funktion und seinem Zusatz. Die Funktionsklasse setzt sich aus Haupt- und Unterfunktion zusammen. Beim Beispiel einer Kaffeemaschine ist das „Brühen von Kaffee“ eine praktische Hauptfunktion, während „Wasser speichern“ oder „Kaffee vom Kaffeesatz trennen“ Unterfunktionen darstellen. „Modernes Design“ und „markante Oberflächen“ können Anforderung für Zusatzfunktionen sein (Oberender, Birkhofer 2004).

Komponenten verhelfen Funktionen zu realisieren. Jedes einzelne Bauteil verursacht Umweltbelastungen und Kosten in der Produktion, Nutzung und Entsorgung. Die Verwirklichung jeder Funktion muss sorgfältig abgewogen werden, sollte sie nicht dem Ziel entsprechen, das Produkt im gesamten Lebenszyklus umweltfreundlicher zu machen, oder für das Unternehmen wirtschaftlich und am Markt erfolgreich zu sein (Oberender, Birkhofer 2004).

Bild 2: Einteilung der Funktionstypen und Funktionsklassen (Oberender, Birkhofer 2004)

Abbildung 2 zeigt eine Eco-VA-Matrix. Die linke Spalte dient der Auflistung der Funktionen des Produktes (4) und seiner entsprechenden Funktionsklasse (5). Im mittleren Teil werden die einzelnen Komponenten (1) notiert. In dem weitergeführten Beispiel der Kaffeemaschine betrifft das die Kaffeekanne, die Zeitschaltuhr und das Heizelement. Jede Komponente erhält drei weitere Unterspalten mit jeweils der prozentualen Zuordnung der Komponente zur Funktion (7), zur Umweltbelastung (2) und zu den Kosten (3). Im rechten Teil findet die Bewertung der Bedeutung für den Kunden (6), der Umweltauswirkungen (10) und der Kosten je Funktion (11) statt (Oberender, Birkhofer 2004).
Anhand der dargestellten Bezifferung in der Eco-Matrix wird im Folgenden die Vorgehensweise beschrieben:

1. Detaillierte Analyse des Produkts und sinnvolle Strukturierung der Komponenten

(Analyse von Stücklisten, Fertigungsstrukturen und Projektdokumentationen)

2. Ermittlung der Umweltauswirkungen für jedes Bauteil und jeden Prozess
3. Berechnung der Kosten für alle Komponenten und Prozesse, Kostenbetrachtung aus Sicht des Kunden (Anschaffungskosten) oder des Unternehmens (Herstellung)
4. Identifizierung der Funktionen des Produkts
5. Zuordnung zu den Funktionsklassen
6. Bestimmung der Wichtigkeit der einzelnen Funktionen für den Kunden

(Marktanalyse/Fragebogen)

7. Zuordnung der Komponenten zu den Funktionen (erfolgt schätzungsweise)
8. Zurechnung der Umweltbelastungen zu den jeweiligen Funktionen
9. Zurechnung der Kosten zu den jeweiligen Funktionen
10. + 11. Summierung der Umweltauswirkungen und Kosten für jede Funktion
11. Überprüfung der Berechnung durch Aufsummierung (Oberender, Birkhofer 2004)

Für die Visualisierung der Ergebnisse der Eco-VA dienen zwei 2D-Portfolios. Auf der linken Seite von Abbildung 2 wird die relative Höhe der Umweltauswirkung mit der Wichtigkeit der einzelnen Funktionen für den Kunden verglichen. Der relative Umweltwert ist der Kehrwert der Umweltauswirkungen der betrachteten Funktion im Verhältnis zu den Gesamtauswirkungen. Der wirtschaftliche Wert wird im rechten Portfolio mit der Bedeutung für den Kunden bewertet. Um eine ganzheitliche Betrachtung für die Entwicklung umweltfreundlicher und marktgerechter Produkte zu erlangen, müssen Kombinationen der Ergebnisse beider Portfolios in ein Fazit inkludiert werden (Oberender, Birkhofer 2004).

Bild 3: Darstellungsportfolios der Auswertungsergebnisse der Eco-VA (Oberender, Birkhofer 2004)

Grenzen und Alternativen
Eine Alternative stellt die QFDE dar, welche ebenfalls den Bezug zwischen Kundenanforderungen und Umweltauswirkungen herstellt, dabei jedoch qualitativere Ergebnisse erwarten lässt, bzw sich in der Praxis mehr etabliert zu scheinen hat.