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Development of system models for industrial processes selection with regard to product lifecycle extention (PLETS models)

  • PLETS (Product Lifecycle Extension Technique/Process Selection) model is a computer supported decision making analysis method developed for the management of mechanical products at the utilisation and retirement stages. The core of the work involves the hybridisation of a number of classical MADM methods to suit decision making in the product life extension domain. The model provides a comprehensive view of the economic implications, technical requirements and environmental effects of using one of the five identified lifecycle-extension-processes (PLETs): repair, refurbishing, remanufacturing, upgrading and cascading, to elongate the service life of a given hardware. The PLETS model is intended for the evaluation and screening of PLETs, and for the selection of the best option under a given scenario. The results obtained for the shelling machine used to illustrate the applicability, and to validate both the methodology and its companion demonstrative computer implementation prototype showed that repair is the best PLET under the givenPLETS (Product Lifecycle Extension Technique/Process Selection) model is a computer supported decision making analysis method developed for the management of mechanical products at the utilisation and retirement stages. The core of the work involves the hybridisation of a number of classical MADM methods to suit decision making in the product life extension domain. The model provides a comprehensive view of the economic implications, technical requirements and environmental effects of using one of the five identified lifecycle-extension-processes (PLETs): repair, refurbishing, remanufacturing, upgrading and cascading, to elongate the service life of a given hardware. The PLETS model is intended for the evaluation and screening of PLETs, and for the selection of the best option under a given scenario. The results obtained for the shelling machine used to illustrate the applicability, and to validate both the methodology and its companion demonstrative computer implementation prototype showed that repair is the best PLET under the given conditions. The compatibility of this result with what obtains in practice shows that the methodology is a suitable decision making aid for product life extension.show moreshow less
  • Die intensive Diskussion um die Erhaltung der Umwelt hat neue Möglichkeiten für die verstärkte Nutzung, Rückgewinnung und Wiederverwendung von Ressourcen eröffnet. Bevor diese Möglichkeiten jedoch klug und in vollem Umfang genutzt werden können, müssen die Produkte, die wiederverwendet werden sollen, eine geeignete Aufbereitung erfahren. Es zeigte sich, dass die reichlich vorhandenen Möglichkeiten in Bezug auf intensive Nutzung, Rückgewinnung und Wiederverwendung von Ressourcen mit den potentiellen Aufbereitungsmethoden in einer Wechselbeziehung stehen. Angesichts des Vorhandenseins verschiedener Möglichkeiten und ihrer Verbindung zu den unterschiedlichen Aufbereitungsmethoden, steht man vor der Wahl mit dem Ziel der Nutzenmaximierung. Bevor eine vernünftige beziehungsweise beste Wahl getroffen werden kann, muss eine Reihe von Faktoren betrachtet und genutzt werden, um die verschiedenen Optionen zu bewerten. Trotz aller bisherigen Anstrengungen, auf dem Gebiet der Forschung zur Rückgewinnung und Wiederverwendung von Ressourcen wurdeDie intensive Diskussion um die Erhaltung der Umwelt hat neue Möglichkeiten für die verstärkte Nutzung, Rückgewinnung und Wiederverwendung von Ressourcen eröffnet. Bevor diese Möglichkeiten jedoch klug und in vollem Umfang genutzt werden können, müssen die Produkte, die wiederverwendet werden sollen, eine geeignete Aufbereitung erfahren. Es zeigte sich, dass die reichlich vorhandenen Möglichkeiten in Bezug auf intensive Nutzung, Rückgewinnung und Wiederverwendung von Ressourcen mit den potentiellen Aufbereitungsmethoden in einer Wechselbeziehung stehen. Angesichts des Vorhandenseins verschiedener Möglichkeiten und ihrer Verbindung zu den unterschiedlichen Aufbereitungsmethoden, steht man vor der Wahl mit dem Ziel der Nutzenmaximierung. Bevor eine vernünftige beziehungsweise beste Wahl getroffen werden kann, muss eine Reihe von Faktoren betrachtet und genutzt werden, um die verschiedenen Optionen zu bewerten. Trotz aller bisherigen Anstrengungen, auf dem Gebiet der Forschung zur Rückgewinnung und Wiederverwendung von Ressourcen wurde bis jetzt keine allgemeingültige Methode der Entscheidungsfindung bei der verstärkten Verwendung und Rückgewinnung von Ressourcen entwickelt. Die meisten Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf die Entwicklung einzelner Aspekte zur Verlängerung der Lebensdauer von Produkten auf Gebieten wie Produktrücknahmelogistik und entsprechende Verantwortlichkeiten. Andere Arbeiten konzentrieren sich auf Produktausführungen, die die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Ressourcen erleichtern. Das Nichtvorhandensein eines umfassenden Entscheidungsrahmens auf dem Gebiet der verstärkten Nutzung, Rückgewinnung und Wiederverwendung von Ressourcen erwies sich als eine Forschungslücke, die mit dieser Arbeit gefüllt werden soll. Mit der vorliegenden Arbeit wurde eine Methode zur Auswahl eines Prozesses, der die Verlängerung der Lebensdauer eines Produkts zum Ziel hat, sowie eine anschauliche computergestützte Umsetzung der Methodik entwickelt. Die Anwendung der Methodik wird an Hand einer Fallstudie veranschaulicht. Die Methode zur Verlängerung der Lebensdauer von Produkten konzentrierte sich auf die Auswahl von Prozessen, die im Lebenszyklus eines Produkts sowohl in der Gebrauchs- als auch in der Außerbetriebnahmephase relevant sind. Solche Prozesse, die während den zuvor genannten Phasen den Gebrauch von Gütern intensivieren und die Wiederverwendbarkeit von Produkten ermöglichen, sind Reparatur und Wartung, Sanierung, Wiederherstellung, Verbesserung und kaskadenartige Erweiterung. Dieser Faktoren, werden in sechs Attributsklassen eingruppiert, und zwar: Kosten, Technologie, Umwelt, Markt, Zeit und gesetzgebende Merkmale. Jede dieser Klassen besteht aus Unterklassen und Sub-Unterklassen. Die Unbeständigkeit der Prozeßoptionen und die große Anzahl der zu betrachtenden Faktoren erfordern die Anwendung einer rechnergestützte Methode der Entscheidungsfindung, die viele Attributsklassen abdeckt. Das entwickelte Entscheidungmodell ist im wesentlichen eine Kombination aus zwei Methoden der Entscheidungsfindung: die „Conjunctive“ Methode und die „Simple Additive Weighting“ Methode. Die „Conjunctive“ Methode selektiert die Prozesse, die den für das Niveau der Attributsklasse und für das gesamte Niveau festgesetzten Standard erreichen. Die „Simple Additive Weighting“ Methode bewerte die Kompromisse, die zwischen den Alternativen gemacht werden müssen, um die festgelegten Standards zu erreichen. Die Wechselbeziehungen auf der Grundstufe einer jeden Attributklasse bestehen aus distributiven Wertfunktionen, während die oberen Stufen der Hierarchiestruktur der PLETS-Attributsklasse „Simple Additive Weighting“ Wechselbeziehungen darstellen. Die Werte und Ergebnisse, die man auf verschiedenen Bewertungsniveaus erhält, werden zur Vereinheitlichung der Skalierung normiert. Die Sensitivitätsanalyse wurde ebenfalls in die Methodik einbezogen, um die Anfälligkeit der im Rahmen der Methodik gewonnenen Ergebnisse gegenüber Wertveränderungen einzelner Parameter zu analysieren.show moreshow less

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Metadaten
Author: Israel Dunmade
URN:urn:nbn:de:kobv:co1-opus-1611
ISBN:978-3-89722-744-6
Referee / Advisor:Prof. Dr. Jürgen Ertel
Document Type:Doctoral thesis
Language:English
Year of Completion:2001
Date of final exam:2001/07/03
Release Date:2007/04/03
GND Keyword:Produktlebenszyklus; Verlängerung; Methode
Institution name at the time of publication:Fakultät für Umweltwissenschaften und Verfahrenstechnik (eBTU) / LS Neuwertwirtschaft (ehemals)
Other Notes:Dissertation ist erschienen im: Logos Verlag
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