Bewertung der Rohstoffkritikalitäts-Methode nach VDI 4800 im Produktentwicklungsprozess: Fallstudie eines elektrischen Fahrzeugantriebsystems

Evaluation of the raw material criticality method according to the standard VDI 4800 in the product development process: Case study of an electric vehicle drive system

  • Die Rohstoffknappheit sowie geopolitische und strukturell-technische Faktoren führen zu Rohstoffversorgungs- und Preisrisiken bei produzierenden Unternehmen. Darüber hinaus werden Unternehmen für soziale und ökologische Bedingungen der Rohstoffförderung und -aufbereitung in die Verantwortung genommen. In der Produktentwicklung werden die Eigenschaften eines Produktes und damit die verwendeten Rohstoffe definiert. Daher sind Methoden erforderlich, mit denen ökonomische, ökologische und soziale Risiken der Rohstoffversorgung in der Produktentwicklung analysiert werden können. Es existieren weder standardisierte Methoden, noch gibt es Erfahrung über die Bewertung von Rohstoffrisiken im Produktentwicklungsprozess. Die VDI 4800 stellt eine genormte Methode zur Bewertung der Rohstoffkritikalität zur Verfügung. Daher wird die Anwendbarkeit der Methode im Produktentwicklungsprozess der Automobilindustrie untersucht. Anfangs werden verschiedene Ansätze zur Bewertung der Rohstoffkritikalität verglichen, um die Bewertungskriterien der VDI 4800 zu validieren. Basierend auf der Fallstudie eines Elektrischen Antriebssystems für ein Fahrzeug wird die Akzeptanz, Effizienz, Verlässlichkeit, Güte und Effektivität der Methode bewertet. Die VDI 4800 empfiehlt sich als geeignete Methode in der Produktentwicklung, zeigt indes Weiterentwicklungspotential hinsichtlich der Klassifizierung von kurz- bis langfristigen Rohstoffrisiken sowie der Entwicklung von sozial-gesellschaftlichen und ökologischen Bewertungskriterien in der Rohstoffgewinnung und -aufbereitung auf.
  • The shortage of raw materials as well as geopolitical, structural and technical factors lead to raw material supply and price risks for manufacturing companies. In addition, companies in industrial countries are held responsible for social and environmental impacts caused by the extraction and processing of raw materials. In product development, the characteristics of a product and thus the raw materials used are defined. For this reason, methods are required which assess the economic, environmental and social risks of raw material supply in product development. There are no generally acknowledged or standardized methodologies, nor is there any experience of assessing raw material risks in the product development process. The VDI 4800 provides a standardized method for assessing supply and vulnerability risks of raw materials. Therefore, the applicability of the method in an early phase of the automotive product development is investigated. At the beginning, it compares different approaches for the assessment of supply and vulnerability risks to validate the assessment criteria of the VDI 4800. Based on the case study of an electric vehicle drive system, the acceptance, efficiency, reliability and effectiveness of the method are evaluated. The VDI 4800 is recommended as a suitable method in product development, however, it unveils further need for improvements with regard to the classification of short- to long-term raw material risks and the development of social and environmental assessment criteria for the extraction and processing of raw materials.

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Metadaten
Author:Sebastian Kranich, Sandra Krommes, Rosina Rieder
URL:https://doi.org/10.1007/s00550-018-0481-z
Parent Title (German):NachhaltigkeitsManagementForum / Sustainability Management Forum
Document Type:Article (peer reviewed)
Language:German
Publication Year:2019
Tag:Produktentwicklung; Rohstoffkritikalität; VDI 4800; elektrischer Fahrzeugantrieb
electric vehicle drive system; product development process; raw material criticality
Volume:27
Issue:1
First Page:53
Last Page:63
Peer reviewed:Ja
Project Title:a Car mobility
Acronym:AfriCar
Funding Agency:BFS
faculties / departments:Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen