Altproduktentsorgung aus betriebswirtschaftlicher Sicht

289 Pages·1999·9.332 MB·German

by  Dr. Armin Rudolph (auth.)

Altproduktentsorgung aus
betriebswirtschaftlicher Sicht
Umwelt und Okonomie Band 29
Band 3: Helmuth-M. Groscurth Band 17: Fritz Sollner
Rationelle Energieverwendung Thermodynamik und Umwelt
dureh Wlirmeriickgewinnung okonomie
1991. ISBN 3-7908-0552-1 1996. ISBN 3-7908-0940-3
Band 18: Thomas Nestler
Band 7: Maria 1. Welfens Umweltschutzinvestitionen im
Umweltprobleme und Umweltpolitik Verarbeitenden Gewerbe
in Mittel- und Osteuropa 1997. ISBN 3-7908-0962-4
1993. ISBN 3-7908-0654-4
Band 19: Anja Denning
Theorie betrieblicher
Band 8: Hans-Dietrich Haasis Kuppelproduktion
Planung und Steuerung emissions 1997. ISBN 3-7908-1012-6
arm zu betreibender industrieller
Produktionssysteme Band 20: Gracie1a Wiegand
1994. ISBN 3-7908-0768-0 Die Sehadstoftkontrolle von
Lebensmitteln aus okonomischer
Sicht
Band 10: Maria J. Welfensl 1997. ISBN 3-7908-1024-X
Nadja Schiemann (Hrsg.)
UmweltOkonomie und zukunfts Band 21: Karin Holm-Mi.iller
fahige Wirtschaft Okonomische Anreize in der
1994. ISBN 3-7908-0788-5 deutschen Abfallwirtschaftspolitik
1997. ISBN 3-7908-1028-2
Band 11: Rolf Jacobs
Organisation des Umweltschutzes Band 22: Ronald Wendner
in Industriebetrieben COrReduktionspolitik und
1994. ISBN 3-7908-0797-4 Pensionssicherung
1997. ISBN 3-7908-1032-0
Band 12: Frank lost Band 23: lochen Cantner
Klimaanderungen, Rohstoff Die Kostenrechnung als Instrument
knappheit und wirtsehaftliehe der staatlichen Preisregulierung in
Entwicklung der Abfallwirtschaft
1994. ISBN 3-7908-0809-1 1997. ISBN 3-7908-1033-9
Band 24: Gerd R. Nicodemus
Band 13: Georg Mi.iller-Fiirstenberger Reale Optionswerte in der
Kuppelproduktion UmweltOkonomie
1995. ISBN 3-7908-0883-0 1998. ISBN 3-7908-1089-4
Band 25: Bernd Klauer
Band 14: Andreas Pfniir Nachhaltigkeit und Naturbewertung
Informationsinstrumente und 1998. ISBN 3-7908-1114-9
-systeme im betrieblichen
Umweltschutz Band 26: Bernd Meyer et al.
1996. ISBN 3-7908-0894-6 Modellierung der Nachhaltigkeits
lfieke
1998. ISBN 3-7908-1122-X
Band 15: Christian Kolle
Okonomisehe Analyse interna Band 27: Prognos AG (Hrsg.)
tionaler Umweltkooperationen Nachhaltige Entwicklung
1996. ISBN 3-7908-0901-2 im Energiesektor?
1998. ISBN 3-7908-1138-6
Band 16: Rainer Souren Band 28: Bernd Meyer et al.
Theorie betrieblieher Reduktion Marktkonforme Umweltpolitik
1996. ISBN 3-7908-0933-0 1999. ISBN 3-7908-1184-X
Armin Rudolph
Altproduktentsorgung
aus betriebswirt
schaftlicher Sicht
Mit 43 Abbildungen
und 8 Tabellen
Physica-Verlag
Ein Untemehmen
des Springer-Vedags
Reihenherausgeber
Werner A. Muller
Martina Bihn
Autor
Dr. Armin Rudolph
Gneisenaustr. 21
D-24105 Kiel
ISBN-13:978-3-7908-1200-8 e-ISBN-13:978-3-642-47039-4
DOl: 10.1007/978-3-642-47039-4
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Rudolph, Armin: Altproduktentsorgung aus betriebswirtschaftlicher Sichl / Armin Rudolph.
- Heidelberg: Physica-Verl., 1999
(Umwelt und Okonomie; Bd. 29)
ZugL: Hagen, Femuniv., Diss., 1999, u.d.T.: Betriebswirtschaftliche Planungsansiitze zur
Altproduktentsorgung
ISBN-13: 978-3-7908-1200-8
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© Physica-Verlag Heidelberg 1999
Solleover reprint of the hardcover I st edition 1999
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waren und daher von jederrnann benutzt werden diirften.
Umschlaggestaltung: Erich Kirchner, Heidelberg
SPIN 10716255 88/2202-5 4 3 2 I 0 - Gedruckt auf siiurefreiem Papier
Geleitwort
Die Einbeziehung von Umweltaspekten in die industrielle Produktion ist ein
aktuelles Diskussionsfeld betrieblicher Fertigung. Derartige Uberlegungen
machen insbesondere die Erweiterung der produktionsanalytischen Vorge
hensweise sowie eine weitgehende Neuformulierung von Ansatzen zur Pro
duktionsplanung notwendig. Zu dieser Weiterentwicklung in der Betriebs
wirtschaft leistet die Arbeit von Rudolph aus der Sicht der Altprodukt
entsorgung einen wichtigen und beachtlichen Beitrag.
Der Autor legt dar, daB man die betriebliche Entsorgung als eigenstandige
Funktion des Unternehmens begreifen muB, und entwirft dafur ein Konzept
der Entsorgungsplanung, das zwischen strategischen, taktischen und opera
tiven Aufgaben unterscheidet. Die Bestimmung der Trennungstiefe kom
plexer Altprodukte ist Gegenstand der taktischen Entsorgungsplanung. In
der operativen Entsorgungsplanung bediirfen die in der Produktionsplanung
gebrauchlichen PPS-Systeme einer Erweiterung in Richtung der Entsor
gungsplanung und -steuerung. Die Entsorgungsprogrammplanung erfordert
dabei Informationen fiber das Anfallen von Mengen an Altprodukten, so daB
der Prognose des Anfalls von AltproduktrUckstanden besondere Bedeutung
zukommt. Verteilungen von Nutzungsdauern sollen dabei altersabhangig die
Wandlung eines Gutes zurn Altprodukt beschreiben, wobei unterschiedliche
Verteilungsfunktionen zurn Einsatz gelangen konnen.
In Abhangigkeit der rUckstandsorientierten Entsorgungsmoglichkeiten ent
wirft der Autor Modelle der Entsorgungsplanung als Grundlage fur pro
grammpolitische Entscheidungen. Aus der Formulierung eines Grundmodells
zur Trennungsplanung mit den Teilmodellen zur Demontage- bzw. Separie
rungsplanung erfolgt die Erweiterung urn Aufarbeitungs- und Aufbereitungs
aspekte unter Einbeziehung altproduktspezifischer Besonderheiten. . Ein Fall
beispiel zur Bestimmung der optimalen Trennungstiefe dokurnentiert, wie
die praxisorientierten Modellvarianten in der Realitat genutzt werden
konnen. Durch diese Darstellungen und Ausfiihrungen werden Losungsfiber
legungen innovativ fortentwickelt, die selbst wieder Anregungen fur weitere
wissenschaftliche Diskussionen geben konnen.
Das Buch von Rudolph wird so sicherlich die Erorterung fiber betriebswirt
schaftliche Planungsansatze zur Altproduktentsorgung erheblich befruchten.
Hagen, im November 1998 Gii.nter Fandel
Vorwort
Die vorliegende Dissertation entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissen
schaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl :fiir Betriebswirtschaft, insbesondere
Produktions- und Investitionstheorie, der FemUniversitat Hagen. Mein be
sonderer Dank gilt meinem akademischen Lehrer, Herm Prof. Dr. GUnter
Fandel, der trotz seiner Doppelbelastung als Hochschullehrer und Rektor der
FemUniversitat stets als Ansprechpartner zur Verfiigung stand und die
Arbeit durch wertvolle Hinweise und Ratschlage mitgepragt hat. Aber auch
:fiir die angenehme Atmosphare am Lehrstuhl mit Freiraum :fiir eigenstan
diges Handeln gebUhrt ihm meine Anerkennung. Herm Prof. Dr. Hermann
Gehring und Herm Prof. Dr. Wilhelm Radder mochte ich :fiir die bereit
willige Ubemahme des Korreferats bzw. die Mitwirkung im Priifungsaus
schuG herzlich danken.
Die vorliegende Arbeit konnte ich nur durch die UnterstUtzung vieler Per
sonen fertigstellen, denen ich zu groBem Dank verpflichtet bin. Alle Betei
ligten aufzuzahlen ist kaum moglich. Stellvertretend :fiir die studentischen
Hilfskrafte am Lehrstuhl, die mir einen GroBteil der Literaturrecherche und
-beschaffung abnahmen, mochte ich mich bei Birgit Schulz und Jiirgen
Klippert bedanken. Michaela Barteldrees und Norbert Leckebusch stehen
:fiir die Gruppe der Kollegen an der FemUniversitat, die :fiir ein angenehmes
Arbeitsklima sorgten. GroBen Anteil am Gelingen dieser Arbeit hatten u.a.
meine Kollegen Birgit Heuft, Barbara Kraus, Michael Lorth, Andrea Paff
und Thomas Pitz, die mir wichtige Diskussionspartner waren, aber auch
auGerhalb der wissenschaftlichen Betatigung zu erfreulichen Erinnerungen
an die gemeinsame Hagener Zeit beigetragen haben. Meinen Eltem danke
ich :fiir die langjahrige UnterstUtzung wahrend der Ausbildung, die sie mit
groBem Interesse und viel Aufmunterung begleitet haben. Ohne die Hilfe
meiner Frau Beate Bichler, die mich fachlich unterstUtzt hat und mir wah
rend der vergangenen Jahre engagiert zur Seite stand, ware diese Arbeit
nicht entstanden.
Kie1, im November 1998 Armin Rudolph
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung............................................................................................ 1
1.1 Motivation..................................................................................... 1
1.2 Aufbau der Arbeit ......................................................................... 3
2 Entsorgung aus betriebswirtschaftlicher Sicht ............................... 5
2.1 Riickstande als Objekte der Entsorgung ....................................... 7
2.1.1 Entstehung von Riickstanden.................. ............................. 7
2.1.1.1 Produktionsriickstande.......................................... 8
2.1.1.2 KonsumrUckstande................................................ 11
2.1.2 Verwendung von Riickstanden ................................ ............ 13
2.2 Prinzipielle Entsorgungsmoglichkeiten ........................................ 17
2.2.1 Riickstandsvermeidung........................................................ 18
2.2.2 Riickstandsbewaltigung....................................................... 19
2.2.2.1 Wertstoffnutzung ................................................... 19
2.2.2.2 Abfallbeseitigung............................................ ...... 27
2.3 EinfluB produktionswirtschaftlicher Instrumente
auf die Entsorgungsmoglichkeiten .................................................. 29
3 Rahmenbedingungen der Entsorgung von
komplexen Altprodukten................................................................... 35
3.1 Charakterisierung von komplexen Altprodukten.......................... 35
3.1.1 Abgrenzung komplexer Altprodukte ................................... 35
3.1.2 Entsorgungsrelevante Merkmale komplexer
Altprodukte.......................................................................... 38
3.2 Gesetzliche Grundlagen der Entsorgung komplexer
Altprodukte ................................................................................... 43
3.2.1 Kreislaufwirtschafts-und Abfallgesetz ............................... 43
x
Inhaltsverzeichnis
3.2.2 Verordnungen auf Basis des Abfallrechts ........................... 47
3.2.2.1 Altauto-Verordnung .............................................. 47
3.2.2.2 Elektronik-Schrott-Verordnung............................. 50
3.3 EntsorgungsaktiviHiten bei der Entsorgung komplexer
Altprodukte ................................................................................... 51
3.3.1 Entsorgungskonzepte der Industrie...................................... 52
3.3.1.1 Losungskonzepte der Automobilindustrie............. 52
3.3.1.2 Losungskonzept der Elektroindustrie.. ...... ... ... ...... 54
3.3.2 Abgrenzung der charakteristischen
Entsorgungsaktivitaten ........................................................ 55
3.3.2.1 Entsorgungslogistische Tatigkeiten....................... 56
3.3.2.2 ReduktionsUitigkeiten............................................ 59
3.3.2.2.1 Trennung...................................................... 61
3.3.2.2.1.1 Demontage.......................................... 62
3.3.2.2.1.2 Separierung......................................... 65
3.3.2.2.2 Aufarbeitung ................................................ 66
3.3.2.2.2.1 Reinigung und Prtifung....................... 66
3.3.2.2.2.2 Nacharbeitung..................................... 67
3.3.2.2.2.3 Remontage.......................................... 68
3.3.2.2.3 Aufbereitung ................................................ 69
3.4 Entwicklungen auf den Verwertungs- und
Beseitigungsmarkten..................................................................... 71
3.4.1 Entwicklung auf den Verwertungsmarkten......................... 71
3.4.2 Entwicklung auf den Beseitigungsmarkten.......................... 73
4 Betriebliche Entsorgungsplanung .................................................... 75
4.1 Entsorgung als betriebswirtschaftlicher Funktionalbereich .......... 75
4.2 Systematisierung der betrieblichen Entsorgungsplanung ............. 78
4.2.1 Strukturierungsdimensionen.... ..... ................ ....................... 78
4.2.2 Abgrenzung von Teilbereichen der
Entsorgungsplanung ... ....... .......... .................... .......... ..... ..... 80
Inhaltsverzeichnis XI
4.3 Strategische Entsorgungsplanung ................................................. 86
4.3.1 Abgrenzung der strategischen Entsorgungsplanung
von der strategischen Untemehmensplanung ...................... 86
4.3.2 Entsorgungsfeldplanung ...................................................... 87
4.3.2.1 Entsorgungsfeldanalyse......................................... 87
4.3.2.2 Ermittlung der Handlungsaltemativen fUr die
Entsorgungsfelder......................................... ......... 90
4.3.2.2.1 Mogliche Handlungsaltemativen ................. 90
4.3.2.2.2 Restriktionen der
Handlungsaltemativen ........................ ......... 93
4.3.2.2.2.1 Technologische Restriktionen ............ 94
4.3.2.2.2.2 Rechtliche Restriktionen..................... 95
4.3.2.2.2.3 Marktliche Restriktionen .................... 96
4.3.2.2.3 Uberpriifung der Handlungsalter-
nativen aufUbereinstimmung mit
den Untemehmensgesamtstrategien............. 97
4.3.2.2.3.1 Wettbewerbsstrategie.......................... 97
4.3.2.2.3.2 Umweltstrategie.................................. 99
4.3.2.3 Auswahl der Handlungsaltemativen ...................... 100
4.3.2.3.1 Ziele der Entsorgungsfeldplanung ............... 100
4.3.2.3.2 EinfluBgroBen der Entsorgungs-
feldplanung................................................... 105
4.3.2.3.2.1 Entsorgungsfeldspezifische
EinfluBfaktoren ................................... 106
4.3.2.3.2.2 Untemehmensexteme
EinfluBfaktoren ................................... 109
4.3.2.3.2.3 Untemehmensinteme
EinfluBfaktoren................................... 111
4.4 Bestimmung der Trennungstiefe als Problem der taktischen
Entsorgungsprogrammplanung ..................................................... 115
4.4.1 Modelltheoretische Ansatze zur Bestimmung der
optimalen Demontagetiefe ................................................... 115
4.4.2 Strukturdarstellung von Ruckstanden als Voraus-
setzung der Bestimmung der Trennungstiefe ...................... 120
XII Inhaltsverzeichnis
4.4.3 Bestimmung der optimal en Trennungstiefe ........................ 127
4.4.3.1 Rlickwartsrechnung ............................................... 127
4.4.3.2 Dynamische Programmierung ... ....... ..... ..... .... ....... 131
4.5 Operative Entsorgungsplanung ..................................................... 134
4.5.1 Grundlagen von PPS-Systemen ........................................... 134
4.5.2 Moglichkeiten der operativen Entsorgungsplanung
mit Hilfe computergesmtzter Planungssysteme .................. 137
4.5.2.1 Urn Umweltaspekte erweiterte PPS-Systeme ........ 137
4.5.2.2 Integrierte Recyc1ing- und PPS-Systeme .............. 139
4.5.2.3 Entsorgungsplanungs- und -steuerungssysteme .... 140
5 Prognose des Anfalls von Altproduktriickstanden ......................... 145
5.1 Prognose des Anfalls von Altprodukten ....................................... 146
5.1.1 Determinanten der Altproduktentstehung............................ 146
5.1.2 Absatzzahlen als Basis der Altproduktprognose ..... .... ........ 149
5.1.3 Zuverlassigkeitstheoretische Vorbemerkungen ........... ........ 152
5.1.4 Quantitative Prognose des Anfalls von Endprodukten ........ 153
5.1.4.1 Bestimmung von diskreten
Ausfallwahrscheinlichkeiten .... ... ........ ..... ..... ..... ... 156
5.1.4.2 Bestimmung von Ausfallraten ..... ...... ............ ... ..... 159
5.1.4.3 Verwendung von Nutzungsdauer
verteilungsfunktionen............................................ 160
5.2 Prognose des Anfalls von Altteilen ............................................... 167
5.2.1 Altteilprognose im Rahmen der Ersatzteillogistik. .......... .... 167
5.2.2 Altteilprognose im Rahmen der Demontage ....................... 173
6 Entwicklung von Modellen zur Entsorgungsplanung als
Grundlage programmpolitischer Entscheidungen ......................... 175
6.1 Darstellung ausgewahlter Ansatze zur Entsorgungsplanung ........ 175
6.1.1 Planungsansatz zur Schrottgewinnung aus Altautos
nach Sawyer ......................................................................... 175
6.1.2 Planungsansatz zur Demontage nach Spengler... ... ............. 180
6.1.3 Bewertung der Planungsansatze ......... ....... ...... ....... .......... ... 182