Die Verwaltung von Produkt- und Prozessdaten in industrieller Produktentstehung ist seit dem Aufkommen der rechnergestützten Assistenzsysteme einer der großen Hebel bei der Suche nach Effizienzsteigerungen. Neben dem Flugzeugbau ist es insbesondere die Automobilindustrie, an deren komplexen Arbeitsabläufen Neuerungen auf den Gebieten der Datenhaltung, -verwaltung und der prozessübergreifenden Zusammenarbeit erprobt werden. Die rechnergestützte Umsetzung entlang des Produktentstehungsprozesses hat zum Ziel, eine bessere Abbildbarkeit, Durchgängigkeit und Verfolgbarkeit der virtuellen Geschäftsobjekte und letztlich der tatsächlichen Produkte sicherzustellen. [... aus der Einleitung]

Die Entwicklungszeiten in der Automobilindustrie werden immer kürzer, die Produktpalette deutlicher breiter und die Anforderungen an Insassen- und Fußgängerschutz immer höher. Dafür müssen aus Sicht eines Engineeringdienstleisters Konzepte bereitgestellt werden, welche gut individualisierbar sind, mit geringem Aufwand an unterschiedliche Anwendungsszenarien angepasst werden können und gleichzeitig abgesichert sind. Dies ist insbesondere für das noch junge Feld der Elektromobilität von Bedeutung. Gerade hier sind flexible Konzepte wichtig, da neben den etablierten OEM auch neue Wettbewerber erscheinen. Für diesen Zweck wird bei EDAG ein Technologieträger einer modularen Zusatzbatterie entwickelt, welches auf einer Struktur aus Halbzeugen (Strangpressprofile) in Kombination mit individualisierbaren, funktionsintegrierten, additiv gefertigten Knoten basiert. Die Struktur der Knoten ist mittels Topologieoptimierung auf einen Crashlastfall ausgelegt und außerdem die Funktionen zur Medienverteilung, Profilanbindung, Karosserieversteifung und Halteelemente integriert. Nachfolgend werden die für die Entwicklung dieses Bauteils nötigen Grundlagen, der aktuelle Projektstand und der Engineeringprozess beschrieben. [... aus der Einleitung]

Membrane filtration processes such as micro-, ultra- and nanofiltration as well as reverse osmosis are frequently used in industrial water treatment and waste water treatment. They use a high physical pressure difference as a driving force to press water through a semi-permeable membrane and produce purified water. For this reason, large amounts of energy are required. In contrast, forward osmosis is an innovative membrane filtration process that uses the naturally occurring osmotic pressure gradient between two liquids to generate the water flow through the semi-permeable membrane. In forward osmosis, one liquid with low osmotic pressure is concentrated (so-called Feed Solution) and a second liquid is diluted (so-called Draw Solution). If 'pure' water is to be obtained, a second treatment stage is necessary to regenerate the draw solution. Due to its natural driving force, forward osmosis offers the potential for energy-efficient treatment of water from various sources. This makes it a promising process for further concentration of aqueous product and waste water streams. For this reason, the application possibilities and the potential of forward osmosis in the industrial water sector were examined in more detail within the scope of this thesis. Within laboratory tests, forward osmosis treatment of different liquid streams of a dairy, an automobile production as well as a semiconductor production was examined. The core of the laboratory test set-up was a membrane test cell for flat sheet membranes with an effective membrane area of 48 cm². Special forward osmosis membranes from various manufacturers were used. The feed and draw solutions were circulated and increasingly concentrated or diluted during the course of the experiment. The permeate flow was determined by recording the change in mass. Conductivity measurements as well as analyses of the examined waters before and after the experiments allowed conclusions to be drawn about possible solute diffusion through the membrane. In addition to the laboratory tests, a model was developed and validated to simulate the experiments. Three partially adapted models from literature were used. The average permeate fluxes achieved in the laboratory experiments with real industrial water depended mainly on the osmotic pressure difference between feed and draw solution. The permeate fluxes were between 0.1 and 19.4 L/(m²⸱h) for the automotive industry, between 7.9 and 21.0 L/(m²⸱h) for the dairy industry and between 10.5 and 33.4 L/(m²⸱h) for the semiconductor industry. The reverse solute fluxes determined were between 37.7 and 21.3 g/(m²⸱h), between 4.1 and 12.2 g/(m²⸱h) and between 8.0 and 40.9 g/(m²⸱h). Within modelling, the tests with waters from automobile production were simulated. For the most part, the permeate fluxes could be well represented. The calculation of the reverse solute fluxes sometimes showed large deviations from the actual measurements. Standardized membrane performance tests were used to evaluate the development of permeate flux and to indicate fouling. Depending on the substances contained in the water, fouling occurred in the test series. In addition, deposits on the membrane surface were visible in some tests. However, the visible deposits did not always lead to a decrease in permeate flow. In an exemplary cleaning test, the membrane performance could be restored by rinsing with sodium hydroxide solution and hydrochloric acid. As a result of this thesis, different forward osmosis application scenarios in the examined industrial enterprises could be developed. For economic reasons, those scenarios in which both the feed and the draw solution are industrial waters and two liquids are treated simultaneously in one step are of particular interest. The use of an artificial Draw Solution and its treatment is unnecessary in this case. Such application scenarios could be derived for dairy and semiconductor production. No suitable Draw Solution could be identified in the investigated automobile production, which is why only applications with an artificial Draw Solution are conceivable here. In general, the critical points when using forward osmosis are the reverse solute flux through the membrane, the deterioration of the membrane performance due to fouling and the economic efficiency of the process. More in-depth investigations are required here. / Membranfiltrationsverfahren wie die Mikro-, Ultra- und Nanofiltration sowie die Umkehrosmose werden häufig in der industriellen Wasseraufbereitung sowie Abwasserbehandlung eingesetzt. Sie nutzen einen hohen physikalischen Druck-unterschied als Triebkraft, um Wasser durch eine semipermeable Membran zu pressen und gereinigtes Wasser zu erzeugen. Dafür sind große Energiemengen nötig. Im Gegensatz dazu ist die Vorwärtsosmose ein innovatives Membranfiltrationsverfahren, welches den natürlich vorkommenden osmotischen Druckgradienten zwischen zwei Flüssigkeiten nutzt, um einen Wasserfluss durch die semipermeable Membran zu erzeugen. Dabei wird eine Flüssigkeit mit niedrigem osmotischen Druck aufkonzentriert (sog. Feed Solution) und eine zweite Flüssigkeit verdünnt (sog. Draw Solution). Soll „reines“ Wasser gewonnen werden, ist eine zweite Aufbereitungsstufe zur Regeneration der Draw Solution notwendig. Durch die natürliche Triebkraft bietet die Vorwärtsosmose das Potenzial zur energieeffizienten Behandlung von Wässern verschiedener Herkunft. Damit ist sie ein vielversprechendes Verfahren zur weitergehenden Aufkonzentrierung von wässrigen Produkt- und Abwasserströmen. Aus diesem Grund wurden die Einsatzmöglichkeiten und das Potenzial der Vorwärtsosmose im industriewasser-wirtschaftlichen Bereich im Rahmen dieser Arbeit näher untersucht. Im Rahmen von Laborversuchen wurde die Aufbereitung von verschiedenen Flüssigkeitsströmen einer Molkerei, einer Automobilproduktion sowie einer Halbleiter-fertigung mittels Vorwärtsosmose untersucht. Kernstück der Laborversuchsanlage war eine Membrantestzelle für Flachmembranen mit einer wirksamen Membranfläche von 48 cm². Zum Einsatz kamen spezielle Vorwärtsosmosemembranen verschiedener Hersteller. Die genutzten Feed und Draw Solutions wurden im Kreislauf geführt und im Versuchsverlauf zunehmend aufkonzentriert bzw. verdünnt. Über die Erfassung der Masseänderung wurde der Permeatfluss bestimmt. Leitfähigkeitsmessungen sowie Analysen der untersuchten Wässer vor und nach den Versuchen ließen Schlussfolgerungen über eventuell auftretende Stoffdiffusion durch die Membran zu. Zusätzlich zu den Laborversuchen wurde ein Modell zur Simulation der Experimente erstellt und validiert. Dabei wurden drei, teilweise adaptierte, Modellansätze aus der Literatur verwendet. Die durchschnittlichen Permeatflüsse, welche bei den Laborversuchen mit reellen industriellen Wässern erreicht wurden, hingen vorrangig von der osmotischen Druckdifferenz zwischen Feed und Draw Solution ab. Die Permeatflüsse lagen für die Automobilindustrie zwischen 0,1 und 19,4 L/(m²⸱h), für die Molkerei zwischen 7,9 und 21,0 L/(m²⸱h) und für die Halbleiterindustrie zwischen 10,5 und 33,4 L/(m²⸱h). Die ermittelten Salzrückflüsse betrugen zwischen 37,7 und 21,3 g/(m²⸱h), zwischen 4,1 und 12,2 g/(m²⸱h) sowie zwischen 8,0 und 40,9 g/(m²⸱h). Im Rahmen der Modellierung wurden die Versuche mit Wässern der Automobilproduktion nachgebildet. Dabei konnten die Permeatflüsse größtenteils gut dargestellt werden. Die Berechnung der Salzrückflüsse wies gegenüber den tatsächlichen Messungen mitunter große Abweichungen auf. Durch standardisierte Membranleistungstests konnte die Entwicklung des Permeatflusses evaluiert und Fouling nachgewiesen werden. In Abhängigkeit der Wasserinhaltsstoffe trat Fouling in den Versuchsreihen auf. Zusätzlich waren bei einigen Versuchen Ablagerungen auf der Membranoberfläche sichtbar. Jedoch führten die sichtbaren Ablagerungen nicht in allen Fällen zu einem Rückgang des Permeatflusses. In einem exemplarisch durchgeführten Reinigungsversuch konnte die Membranleistung durch Spülprozesse mit Natronlauge und Salzsäure wiederhergestellt werden. Als Ergebnis der Arbeit konnten verschiedene Anwendungsszenarien für den Einsatz der Vorwärtsosmose in den untersuchten Industriebetrieben entwickelt werden. Hierbei sind aus wirtschaftlichen Gründen vor allem jene Szenarien interessant, bei denen sowohl die Feed als auch die Draw Solution industrielle Wässer sind und zwei Flüssigkeiten simultan in einem Schritt aufbereitet werden. Der Einsatz einer künstlichen Draw Solution und deren Aufbereitung ist in diesem Fall unnötig. Solche Anwendungsszenarien konnten für die Molkerei sowie die Halbleiterherstellung abgeleitet werden. In der untersuchten Automobilproduktion konnte keine geeignete Draw Solution identifiziert werden, weshalb hier lediglich Anwendungen mit einer künstlichen Draw Solution denkbar sind. Als kritische Punkte beim Einsatz der Vorwärtsosmose stellten sich der auftretende Salzrückfluss durch die Membran, die Verschlechterung der Membranleistung durch Fouling sowie die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens heraus. Hier besteht weitergehender Forschungsbedarf.

Die bisherigen Untersuchungen zum Thema Nachhaltigkeit und Energieeffizienz konzentrierten sich nicht auf die speziellen Anforderungen einer Fahrzeugmontage. Bei der Neuplanung einer Fahrzeugmontage spielte bisher die Energieeffizienz ei-ne untergeordnete Rolle. Mit der zunehmenden Bedeutung von Nachhaltigkeit und der Energieeffizienz in Politik und Öffentlichkeit wachsen auch diesbezüglich die Erwartungen an die Automobilindustrie. Aus diesem Grund wurden ganzheitliche Ansätze und Methoden entwickelt, um einen Neubau eines Fahrzeugwerkes, im Speziellen die Fahrzeugmontage, energieeffizient und nachhaltig zu gestalten. Die Nutzung von natürlichen Ressourcen stand hierbei im Vordergrund. Der Einsatz von fossilen Energien sollte hierbei weitestgehend vermieden werden. Beginnend mit der Standortauswahl über die Festlegung der Werksstruktur sowie der Fahr-zeugmontage- und Logistikstruktur wurden hier die wichtigsten Bereiche der Fab-rikplanung abgedeckt. Zusätzlich wurde noch die Gebäudekonstruktion unter den Prämissen der Energieeffizienz untersucht.

Several times a year companies publish business reports to openly account for their business activities. This thesis examines the effect of those business reports on stock prices of businesses in the German automotive industry. Different statistical methods such as Event Coincidence Analysis and Superposed Epoch Analysis are used to examine possible negative and positive reactions of stock prices before and after the disclosure of business reports. It shows that there seems to be a stronger influence of a negative business report on the daily abnormal rate of return than of a positive business report. Furthermore the thesis confirms the hypothesis of Roeder that the information from a business report is processed not only on the day of publication but also on the day after.

Several times a year companies publish business reports to openly account for their business activities. This thesis examines the effect of those business reports on stock prices of businesses in the German automotive industry. Different statistical methods such as Event Coincidence Analysis and Superposed Epoch Analysis are used to examine possible negative and positive reactions of stock prices before and after the disclosure of business reports. It shows that there seems to be a stronger influence of a negative business report on the daily abnormal rate of return than of a positive business report. Furthermore the thesis confirms the hypothesis of Roeder that the information from a business report is processed not only on the day of publication but also on the day after.

Vertikale Kooperationen gelten seit Anfang der 90er Jahre als zentraler Erfolgsfaktor in der Automobilindustrie. Die Gestaltung der Arbeitsteilung nimmt infolge wiederkehrender Diskussionen über Einkaufs- und Entwicklungskooperationen zwischen einzelnen konkurrierenden Automobilherstellern und der damit verbundenen Ausweitung der unternehmensübergreifenden Zusammenarbeit auf horizontale Kooperationen eine weitere Dimension an. Johannes Reindl geht in einem komplexen Beschaffungsumfeld der Frage nach, wie die Beziehungen in horizontalen Kooperationen ausgestaltet werden sollten. Ausgerichtet an den Unternehmenszielen des Abnehmers wird hierzu mit einem starken Objektbezug auf die interdisziplinären Bereiche Entwicklung, Qualität, Einkauf und Logistik eingegangen. Das Buch enthält eine detaillierte und differenzierte Betrachtung relevanter Problemstellungen aus theoretischer und praktischer Perspektive. Damit ist es für Wissenschaftler und Praktiker im strategischen Beschaffungsmanagement von Interesse. Trotz der starken Affinität zur Automobilindustrie bietet sich diese Arbeit auch für andere Industriezweige (z.B. Maschinenbau oder Elektroindustrie) an. / Since the beginning of the 90s vertical cooperations have become a key factor for leading automotive OEMs in order to be successful. Of particular interest is that some competing automotive manufacturers begin to cooperate when it comes to development and purchasing, i.e. horizontal collaborations. Johannes Reindl focuses on how vertical relationships ought to be extended, to the respective manufacturers, into horizontal cooperations. The business objectives of an individual OEM take centre. He therefore concentrates on the multidisciplinarity of development, quality, purchasing/procurement and logistics. The present thesis gives a very detailed and differentiated way of looking at different issues from a theoretical as well as practical point of view. Hence it is of relevance for both, academics and senior managers working in strategic procurement. Despite its focus on the automotive industry its content is also relevant within respectively for other industries, e.g. mechanical engineering or electrical industry, just to name a few.

Vertikale Kooperationen gelten seit Anfang der 90er Jahre als zentraler Erfolgsfaktor in der Automobilindustrie. Die Gestaltung der Arbeitsteilung nimmt infolge wiederkehrender Diskussionen über Einkaufs- und Entwicklungskooperationen zwischen einzelnen konkurrierenden Automobilherstellern und der damit verbundenen Ausweitung der unternehmensübergreifenden Zusammenarbeit auf horizontale Kooperationen eine weitere Dimension an. Johannes Reindl geht in einem komplexen Beschaffungsumfeld der Frage nach, wie die Beziehungen in horizontalen Kooperationen ausgestaltet werden sollten. Ausgerichtet an den Unternehmenszielen des Abnehmers wird hierzu mit einem starken Objektbezug auf die interdisziplinären Bereiche Entwicklung, Qualität, Einkauf und Logistik eingegangen. Das Buch enthält eine detaillierte und differenzierte Betrachtung relevanter Problemstellungen aus theoretischer und praktischer Perspektive. Damit ist es für Wissenschaftler und Praktiker im strategischen Beschaffungsmanagement von Interesse. Trotz der starken Affinität zur Automobilindustrie bietet sich diese Arbeit auch für andere Industriezweige (z.B. Maschinenbau oder Elektroindustrie) an. / Since the beginning of the 90s vertical cooperations have become a key factor for leading automotive OEMs in order to be successful. Of particular interest is that some competing automotive manufacturers begin to cooperate when it comes to development and purchasing, i.e. horizontal collaborations. Johannes Reindl focuses on how vertical relationships ought to be extended, to the respective manufacturers, into horizontal cooperations. The business objectives of an individual OEM take centre. He therefore concentrates on the multidisciplinarity of development, quality, purchasing/procurement and logistics. The present thesis gives a very detailed and differentiated way of looking at different issues from a theoretical as well as practical point of view. Hence it is of relevance for both, academics and senior managers working in strategic procurement. Despite its focus on the automotive industry its content is also relevant within respectively for other industries, e.g. mechanical engineering or electrical industry, just to name a few.

Die bisherigen Untersuchungen zum Thema Nachhaltigkeit und Energieeffizienz konzentrierten sich nicht auf die speziellen Anforderungen einer Fahrzeugmontage. Bei der Neuplanung einer Fahrzeugmontage spielte bisher die Energieeffizienz ei-ne untergeordnete Rolle. Mit der zunehmenden Bedeutung von Nachhaltigkeit und der Energieeffizienz in Politik und Öffentlichkeit wachsen auch diesbezüglich die Erwartungen an die Automobilindustrie. Aus diesem Grund wurden ganzheitliche Ansätze und Methoden entwickelt, um einen Neubau eines Fahrzeugwerkes, im Speziellen die Fahrzeugmontage, energieeffizient und nachhaltig zu gestalten. Die Nutzung von natürlichen Ressourcen stand hierbei im Vordergrund. Der Einsatz von fossilen Energien sollte hierbei weitestgehend vermieden werden. Beginnend mit der Standortauswahl über die Festlegung der Werksstruktur sowie der Fahr-zeugmontage- und Logistikstruktur wurden hier die wichtigsten Bereiche der Fab-rikplanung abgedeckt. Zusätzlich wurde noch die Gebäudekonstruktion unter den Prämissen der Energieeffizienz untersucht.:Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis I Abbildungsverzeichnis III Tabellenverzeichnis VII Abkürzungsverzeichnis VIII Definitionen XI Vorwort XIII 1 Einleitung 1 1.1 Endliche Ressourcen und Energieeffizienz 4 1.2 Aufbau der Arbeit 7 1.3 Politischer und gesellschaftlicher Stellenwert der Energieeffizienz 10 1.4 Stand der Wissenschaft 15 1.5 Abgrenzung des Betrachtungsrahmens 18 2 Grundlagen 22 2.1 9+1 Verschwendungsarten im industriellen Sektor 22 2.2 Energieverbrauchsstruktur der Fahrzeugmontage 26 2.3 Fabrikplanung 30 2.3.1 Aufgaben und Ziele der Fabrikplanung 31 2.3.2 Der Fabriklebenszyklus 32 2.3.3 Planungsphasen 34 2.4 Allgemeine Struktur eines Automobilwerkes 36 2.4.1 Technologie Presswerk 37 2.4.2 Technologie Karosseriebau 38 2.4.3 Technologie Lackiererei 39 2.4.4 Technologie Montage 40 2.4.5 Montage-Logistik 42 2.5 Gesetze und Normen 46 2.5.1 Das Energieeinsparungsgesetz (EnEG) 47 2.5.2 EU-Richtlinie und Energieeinsparverordnung (EnEV) 48 2.5.3 Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) 50 2.5.4 Stromsteuergesetz (StromStG) 53 2.5.5 DIN ISO 50001 - Energiemanagementsysteme 55 2.6 EMAS – Eco-Management and Audit Scheme 57 2.7 Gebäudestandards zur Nachhaltigkeit 58 3 Planungsprämissen Werksneubau 62 3.1 Standortauswahl 62 3.1.1 Drei-Phasen-Auswahlprozess 63 3.1.2 Die Standortfaktoren 66 3.1.3 Die Trinkwasserverfügbarkeit 67 3.1.4 Die Umweltrahmenbedingungen 70 3.1.5 Der Klimaeinfluss 75 3.2 Werksstruktur / Gebäudestruktur 85 3.2.1 Werksstrukturlayout 85 3.2.2 Montagestrukturlayout 98 3.2.3 Logistikstrukturlayout (Montage) 108 3.3 Gebäudekonstruktion 115 3.3.1 Materialien 117 3.3.2 Dachformen und Belichtung 121 4 Energiemanagement und Verbrauchsmonitoring 130 4.1 Versorgungskonzepte 130 4.2 Energiebeschaffung und Preiszusammensetzung 131 4.3 Effiziente und nachhaltige Energienutzung 138 5 Wichtigste Ergebnisse und Empfehlungen 143 5.1 Die wichtigsten Ergebnisse 143 5.2 Empfehlungen 145 6 Quellenverzeichnis 148 6.1 Literaturverzeichnis 148 6.2 Verzeichnis der Internetquellen 151 6.3 Verzeichnis der Gesetze und Normen 156 6.4 Verzeichnis der Diplom- und Masterarbeiten 158 6.5 Gesprächsverzeichnis 159 Eidesstattliche Erklärung 174

Die Automobilzulieferindustrie ist von einem Risikotransfer betroffen. Neben der Anzahl der Risiken steigt auch die Schadenshöhe. Weiterhin sind die Auswirkungen sowie die Eintrittswahrscheinlichkeiten zunehmend schwerer zu beurteilen. Unter diesem Aspekt gewinnt das Risikomanagement in automobilen Wertschöpfungsketten eine enorme Bedeutung. Die Dissertation klärt, welche Downstream-Risiken für Automobilzulieferer in der Wertschöpfungskette bestehen, welche Bedeutung diese haben, und führt Maßnahmen der Risikobewältigung zusammen. Dies erfolgt für sechs Risikokomplexe: Stückzahl und Forecastqualität, Wertschöpfungstiefe, Produktentwicklung, Prozessentwicklung, Kundeneinkäufer und Plattform- und Modulbauweise in den Schnittstellen zwischen OEM und 1st-tier Lieferanten sowie zwischen 1st-tier Lieferanten und 2nd-tier Lieferanten. Einerseits liefert die Arbeit einen Beitrag zur Risikoforschung zu Supply Chain Risks und andererseits richten sich die Ergebnisse an die Automobilzulieferer, indem ein aggregiertes Instrument zur Risikobewältigung vorgestellt wird. Dazu wurden bei 95 Automobilzulieferern Intensivinterviews durchgeführt. Die zusammenfassenden Erkenntnisse mündeten in ein spezifisches Risikomanagementmodell. Im Ergebnis wurden 29 Downstream-Risiken identifiziert, bewertet und 40 Risikobewältigungsmaßnahmen mit 125 Untermaßnahmen erarbeitet.