Skip to main content

2024 | Buch

Netzwerkbasierte Programmplanung der zirkulären Batterieproduktion in der Automobilindustrie

insite
SUCHEN

Über dieses Buch

Christian Scheller untersucht Fragestellungen der netzwerkbasierten zirkulären Produktionsprogrammplanung der automobilen Batterieproduktion. Hierzu entwickelt er ein neuartiges zweiteiliges Modell, welches aus einer Modellierung und Bewertung des Batterierecyclings auf Prozessschrittebene und einem mathematischen Optimierungsmodell für die netzwerkbasierte zirkuläre Produktionsprogrammplanung besteht. Unter Anwendung des Modells auf reale Netzwerkstrukturen der Batterieproduktion erstellt er Analysen zu den Potenzialen einer zirkulären Batterieproduktion sowie den Effekten unterschiedlicher Netzwerkstrukturen in der Planung. Auf Basis der Analysen leitet er Handlungsempfehlungen für die Automobil- und Batterieindustrie ab.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Die Dekarbonisierung des Transportsektors stellt einen essenziellen Schritt zur Erreichung der Ziele des Pariser Klimaabkommens von 2015 dar. Bestandteil dieser Ziele ist die Reduktion der globalen Erderwärmung auf 1,5 °C – maximal jedoch 2 °C – im Vergleich zur vorindustriellen Zeit. Dadurch sollen Klimaschädigungen eingedämmt und die daraus resultierenden Auswirkungen auf Menschen und die Umwelt minimiert werden.
Christian Scheller
Kapitel 2. Grundlagen für die zirkuläre Batterieproduktion in Europa
Zusammenfassung
Ein umfassendes Verständnis auf Produkt-, Prozess- und Netzwerk- bzw. Marktebene ist essenziell für die netzwerkbasierte Produktionsprogrammplanung einer zirkulären Batterieproduktion, da nur so sichergestellt werden kann, dass problemadäquate Aggregationslevel gewählt und entscheidungsrelevante Restriktionen berücksichtigt werden.
Christian Scheller
Kapitel 3. Stand der Forschung zur netzwerkbasierten zirkulären Produktionsprogrammplanung
Zusammenfassung
Ziel des folgenden Kapitels ist die Ableitung von Anforderungen an die netzwerkbasierte Produktionsprogrammplanung der zirkulären Batterieproduktion sowie die Würdigung bestehender Modelle zur Produktionsprogrammplanung und die Identifikation und Beschreibung der Forschungslücke. Dazu wird in Abschnitt 3.1 die netzwerkbasierte zirkuläre Produktionsprogrammplanung in das Produktionsmanagement eingeordnet und die Entscheidungssituation dargestellt. Anschließend folgt die Ableitung der Anforderungen an ein Planungsmodell für die netzwerkbasierte Produktionsprogrammplanung der zirkulären Batterieproduktion in Abschnitt 3.2.
Christian Scheller
Kapitel 4. Entwicklung eines Modells zur netzwerkbasierten zirkulären Produktionsprogrammplanung
Zusammenfassung
Die in diesem Kapitel folgende Entwicklung eines Modells zur netzwerkbasierten zirkulären Produktionsprogrammplanung gliedert sich in zwei Teile. Erstens wird die Modellierung und Bewertung des Batterierecyclings konzipiert (Abschnitt 4.1). Dazu werden das Ziel sowie der Untersuchungsrahmen, welcher aus den Systemgrenzen und der zu untersuchenden Recyclingroute besteht, festgelegt.
Christian Scheller
Kapitel 5. Fallstudie für die zirkuläre Batterieproduktion in Europa
Zusammenfassung
Im folgenden Kapitel wird eine Fallstudie für die zirkuläre Batterieproduktion in Europa durchgeführt, um auf deren Basis Handlungsempfehlungen abzuleiten. Dazu werden in Abschnitt 5.1 die praxisrelevanten Fragestellungen hergeleitet und darauf aufbauend die Fallstudie konzipiert. Anschließend erfolgt die Erhebung der Datenbasis der Fallstudie in den Abschnitten 5.2, 5.3 und 5.4.
Christian Scheller
Kapitel 6. Kritische Würdigung und Ausblick
Zusammenfassung
Im folgenden Kapitel wird die Arbeit kritisch gewürdigt und ein Ausblick auf zukünftige Forschungsbedarfe gegeben. Dazu erfolgt in Abschnitt 6.1 die Würdigung des konzeptionellen, wissenschaftlichen und praxisrelevanten Beitrags dieser Arbeit. Anschließend wird in Abschnitt 6.2 die Übertragbarkeit der Modellierung auf weitere Anwendungsfelder untersucht. In Abschnitt 6.3 folgt einem Ausblick auf weitere Forschungsbedarfe. Das Kapitel schließt mit einer zusammenfassenden Würdigung in Abschnitt 6.4.
Christian Scheller
Kapitel 7. Zusammenfassung
Zusammenfassung
Batterieelektrische Fahrzeuge sind die vielversprechendste Technologie zur Dekarbonisierung des Straßenverkehrs und der Individualmobilität, da sie während ihrer Nutzung keine Treibhausgase emittieren.
Christian Scheller
Backmatter
Metadaten
Titel
Netzwerkbasierte Programmplanung der zirkulären Batterieproduktion in der Automobilindustrie
verfasst von
Christian Scheller
Copyright-Jahr
2024
Electronic ISBN
978-3-658-46237-6
Print ISBN
978-3-658-46236-9
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-46237-6