Technologieentwicklung für die Refabrikation von Einspritzsystemen
Refabrikation steht angesichts ökonomischer und ökologischer Triebfedern vor weiteren Wachstumsschüben – sowohl qualitativ als auch quantitativ. Unabdingbare Voraussetzung hierfür ist es gleichwohl, dass der Refabrikation ein Technologie-Portfolio zur Verfügung steht, das mit den produkt- und produktionsseitigen Innovationen bei der Herstellung neuer Produkte – im vorliegenden Zusammenhang von Kraftfahrzeugen – Schritt hält. Die hier vorgelegte Arbeit leistet hierzu einen ersten – und bislang [MÜN15] den einzigen – wissenschaftlichen Beitrag zur Technologie-Entwicklung für die Refabrikation von (Common Rail) Einspritzsystemen. Dieser Anspruch bzw. das zugehörige Arbeitsziel wird zunächst hinsichtlich seiner wichtigsten Teilziele detailliert und präzisiert. Anschließend wird eine methodische Vorgehensweise mit aufeinander aufbauenden Arbeitspaketen ausgearbeitet und mit ingenieurwissenschaftlichem Methodenrepertoire abgearbeitet. Die anzugehenden Arbeiten werden am Stand der Technik und der Erkenntnisse gespiegelt, um das zu erschließende technische/wirtschaftliche Neuland herauszukristallisieren und zu fokussieren. Hierbei entschied sich der Verfasser für die technologisch anspruchsvollsten Komponenten in modernen Einspritzsystemen, namentlich die Common Rail Injektoren. Zugehörig wurde das Thema sodann abgearbeitet in einem logischen Aufbau, der einerseits den chronologischen Ablauf der Refabrikation von der Injektoren-Diagnose im Kfz-Handwerk bis zur Auslieferung eines refabrizierten Injektors minutiös abbildet, anderseits auch die am Weg liegenden bzw. auftauchenden Fragen zur Sinnfälligkeit bzw. Rentabilität der Injektoren-Refabrikation nicht außer Acht lässt. Für die Diagnose und den Ausbau von Common Rail Injektoren im Kfz-Handwerk gelang es, mittels umfangreicher Chargenuntersuchungen und Fallstudien neue Erkenntnisse zur besser abgesicherten Schadensdetektion draußen im Feld, zur besser begründeten und besser gesicherten Belieferung von Refabrikationsunternehmen sowie zur Intensivierung der technisch orientierten Kommunikation zwischen allen am Service-Zyklus Beteiligten zu erarbeiten und als Empfehlung zu formulieren. Eine für die gesamte Arbeit zentrale Frage, nämlich die Evaluierung der Eignung von Common Rail Injektoren zur Refabrikation aus marktwirtschaftlich unternehmerischer Sicht, wurde in einem eigenen Schwerpunkt detailliert bearbeitet und dergestalt beantwortet, dass Injektoren sowohl angesichts bereits wissenschaftlich etablierter Entscheidungsfilter, insbesondere aber auch hinsichtlich einiger für diese Arbeit neu entwickelter und formulierter Evaluierungskriterien ein ausgesprochen aussichtsreiches und zukunftsträchtiges Geschäftsfeld für eine Refabrikationsunternehmen repräsentieren – immer vorausgesetzt, die erforderlichen Technologien sind verfügbar bzw. werden entwickelt. Die Technologieentwicklung ist somit der dritte – und in sich dreiteilige – Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit und gliedert sich in entwickelte Technologien für die Refabrikations- Leistungsbereiche zur Teilegewinnung (mit den Prozessschritten Eingangsprüfung, Demontage, Reinigung/Spülung sowie Prüfung und Sortierung); Teilebereitstellung (mit den Prozessschritten Befundung, Aufarbeitung und Kommissionierung) und abschließend Erzeugnismontage ( mit den Prozessschritten Wiedermontage, Endprüfung und Codierung). Im Einzelnen zeigte sich in allen drei genannten Refabrikationsbereichen, dass Common Rail Injektoren derart höhere und auch andersartige Anforderungen an des Refabrikationsgeschehen stellen, als diese aus der industriellen Praxis mit anderen Refabrikationsprodukten im Kfz-Sektor geläufig, beherrscht oder etabliert sind, dass hierfür neue Wege zu beschreiten sind. Diese Herausforderungen ließen sich nur meistern, indem bei Kfz-Refabrikationsprodukten bisher nirgendwo praktizierte neue Prozessfolgen entwickelt und erprobt wurden, die zugehörigen Refabrikations-Arbeitsplätze errichtet und entsprechende Betriebsmittel installiert und betrieben wurden, um die Realisierbarkeit der präsentierten Technologieentwicklungen zu verifizieren. Dies konnte der Verfasser in dem von ihm geleiteten Refabrikationsunternehmen dann auch leisten. Parallel zur Bewältigung der primär technischen Herausforderungen richtete die Arbeit im Refabrikations-Leistungsbereich Teilebereitstellung ihr Augenmerk auch noch auf organisatorische-logistische Verbesserungspotentiale unter dem Blickwinkel eines anzustrebenden eher industriellen und seriellen Refabrikationsgeschehens gegenüber einer individuellen Injektoreninstandsetzung. Der zugehörig entwickelte neue Optimierungsansatz zur Senkung von Kosten, Umweltwirkungen und nicht zuletzt auch administrativem Aufwand in einem mittelständischen Refabrikationsunternehmen leistet entsprechend einen Beitrag, der wiederum eher auf die erfolgreiche Verwirklichungauch unternehmerischer Ziele mit der Injektoren-Refabrikation abhebt. Eine Synthese der vorstehend zusammengefassten, erfolgreich betriebenen Entwicklung energibt ein sowohl methodisch fundiertes als auch industriell anwendbares Wissensrepertoire und Handlungsgerüst für die Refabrikation von Einspritzsystemen und hier insbesondere Common Rail Injektoren. Ansätze für weiterführende Arbeiten ergeben sich auf drei Feldern: Zunächst interessieren Neu- und Weiterentwicklungen im Bereich der Prüf- und Diagnosemöglichkeiten von Injektoren, auch im undemontierten Zustand. Denkbar wäre die Entwicklung und Anwendung hochauflösender bzw. mikroskopischer computertomographischer Verfahren zur Detektion von geometrischen Verschleißerscheinungen und/oder Kontaminationen im Inneren – sofern diese für das mitteständische Refabrikationsunternehmen zugänglich bzw. erschwinglich gemacht werden können. Andernfalls empfiehlt sich als zweites Feld die Intensivierung der Kooperation zwischen Injektoren- Herstellen und Refabrikanten, um sowohl Knowhow als auch Investitionen so zu teilen, dass Kosten gesenkt (und Kundenzufriedenheit gesteigert) werden können – eine Option, die bis zu einem gewissen Grad auch durch intensive Kooperationen zwischen Refabrikationsunternehmen nutzbar wäre, wenn im Interesse des Ganzen dann bestimmte finanzielle Lasten bzw. Investitionen und technologische Risiken auf mehrere Schultern verteilt werden können. Als drittes Feld für weiterführende Arbeiten sei im Ausblick an dieser Stelle nochmals die bereits in der Arbeit anskizzierte erforderliche Neu- oder Weiterentwicklung von Montage- und Justiermöglichkeiten für bestimmte Injektorenbaugruppen zueinander bzw. die Realisierung zugehöriger Betriebsmittel genannt. Damit kann die Demontagetiefe erhöht, die frei wählbare Paarung wiederverwendbarer Injektorenbaugruppen ermöglicht, die Regenerationsrate von Injektoren insgesamt signifikant gesteigert und damit die Injektoren-Refabrikation auf ein technologisches Niveau angehoben werden, wie es bisher nur bei hinsichtlich Präzision und Filigranität anspruchsloseren Refabrikationsprodukten gelungen ist.
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