VDI 4075 Blatt 1-2014 Cleaner production (PIUS) - Basic principles and area of application.pdf

1、ICS 13.020.01 VDI-RICHTLINIEN Oktober 2014 October 2014 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Produktionsintegrierter Umweltschutz (PIUS) Grundlagen und Anwendungsbereich Cleaner production (PIUS) Basic principles and area of application VDI 4075 Blatt 1 / Part 1 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Di

2、e deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this standard shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Energie und Umwelt (GEU) Fachbereich Ressourcenmanagement VDI-Handbuch Ressourcenmanagement

3、in der Umwelttechnik VDI-Handbuch Produktionstechnik und Fertigungsverfahren, Band 1: Grundlagen und Planung Vervielfltigungauch fr innerbetrieblicheZweckenichtgestattet/Reproduction even for internalusenotpermittedFrhereAusgaben:03.05;03.13Entwurf,deutschFormereditions:03/05;03/13Draft,inGerman onl

4、yZu beziehen durch/AvailableatBeuthVerlagGmbH,10772 Berlin AlleRechtevorbehalten/All rightsreservedVereinDeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2014Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 3 2 Begriffe 3 3 Abkrzungen . 4 4 Grundlagen und Abgrenzung 4 5 Vorgehensweis

5、e 7 5.1 Schritt 1 Definition der Ziele und Wirkungsgrenzen . 8 5.2 Schritt 2 Identifikation der Ein- und Ausgangsstrme . 9 5.3 Schritt 3 Feststellung der Rahmenbedingungen 10 5.4 Schritt 4 Auswahl und Darstellung der Ein- und Ausgangsstrme 11 5.5 Schritt 5 Analyse des PIUS-Potenzials . 12 5.6 Schrit

6、t 6 Darstellung des Verbesserungspotenzials durch PIUS im Vergleich zur Istsituation 12 6 Erfassung und Dokumentation der Daten 14 7 Weiterfhrende Hinweise zu technischen Regeln 16 Anhang 18 A1 PIUS-Check der Effizienz-Agentur NRW (EFA) 18 A2 PIUS-Check plus CHEMIUS 23 A3 PIUS-Check plus TEAM . 24 S

7、chrifttum 25 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 3 2 Terms and definitions 3 3 Abbreviations 4 4 Principles and delineation . 4 5 Procedure 7 5.1 Step 1 definition of the objectives and system boundaries . 8 5.2 Step 2 identification of input and output flows . 9 5.3 Step 3 determination o

8、f the relevant framework 10 5.4 Step 4 Selection and representation of input and output flows . 11 5.5 Step 5 Analysis of the PIUS potential . 12 5.6 Step 6 Representation of the potential for improvement through PIUS compared with the actual situation 12 6 Acquisition and documentation of data . 14

9、 7 Further reading: references to technical rules . 16 Annex 18 A1 PIUS-Check, by the North Rhine-Westphalia Efficiency Agency (EFA) 18 A2 PIUS-Check plus CHEMIUS 23 A3 PIUS-Check plus TEAM . 24 Bibliography 25 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCBB7EF8FD9NormCD - Stand 2015-01 2 VDI 4075 Blatt 1 /

10、 Part 1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2014 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung

11、und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Era

12、rbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this standard has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the standard VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying

13、, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions (www.vdi.de/richtlinien) specified in the VDI Notices. We wish to express our gra

14、titude to all honorary contributors to this standard. Einleitung Produktionsintegrierter Umweltschutz (PIUS) nimmt allgemein und branchenbezogen einen hohen Stellenwert ein. Dabei wird PIUS als der auf die Produktion bezogene Teil der Integrierten, vorsorgenden Produktpolitik (IPP)“ 1; 2 verstan-den

15、, welche die kologischen und konomischen Merkmale eines Produkts entlang seines gesamten Lebenswegs zusammenfgt. Hierbei sind gleichzei-tig in teilweise gegenseitiger Abhngigkeit vonei-nander mehrere Ziele anzustreben (Bild 1). Bild 1. PIUS-Zielsetzungen Neben den in dieser Richtlinie zusammengefass

16、ten Erkenntnissen und den in die Praxis bertragbaren allgemeinen Ergebnissen werden in Folgeblttern zu dieser Richtlinie Beispiele aus ausgewhlten Branchen vorgestellt. Blatt 1 Grundlagen und Anwendungsbereich Blatt 2 Lackierverfahren Blatt 3 Gieereitechnik Blatt 4 Druckereien (Beispiel Bogenoffsetd

17、ruck) Blatt 5 Gesundheitswesen Blatt 6 Molkereien Blatt 7 Kunststoffverarbeitung (Extrusion) Introduction Production-integrated environment protection (PIUS), also known as cleaner production, plays an important role both in general and in individual industry sectors. PIUS is understood to be the pr

18、o-duction-related part of the “integrated precaution-ary product policy (IPP)” 1; 2 which combines the ecological and economic characteristics of a product throughout its entire life cycle. It makes efforts to pursue multiple objectives which are sometimes mutually dependent (Figure 1). Figure 1. Ob

19、jectives of PIUS In addition to the findings and the practically usa-ble general results collected in this standard, sub-sequent parts of this standard will present exam-ples from selected industries. Part 1 Principles and area of application Part 2 Painting processes Part 3 Foundry industries Part

20、4 Printing (sheet-fed offset) Part 5 Health care Part 6 Diaries Part 7 Plastics processing (extrusion) Kosten senkenUmwelt schtzenQualittoptimierenPIUSprotectenvironmentoptimisequalityPIUSreducecostsB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCBB7EF8FD9NormCD - Stand 2015-01All rights reserved Verein Deutsc

21、her Ingenieure e.V., Dsseldorf 2014 VDI 4075 Blatt 1 / Part 1 3 Weitere Branchenbltter sind in Vorbereitung. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/4075. Additional parts for individual industries are in preparation. A catalogue of

22、all available parts of this series of standards can be accessed on the Internet at www.vdi.de/4075. 1 Anwendungsbereich Die Richtlinie wendet sich an Praktiker aus vor-wiegend kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) des dienstleistenden und produzierenden Gewerbes, die auf Erkenntnisse und Erfahrung

23、en zu PIUS bei der Modernisierung oder Planung von Produktionsprozessen und Anlagen zurckgreifen wollen. Die Richtlinie zeigt Wege zur Prozessop-timierung auf, die fr das Unternehmen gleichzei-tig positive kologische und konomische Effekte nach sich ziehen sowie die Produktqualitt sichern oder steig

24、ern. Die Richtlinie gibt insbesondere KMU die Mg-lichkeit einer Bewertung und Optimierung der Pro-duktionsprozesse im Sinne von PIUS. Der Inhalt der Richtlinie ist so angelegt, dass ein Bezug zu betrieblichen Managementsystemen leicht hergestellt werden kann. Des Weiteren trgt die Anwendung dieser R

25、ichtlinie auch zu einem konti-nuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) in Unter-nehmen bei. 1 Scope The standard is intended for practitioners mainly from small and medium-sized enterprises (SMEs) in services and production wishing to make use of findings and experiences about PIUS in modernisa-tion a

26、nd planning of their production processes and plants. This standard shows ways of process opti-misation that have both positive ecological and economic effects for the enterprise and help main-tain or improve product quality. The standard provides especially SMEs with the chance of evaluating and op

27、timising their produc-tion processes in terms of PIUS. The standard has been organised in such a way as to facilitate an easy referencing to existing busi-ness management systems. The application of this standard also contributes to a continuous im-provement process (CIP) in the company. 2 Begriffe

28、Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe: End-of-pipe-Technologie Einsatz von nachsorgenden Technologien zur Ein-haltung der gesetzlichen Rahmenbedingungen/ Vorgaben. NACE (statistische Systematik der Wirtschafts-zweige in der Europischen Union) System zur Klassifizierung von

29、 Wirtschaftszwei-gen in der Europischen Union, mit dem Ziel, die Vergleichbarkeit zwischen den nationalen und den europischen Klassifikationen und damit zwischen den nationalen und den europischen Statistiken zu verbessern. Anmerkung: Fr nhere Informationen siehe 3. PIUS-Analyse Aus fnf Schritten pl

30、us einem Darstellungsschritt bestehende Analyse zur Bewertung der Mglich-keiten des produktionsintegrierten Umweltschutzes anhand u. a. von Stoff- und Energieeinstzen. 2 Terms and definitions For the purposes of this standard, the following terms and definitions apply: End-of-pipe technology Use of

31、remedial technologies for achieving statuto-ry/regulatory compliance. NACE (statistical classification of economic activities in the European Union) System for classifying economic activities in the European Union that is intended to improve com-parability between national and European classifi-cati

32、ons and thus between national and European statistics. Note: For more information see 3. PIUS analysis Analysis consisting of five steps plus one represen-tation step for evaluating the potential of cleaner production, based on data such as material and energy consumption. B55EB1B3E14C22109E918E8EA4

33、3EDB30F09DCBB7EF8FD9NormCD - Stand 2015-01 4 VDI 4075 Blatt 1 / Part 1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2014 PIUS-Check Formalisiertes Hilfsmittel der Effizienz-Agentur Nordrhein-Westfalen (EFA) zur prozessorientier-ten Stoffstromanalyse in mittelstndischen Unter-n

34、ehmen. PIUS-Check Formalised tool developed by the North Rhine-Westphalia Efficiency Agency (Effizienz-Agentur Nordrhein-Westfalen, EFA NRW) for a process-oriented material flow analysis in SMEs. 3 Abkrzungen In dieser Richtlinie werden die nachfolgend aufge-fhrten Abkrzungen verwendet: IPP integrie

35、rte Produktpolitik KMU kleine und mittlere Unternehmen KVP kontinuierlicher Verbesserungsprozess PIUS produktionsintegrierter Umweltschutz EMAS Eco-Management and Audit Scheme OHSAS Occupational Health and Safety Assess-ment Series 3 Abbreviations The following abbreviations are used throughout this

36、 standard: IPP integrated product policy SMEs small and medium-sized enterprises CIP continuous improvement process PIUS production-integrated environment pro-tection (“cleaner production”) EMAS eco management and audit scheme OHSAS occupational health and safety assess-ment series 4 Grundlagen und

37、Abgrenzung Unter dem Begriff PIUS“ werden sowohl techni-sche als auch organisatorische Vernderungen von Produktionsablufen und/oder Anlagen verstanden, durch die sich eine deutliche Verminderung von Umweltbelastungen erzielen lsst. Dabei wird durch PIUS das Entstehen von Umweltbelastungen bereits in

38、nerhalb der einzelnen Produktionsschritte und Teilprozesse vermindert und nicht erst im Anschluss an den eigentlichen Produktionsprozess in Form von nachgeschalteten Schutzmanahmen. PIUS bietet vielmehr Lsungsanstze fr die Ge-staltung oder Vernderung von Produktionssyste-men (einfache organisatorisc

39、he Manahmen und nderungen im laufenden Betrieb, Umplanung, Erweiterungsplanung bis hin zu Neuplanung von Prozessen und Anlagen). Dies fhrt zur Senkung der Kosten und Umweltauswirkungen durch einen geringeren oder vernderten Einsatz von Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffen sowie durch eine effizi-entere

40、Nutzung von Energietrgern. Dies kann auch zu einer signifikanten Verbesserung der Ar-beitsbedingungen fhren. PIUS ist ein Teilbereich der Ressourceneffizienz und leistet einen wichtigen Beitrag zum nachhalti-gen Wirtschaften. Eine weiterfhrende Anleitung zum nachhaltigen Wirtschaften findet sich in

41、VDI 4070 Blatt 1. Um beurteilen zu knnen, wann ein System zu-kunftsorientiert ist, hat die Enqute-Kommission Schutz des Menschen und der Umwelt Ziele und Rahmenbedingungen einer nachhaltig zu-kunftsvertrglichen Entwicklung“ im Jahr 1998 entsprechende Kriterien der Nachhaltigkeit formu-liert 4. Diese

42、 betonen den hohen Stellenwert der 4 Principles and delineation The concept of PIUS includes both technical and organisational changes in production processes and/or plants that help to achieve a significant re-duction of environmental pollution. PIUS reduces the occurrence of pollution as early as

43、within indi-vidual production steps and sub-processes, instead of applying protective measures downstream of the production process. PIUS offers approaches to designing or modifying production systems (from simple organisational measures and changes in the running operation, replanning, expansion pl

44、anning, up to first-time planning of processes and plants). The result is a reduction in cost and environmental impact due to less or modified consumption of raw materials, consumables and supplies and a more efficient use of energy sources. It may also lead to significant improvements in working co

45、nditions. PIUS is an aspect of resource efficiency and makes an important contribution towards sustainable de-velopment. A more detailed introduction to sus-tainable development can be found in VDI 4070 Part 1. In order to be able to judge when a system really is future-oriented, the German parliame

46、ntary Study Commission on “Protection of Humans and the Environment aims of and requirements for a sustainable future-compatible development” has defined relevant criteria of sustainability in 1998 4. These stress that high priority should be given B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCBB7EF8FD9NormC

47、D - Stand 2015-01All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2014 VDI 4075 Blatt 1 / Part 1 5 effizienten Nutzung von Rohstoffen und Energie. Der Rat fr Nachhaltige Entwicklung der Bundes-regierung hat im Jahr 2011 mit dem sogenannten Deutschen Nachhaltigkeitskodex (DNK) fr deut-

48、sche Unternehmen eine Empfehlung fr mehr Transparenz in den Bereichen Umwelt, Soziales, Unternehmensfhrung usw. entwickelt 5. Abgrenzung Der Erfolg von PIUS wird an den Kriterien fr nachhaltiges Wirtschaften gemessen. PIUS grenzt sich so vom nachgeschalteten (end-of-pipe“) Um-weltschutz ab und orien

49、tiert sich am integrierten, auf den gesamten Produktionsprozess bezogenen Umweltschutz, siehe Tabelle 1. Als Folgeeffekte des integrierten Ansatzes von PIUS werden pro-zesstechnische Innovationen angestoen und Risi-koverschiebungen zwischen den Umweltmedien (Boden, Wasser, Atmosphre) vermieden. Stellvertretend seien nachfolgend einige Beispiele fr PIUS genannt. Einige der nachfolgenden Bran-chen werden in Folgeblttern zu diesem Ri