Umweltfreundliche Produktentwicklung ist eine Gemeinschaftsaufgabe

Clean Design – eine Philosophie, kein Konzept #####

18. September 2008, 13:56 Uhr | Patrick Le Fèvre
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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Clean Design – eine Philosophie, kein Konzept

Ein Ergebnis dieser Entwicklungsarbeit ist der vor kurzem vorgestellte DC/DC-Wandler BMR453, der neben der Steuerungsmöglichkeit über einen PMBus (Power Management Bus) auch einen flachen Wirkungsgradverlauf von 96 % für den Lastbereich von geringer bis zur maximalen Last bietet. Durch die Anwendung fortschrittlicher Techniken, aber auch durch aktive Forschung zur Verringerung von Umweltauswirkungen, gelang es Ericsson, einen sehr fortschrittlichen DC/DC-Wandler zu entwickeln. Dieser DC/DC-Wandler wird dazu beitragen, dass Basisstationen, Router, Rechenzentren und andere ICT-Ausrüstungen im Betrieb signifikant weniger Energie brauchen und so den CO2- Ausstoß verringern. Neue Techniken, wie die digitale Regelung, werden den Wirkungsgrad noch weiter verbessern, und mithilfe eines Power-Managements lassen sich künftig effizientere Syteme bauen.

1980: DfE ist bei Ericsson Teil der Arbeitskultur

Wie wurde ein DC/DC-Wandler noch vor 20 Jahren entwickelt und gefertigt? – Ein Kunststoffgehäuse voller Vergussmasse, die lose Bauteile zusammenhielt. Ericssons PKA (Bild 2) war aufgrund der zahlreichen Neuerungen ein wirkliches Novum: ein Aufbau auf Keramiksubstrat, eine Konstruktion mit wenig Masse und ohne lose Bauteile, keine unnötigen Chemikalien oder Vergussmassen in der Fertigung, und die Verpackung zur Auslieferung bestand aus gefaltetem Karton.

Hinter diesen Neuerungen stehen eine ganze Reihe von Umweltschutzbelangen und Lernprozessen, wie Produkte mit der Umwelt in Einklang gebracht werden.

Abkehr vom Formpressen

Das Weglassen der Pressmasse verringerte die Feuchtigkeitsaufnahme, was damals oft die Ursache von Ausfällen war. Die Pressmasse war für den Betrieb oder die Sicherheit keine Voraussetzung. Durch das Weglassen wurden die Mitarbeiter während der Fertigung und die Anwender während des Betriebs weniger Chemikalien ausgesetzt.

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Bild 2. Der erste DC/DC-Schaltwandler – die PKA-Reihe von Ericsson – erreichte einen Wirkungsgrad von 80 % und verursachte etwa nur halb so viel Verlustleistung wie die bis dahin üblichen linearen Stromversorgungsschaltungen.

Hybrid-Technologie und Zuverlässigkeit

Der Übergang von lose verdrahteten Bauteilen zu einem einseitigen Keramik- Substrat und zur Dickfilmtechnik war eine weitere Entscheidung, um die Fertigung zu vereinfachen, die Ausbeute zu optimieren, Produktionsabfälle zu verringern und eine höhere Zuverlässigkeit und Lebensdauer zu garantieren. 22 Jahre später arbeiten diese Module immer noch ohne Ausfallserscheinungen. Eine höhere Zuverlässigkeit bedeutet weniger Ausfälle und weniger Wartung, was neben direkten Kosten auch Anfahrten, Reparaturen und den sich daraus ergebenden Umwelteinfluss verbessert. Dies trifft vor allem dann zu, wenn Systeme – wie fast immer – an entfernten Orten installiert sind, im Extremfall sogar auf Bergen oder inmitten dünn besiedelter Gebiete. Für die Art, wie Produkte entwickelt und die Komponenten dafür ausgewählt werden, ist es sehr wichtig, diese Aspekte bereits zu Beginn eines Entwicklungsprozesses zu berücksichtigen.


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  3. Energieeffizienz
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