Development of a concept for sustainability-oriented risk management in manufacturing systems

Abstract

Esta tesis presenta una metodología para utilizar la información de sostenibilidad basada en el Análisis del Ciclo de Vida (ACV) para identificar y evaluar los riesgos de sostenibilidad en empresas de fabricación discreta ubicadas en Alemania, con un énfasis particular en las industrias de automoción, ingeniería mecánica, eléctrica y electrónica, y química. La Evaluación de Riesgos para la Sostenibilidad (ERS) es una herramienta clave para identificar y gestionar los posibles riesgos medioambientales, sociales y económicos asociados a los sistemas de producción. Sin embargo, las técnicas actuales de ERS a menudo carecen de la capacidad de integrar información de sostenibilidad basada en ACV en el proceso de evaluación de riesgos. Esta tesis aborda esta carencia proponiendo una metodología que combina la información sobre sostenibilidad basada en el ACV con técnicas de gestión de riesgos para identificar y evaluar los riesgos de sostenibilidad. El enfoque se desarrolla estableciendo umbrales para quince categorías de impacto del ACV según las normas de la UE o la media de emisiones normalizadas de las cinco principales empresas de cada sector. Se aplica la metodología del Análisis Modal de Fallos y Efectos (AMFE) para evaluar y priorizar los riesgos. La herramienta puede servir como primer paso hacia una herramienta práctica más establecida para evaluar y gestionar sistemáticamente los riesgos de sostenibilidad de una empresa de fabricación en el futuro. Permite a las empresas comprender mejor el impacto medioambiental de sus operaciones, compararse con los líderes del sector e identificar posibles áreas de mejora. Además, la herramienta permite comparar los riesgos de sostenibilidad asociados a distintos procesos de fabricación, lo que proporciona información valiosa a los responsables de la toma de decisiones. Por último, los resultados del ERS se integran en el análisis de riesgos financieros mediante el Modelo de Valoración de Activos de Capital (MVAC). La tesis demuestra la viabilidad de incorporar el ERS para proporcionar una visión del rendimiento financiero y sostenible de las empresas y destaca los beneficios potenciales para los inversores y analistas interesados en evaluar la sostenibilidad de sus inversiones.This thesis presents a methodology for using Life Cycle Assessment (LCA)-based sustainability information to identify and assess sustainability risks in discrete manufacturing companies located in Germany, with a particular focus on the automotive, mechanical engineering, electrical & electronics, and chemical industries. Sustainability Risk Assessment (SRA) is a critical tool for identifying and managing potential environmental, social, and economic risks associated with production systems. However, current SRA techniques often lack the ability to integrate LCA-based sustainability information into the risk assessment process. This research addresses this gap by proposing a methodology that combines LCA-based sustainability information with risk management techniques to identify and assess sustainability risks. The approach is developed by establishing thresholds for fifteen impact categories of LCA according to EU standards or the average normalized emissions of the top five companies in each industry. The Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) methodology is applied to assess and prioritize risks. The tool can serve as a first step towards a more established practical tool for systematically assessing and managing a manufacturing company's sustainability risks in the future. It enables companies to better understand the environmental impact of their operations, benchmark themselves against industry leaders, and identify potential areas for improvement. In addition, the tool makes it possible to compare the sustainability risks associated with different manufacturing processes or companies within the same industry, providing valuable insights for decision makers in the manufacturing system. Finally, the results of SRA are integrated into financial risk analysis using the Capital Asset Pricing Model (CAPM). The thesis demonstrates the feasibility of incorporating SRA to provide insight into the financial and sustainable performance of companies and highlights the potential benefits for investors and analysts interested in assessing the sustainability of their investments.