Miljø og Design 6. forelesning Bruk av kundekrav, økonomi og miljø i produktutvikling ved bruk av livsløpsanalyse (LCA), kundekravsanalyse og livsløpskostnader Gjennomgang av analysemetoder og begreper Eksempel fra Glamox

Miljøtilpasset produktutvikling – Metode som kobler Kundens krav til kvalitet Økonomi for kunde og produsent Produktets miljøforhold

Hva er Livsløpsanalyse? (Life Cycle Assessment (LCA))? En systematisk kartlegging og vurdering av helse-, miljø- og ressurspåvirkninger gjennom hele livsløpet til et produkt eller produktsystem, fra råvareuttak til en endelig avfallshåndtering ISO 14040-43 setter standard for hvordan en livsløpsanalyse skal gjennomføres

LCA Systematisere og analysere helse- og miljøpåvirkninger fra produktet gjennom hele levetiden, for å finne ut Hva det bør fokuseres på ved nyutvikling eller ved endringer av produktet Hva som er de viktigste utslipp, helsepåvirkninger og ressursforbruk ved et produktsystem Hvor i livsløpet disse oppstår

Hva kan LCA brukes til? Intern og ekstern kommunikasjon: Systematisering og dokumentasjon av produkters helse-, miljø og ressursegenskaper gjennom livsløpet Bedre intern kunnskap for tiltak: Hvor i livsløpet er det mest gunstig å sette inn tiltak (finne “Hot Spots”)? For produktutvikling: Finne ut hva som bør fokuseres på ved nyutvikling/endringer av produktet. (Hvor er egentlig problemet?)

Trinnene i en LCA

Prosess-tre

Livsløpet for et produkt Uttak av råstoffer/hjelpestoffer Foredling av råstoffer/hjelpestoffer Produksjon av produktet Bruk, inkludert evt. vedlikehold Avhending av produktet Transport mellom alle fasene

Kartlegging av alle inn- og utgående masse- og energistrømmer for systemet Utslipp til vann Råvareutvinning Råvarer Råvareforedling Utslipp til luft Produksjon Distribusjon/Transport Fast avfall Energi Forbruk Produkter Avfallsbehandling

Klassifisering av masse og energistrømmene Primæreffekter- dose/responsammenhenger 1. Ressursforbruk - Ikke-fornybar energi - Materialer - Vann - Arealer 2. Helsepåvirkninger - toksiske effekter - Arbeidsmiljø - Psykosomatiske effekter 3. Miljøpåvirkninger - Global klimaendring - Ozon-nedbryting - forsuring - eutrofiering - fotokjemisk oksidasjon - økotoksiske effekter - biologisk diversitet 4. Andre påvirkninger - Andre inngående/utgående strømmer

Noen viktige punkter ved karakterisering Vurderer ikke faktiske effekter (målbare), kun potensielle påvirkninger Forutsetter ingen bufferkapasitet i naturen, hvilket innebærer en tilnærming mot “føre-var” prinsippet Tar ikke hensyn til lokale forhold, dvs. spesielt i forhold til forskjeller i naturens tålegrense Forutsetter god kunnskap om “dose-respons” sammenhenger Mangler kunnskap i dag i forhold til helhetsvurdering av toksiske egenskaper, biodiversitet og påvirkning av leveområder

Presentasjon av resultater Eksempel Colaboks i aluminium Miljø/ressursforhold gjennom livsløpet

Kndekravsanalyse (QFD) Skal systematisere og analysere kundens og omgivelsenes krav til produktet, f.eks. Kundens krav til funksjon hos produktet Kundens krav til kostnader ved innkjøp og bruk Kundens og omgivelsenes helse- og miljøkrav

Eksempel: Kundekrav ved innkjøp av maling til stua: Stort fargeutvalg Lang levetid Godt feste til underlaget Lett å påføre Ingen helserisiko for den som påfører malingen Lett å bli kvitt brukt emballasje Riktig pris I forhold til kvalitet Bra brukerdokumentasjon og informasjon

Livsløpskostnadsanalyse Life Cycle Cost Analysis (LCC) - Beregner kundens kostnader ved kjøp og bruk av produktet over livsløpet for å identifisere hvor de største kostnadene for kunden ligger (innkjøp, vedlikehold, avhending...) Tar utgangspunkt i samme funksjonelle enhet som i livsløpsanalysen   

Hvorfor livsløpsøkonomisk analyse? Ved innkjøp av forbruksvarer – som oftest blir det gjort en sammenligning av innkjøpspris. Produkter blir derfor sjelden sammenlignet med hensyn på driftskostnader, vedlikeholdskostnader, servicekostnader, kostnader forbundet med forskjellig levetid etc. Ved bare å fokusere på innkjøpspris kan det bli valgt produkter med lav kvalitet og lav levetid. Slike produkter er ofte dyrere i bruk, og de bidrar til et «bruk og kast»-samfunn med store avfallsmengder og stor bruk av ressurser.

Livsløpskostnads-analysen for kunden bør inkludere: Innkjøpspris for produktet Energikostnader for bruk av produktet Transportkostnader Miljøkostnader (f.eks. behandling av spesialavfall) Vedlikeholdskostnader Driftskostnader Service og reperasjonskostnader Kostnader relatert til avhending av produktet

Strategi: Fokusere på de viktigste faktorene I en produktutviklingsprosess må det tas en lang rekke beslutninger Det var ønske om å utvikle et verktøy for å identifisere hvilke beslutninger som er viktige, dvs hvor miljøeffektene er størst.

1. Utgangspunkt: Analyse av et referanseprodukt For å identifisere de viktigste miljøproblemene og kildene til disse for eksisterende produkter som fyller tilsvarende funksjoner. Bruke livsløpsanalyse, livsløpskostnader og kundekrav som verktøy. Har dermed en referanse som fremtidige forslag til løsninger kan sammenlignes med.

2. Når referanseproduktet er analysert: Idegenerering Systematisk søk etter forbedringer basert på erfaringer fra referanseprodukutet Bruk av strategier for ulike beslutningsnivåer i virksomheten (strategisk, taktisk og operasjonelt nivå) Hva betyr det?

Fire forebyggende strategier Reformulering av brukerkrav for å finne nye innovative løsninger som ligger utenfor de eksisterende Forbedring av ytelsen til produktet Substituering av hele produktsystemet eller deler av det Optimering av prosesser eller interaksjoner mellom produktsystemer.

1. Reformulere brukerkrav Modifiser kundekravene Endre kundenes verdsetting av kravene Finn nye løsninger utenfor dagens løsning Redefinere systemgrensene for å finne nye løsninger utenfor systemet

2. Forbedre ytelsen til produktet Øk effektiviteten til produktet Øk levetiden Øk fleksibiliteten (enklere å oppgradere produktet) Design for ”kaskade” funksjoner Lag produktet mer kompakt

3. Substituering av hele eller deler av produktet Erstatt hele produktkonseptet med noe helt annet Eliminer bruk av en komponent, f.eks et råmateriale Substituer en del av produktsystemet, f.eks en leverandør

4. Optimering av prosesser eller interaksjon mellom systemer Avfallsminimering Gjøre avfall om til biprodukt? On-site resirkulering Off-site resirkulering Optimering av transport eller logistikk, lokalisering etc.

Eksempel fra Glamox Belyse et kontorareal på x m2 (husker ikke arealet her) over en periode på 20 år. Det betyr 12 enheter lysarmatur med lysstoffrør.

A LIFE CYCLE MODEL OF A LIGHT FITTINGS SYSTEM

Kundekrav for lysarmatur Vekting Lett å holde rent 3 Enkel og funksjonell design 4 Enkelt å installere 2 Lett å skifte lysstoffrør 3 Stabil og god belysning 4 Skal tåle luftfuktighet 5 Lav innkjøpspris 5 Lave livsløpskostnader 3

LIFE CYCLE COST PROFILE OF LIGHT FITTINGS SYSTEM

ENVIRONMENTAL PROFILE OF RAW MATERIALS TO LIGHT FITTINGS

IDEAS FOR IMPROVEMENT OF LIGHT FITTINGS SYSTEM 1. A new design with 30% reduction in material consumption 2. Substitution of all aluzink parts with black tin 3. Use of recovered aluminum and steel as a substitute for 70% of the virgin materials. 4. Recover the most important weight fractions 5. 2x36W armatures or 2x58W armatures 6. Integration of energy conserving equipments (infra red switcher, day-light switcher, modern electronic reactors etc.),

EFFECTS OF IMPROVEMENT OPTIONS FOR LIGHT FITTINGS - NORWEGIAN ENERGY CONDITIONS

LIFE CYCLE COST EVALUATION OF DIFFERENT OPTIONS FOR IMPROVEMENTS OF LIGHT FITTINGS

ØKODESIGN-HJULET

ØKODESIGN-HJUL FOR LYSARMATUR-LØSNINGER