ΘΕ15: ΣΧΕ ΙΑΖΟΝΤΑΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ. Εισαγωγή. Εισαγωγή. Τοθέλουµεαυτό? : ήαυτό? : Πηγή: Internet

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΘΕ15: ΣΧΕ ΙΑΖΟΝΤΑΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ. Εισαγωγή. Εισαγωγή. Τοθέλουµεαυτό? : ήαυτό? : Πηγή: Internet"

Ἡρωδιάς Διδασκάλου
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΘΕ15: ΣΧΕ ΙΑΖΟΝΤΑΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 1 Εισαγωγή Τοθέλουµεαυτό? : 2 Εισαγωγή ήαυτό? : 3 1

2 Εισαγωγή Περιβαλλοντική Κρίση Αύξηση της θερµοκρασίας Καταστροφήόζοντος Όξινηβροχή Αποψίλωσηδασών Εντοµοκτόνα Αυτοκίνητα Εξάντλησηπόρων Πλαστικά ΤοξικάΧηµικά? 4 Στάδια κύκλου ζωής προϊόντος ΕξόρυξηΠρώτων Υλών Επεξεργασία Υλών Παραγωγή Χρήση ιαχείρισηαπορριµµάτων/σκάρτων Ανακύκλωση Ανακατασκευή Επαναχρησιµοποίηση Τα προϊόντα παρουσιάζουν αρνητικό αντίκτυπο στο περιβάλλον κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής των (από τη «γέννηση» έως την «ταφή»), π.χ. χρήση διεργασιών µόλυνσης/ρύπανσης, κατανάλωση µεγάλων ποσοτήτων ακατέργαστων πρώτων υλών, κατανάλωση µεγάλων ποσοτήτων ενέργειας, µεγάλη διάρκεια ζωής µετά την απόθεση, κλπ. ΣΧΕ ΙΑΖΟΝΤΑΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: αποτελεί µία ολιστική προσέγγιση σχεδιασµού και ανάπτυξης ενός προϊόντος µε στόχο τη µείωση του αρνητικού του αντίκτυπου στο περιβάλλον. 5 Παράδειγµα: Ανεπιθύµητες εκλύσεις και καταναλώσεις Στάδιο κύκλου ζωής Παραδείγµατα µη φιλικών καταναλώσεων και εκροών Παραγωγή Προϊόντος ιακίνηση Προϊόντος Λειτουργία και Σέρβις Προϊόντος «Συνταξιοδότηση» Προϊόντος Σπατάλη ενέργειας κατά την παραγωγή Μεγάλες ποσότητες άχρηστων υλικών Χρήση επικίνδυνων χηµικών ουσιών Σπατάλη θερµότητας Μεγάλη κατανάλωση ενέργειας Μεγάλες ποσότητες υλικών συσκευασίας Μεγάλη κατανάλωση ενέργειας µεταφοράς Αυξηµένες εκλύσεις ρύπων και κατανάλωση ενέργειας Αντικατάσταση και απόθεση φθαρµένων εξαρτηµάτων Κατανάλωση ενέργειας για συλλογή Άχρηστα προϊόντα (scrap) 6 2

3 Κύκλος ζωής µηχανολογικού εξαρτήµατος Πηγή: Georgia Institute of Technology 7 Ενέργειες κύκλου ζωής προϊόντος Παραγωγική Manufacture ιαδικασία Άντληση Mining Επεξεργασία Material processing Υλικών Παραγωγή Product manufacture Προϊόντος ιακίνηση Distribution Προϊόντος Περιβάλλον: Environment: Αέρας, νερό, air, sea, land έδαφος Demanufacture Χρήση Use & Επισκευή + Service Disposal Απόθεση Material Απόσύνθεση demanufacture Υλικών Product Απόσυναρµολόγη demanufacture ση Προϊόντος Ανάκτηση Product take-back Προϊόντος Energy Άντληση recovery with incineration Ενέργειας 1 = 1 = Απευθείας Direct recycling ανακύκλωση / reuse / επαναχρησιµοποίηση Clean Άντληση fuel 2 = 2 = Παραγωγή Remanufacture προϊόντωνµε of reusable επαναχρησιµοποιηµένα components production 3 = εξαρτήµατα Reprocessing of recycled material via Καθαρού pyrolysis 3 = 4 = Μετά-επεξεργασία Monomer / raw ανακυκλωµένων material regeneration υλικών Καυσίµου 4 = ηµιουργία πρωτογενών πρώτωνυλών 8 Παράδειγµα: Πόλη Kalundborg της ανίας 9 3

4 Παράδειγµα: Κύκλος ζωής αυτοκινήτου material and parts specifications Vehicle Platform Material Supplier Material Supplier Mills materials Tier 1 Part parts Assembly vehicles vehicles Molder/Suppliers Dealer Consumer Plant(s) parts scrap parts Tier 2 Part Tier 2 Part OEM remanufact. reusable Molder/Suppliers Molder/Suppliers cores junked parts parts vehicles parts Tier 3 Part Parts Remanufacturer Dismantler cores Vehicle materials Molder/Suppliers recyclable nonmetallic materials scrap Supplier Base vehicles Recycler(s) metals Auto Shredder Πηγή: Georgia Institute of Technology 10 Βασικές Αρχές του «Σχεδιάζοντας για το Περιβάλλον»: Εύκολη αποσυναρµολόγηση προϊόντων και εξαρτηµάτων Χρήση ανακυκλώσιµων υλικών Επαναχρησιµοποίηση ανακυκλωµένων υλικών Μείωση κατανάλωση ενέργειας στην παραγωγή Αποφυγή χρήσης επικίνδυνων ουσιών και υλικών Μείωση έκκλησης χηµικών ουσιών από το προϊόν Μείωση κατανάλωσης ενέργειας από το προϊόν Εύκολη επισκευή προϊόντων Ελαχιστοποίηση µέσων συσκευασίας προϊόντων 11 «Σχεδιάζοντας για το Περιβάλλον» περιλαµβάνει: Σχεδιασµός για την µείωση χρήσης υλικού κατασκευής Σχεδιασµός για την αποσυναρµολόγηση Σχεδιασµός για την ανακύκλωση Σχεδιασµός για την επανακατασκευή Σχεδιασµός για µείωση επικίνδυνων υλικών και ουσιών Σχεδιασµός για εξοικονόµηση ενέργειας Σχεδιασµός για κανονισµούς και προδιαγραφές 12 4

5 7. Opt. of end-of-life system Reuse of product, remanufacturing, recycling of materials, safer incineration 6. Opt. of initial lifetime Reliability and durability, easier maintenance and repair, modular structure, classic design, strong user relation New New concept concept Dematerialization Dematerialization Integration Integration of of functions, functions, Functional optimisation Functional 7 1 New Old 2 1. Low impact materials Cleaner, renewable, low energy, recycled or recyclable materials 2. Reduction of material usage Reduction in weight, volume and number of materials 5. Reduced impact from use Lower energy consumption, cleaner energy source, fewer/cleaner consumables, no waste of energy/consumables Optimisation of distribution system Less/cleaner/reusable packaging, energy efficient transport and logistics 3. Cleaner technology Alternative techniques, fewer steps, lower/cleaner energy consumption, less waste etc. 13 Θέσπιση και εφαρµογή κατευθυντήριων γραµµών και οδηγιών για τη σχεδίαση ενός προϊόντος ως προς τη δοµή του, τη χρήση υλικών, τη σύνθεση λειτουργιών και σύνδεση εξαρτηµάτων, τη χρήση ετικετών, κλπ. Πρωτοπόροι στη θέσπιση και εφαρµογή των οδηγιών αυτών είναι: Η Γερµανικής VDI (1993), η Αγγλική ICER (1993), το Πανεπιστήµιο του Manchester, η Fiskel (1996), η Bras (1998), και η General Electric Plastics (1995). Η ικανοποίηση των οδηγιών αυτών εξετάζεται αµέσως µετά το στάδιο Ανάπτυξης Ιδεών (Concept Development) για ένα προϊόν. 14 Χαρακτηριστικός Πίνακας Οδηγιών για τη ΟΜΗ ΠΡΟΪΟΝΤΟΣ Οδηγίες Λόγος Σχεδιασµός πολλών λειτουργιών σε ένα Φιλικότερο προς το περιβάλλον προϊόν Μείωση αριθµού εξαρτηµάτων Μείωση χρόνου αποσυναρµολόγησης και χρήσης πόρων Modular σχεδιασµός µε ξεχωριστές Πολλές επιλογές κατά το σέρβις, λειτουργίες δυνατότητες αναβάθµισης και ανακύκλωσης Τοποθέτηση εξαρτηµάτων υψηλής αξίας σε Εύκολη αποµάκρυνση και προσβάσιµα σηµεία επαναχρησιµοποίησης Αποφυγή χρήσης µεταλλικών εισαγωγών Μείωση ανάγκης τεµαχισµού και και ενισχύσεων σε πλαστικά εξαρτήµατα διαχωρισµού Φανερά σηµεία πρόσβασης Γρήγορη αποσυναρµολόγηση και εκπαίδευση Προκαθορισµός επαναχρησιµοποιούµενων Μείωση κατανάλωσης ακατέργαστων εξαρτηµάτων υλών Προκαθορισµός επαναχρησιµοποιούµενων Μείωση κατανάλωσης ακατέργαστων µέσων µεταφοράς ή αναλωσίµων προϊόντος υλών Οµαδοποίηση εξαρτηµάτων από το ίδιο Εξάλειψη της ανάγκης για διαχωρισµό υλικό κατασκευής κατά την ανακύκλωση καθώς µπορούν να αλεθούν ή λιωθούν ταυτόχρονα 15 5

6 Χαρακτηριστικός Πίνακας Οδηγιών για τη ΧΡΗΣΗ ΥΛΙΚΩΝ Οδηγίες Ελαχιστοποίηση χρήσης διαφορετικών υλικών Χρήση ανακυκλωµένων υλικών Χρήση υλικών που µπορούν να ανακυκλωθούν (χωρίς πρόσθετα) Αποφυγή χρήσης σύνθετων υλικών Επικίνδυνα υλικά κατασκευής θα πρέπει να σηµειώνονται (mark) και να αποµακρύνονται από το προϊόν Λόγος Απλουστεύει τη διαδικασία ανακύκλωσης Αυξάνει την ζήτηση τέτοιων υλικών Ελαχιστοποίηση των τελικών αποβλήτων, αύξηση της αξίας του προϊόντος στο τέλος του κύκλου ζωής του Μη οµοιογενή υλικά, δεν ανακυκλώνονται Ταχεία εξάλειψη εξαρτηµάτων αρνητικής αξίας 16 Χαρακτηριστικός Πίνακας Οδηγιών για ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΩΝ Οδηγίες Ελαχιστοποίηση των µέσων σύνδεσης (π.χ. βίδες) εξαρτηµάτων Λόγος Ο περισσότερος χρόνος κατά την αποσυναρµολόγηση καταναλώνεται για την αποµάκρυνση των µέσων αυτών Μείωση διαφορετικών εργαλείων Εξοικονόµηση χρόνου κατά την αποσύνδεσης εξαρτηµάτων αποσυναρµολόγηση Τα σηµεία σύνδεσης θα πρέπει να είναι Περιττές κινήσεις αυξάνουν τον χρόνο εύκολα προσβάσιµα αποσυναρµολόγησης Χρήση ιδίου υλικού µέσου σύνδεσης µε εν απαιτείται αποσυναρµολόγηση εκείνο των εξαρτηµάτων Εξάλειψη χρήσης κόλλας εκτός και εάν είναι Μόλυνση εξαρτηµάτων προς συµβατή µε τα εξαρτήµατα προς σύνδεση ανακύκλωση από τη κόλλα Ελαχιστοποίηση του αριθµού και του µήκους Ευλύγιστα στοιχεία αυξάνουν τον χρόνο καλωδίων αποµάκρυνσης Σύνδεσµοι µπορεί να σχεδιάζονται έτσι ώστε Η θραύση επιταχύνει τη διαδικασία της να σπάζουν εύκολα αποσυναρµολόγησης 17 Παράδειγµα: BMW Η Γερµανική «πράσινη» νοµοθεσία καθιστά τους κατασκευαστές υπεύθυνους για τον συνολικό κύκλο ζωής των προϊόντων που παράγουν. Η BMW σχεδιάζει τα αυτοκίνητά της έτσι ώστε τα εξαρτήµατα αυτών να είναι ανακυκλώσιµα (επαναχρησιµοποίηση υλικών ή ανά-σχεδιασµός για επαναχρησιµοποίηση) Εύκολη αποσυναρµολόγηση και χρήση διακριτών εξαρτηµάτων, «καθαρά» υλικά (χωρίς χρήση βαφής ή κόλλας) 3-Series coupe: το 81% του αυτοκινήτου µπορεί να ανακυκλωθεί Ίδρυση σηµείων ανακύκλωσης εξαρτηµάτων σε Γερµανία, Ευρώπη και Αµερική 18 6

7 Παράδειγµα: Chrysler Επαναχρησιµοποίηση συσκευασιών και κουτιών µεταφοράς (containers) εξαρτηµάτων Χρησιµοποίηση ανακυκλωµένων πλαστικών παλετών (διάρκεια ζωής: χρήσεις) αντί για ξύλινες (διάρκεια ζωής: 2-3 χρήσεις) Αντικατάσταση χάρτινων αυλακωτών κουτιών µε πλαστικά Η Chrysler έχει περιορίσει τη χρήση προϊόντων συσκευασίας και µεταφοράς (containers) κατά 55% Στόχος της εταιρείας: µείωση στο 95% 19 Παράδειγµα: 3Μ Μία παραγωγική µονάδα της 3M: ανέπτυξε ένα νέο προϊόν από τις προς απόθεση χηµικές ουσίες που προέρχονταν από τη διαδικασία παραγωγής ενός άλλου προϊόντος. Το νέο αυτό προϊόν χρησιµοποιείται για τον περιορισµό και απορρόφηση επικίνδυνων ουσιών µόλυνσης του εδάφους. Επίσης, σε άλλη µονάδα της: Η χρήση ρητίνης στην παραγωγική διαδικασία υπό µορφή σπρέι είχε ως αποτέλεσµα την χρήση 500,000 pounds επιπλέον υλικού το χρόνο Η εγκατάσταση και χρήση νέου εξοπλισµού περιόρισε σηµαντικά την κατανάλωση και διαφυγή της επιπλέον ρητίνης Ανασχεδιασµός του προϊόντος περιόρισε την απαιτούµενη ποσότητα ρητίνης 20 Παράδειγµα: Microsoft Windows 2001 για Macintosh Υπολογιστές MS Office 98 for Mac MS Office 2001 for Mac 21 7

8 Παράδειγµα: Microsoft Windows 2001 για Macintosh Υπολογιστές 1/10 th τουβάρουςτηςσυσκευασίαςτων Office 98. Επαναχρησιµοποιήσιµηθήκησυσκευασίας, δυνατήηαποθήκευσηέωςκαι 10 άλλων CDs. Εγχειρίδιο προγράµµατος περιορίστηκε σε λίγες σελίδες, διάθεση πλήρους εγχειριδίου on line. Αύξηση µεταφερόµενων µονάδων ανά µέσο µεταφοράς µείωση εκποµπών µέσων µεταφοράς. Μείωση τέλους συσκευασίας στη Γερµανία: cents/µονάδα 6.5 cents/µονάδα Συµµόρφωση µε EU standards. Απονοµή χρυσού µεταλλίου στο 2001 Industrial Design Excellence Awards (IDEA). 22 Ασκήσεις Ενότητας 1. Οι φοιτητές θα πρέπει να µελετήσουν την Μελέτη Περίπτωσης «Design for Environment: A Case Study of the Power Mac G4 Desktop Computer καινα απαντήσουν στα ερωτήµατα που θα τους ανακοινωθούν στην τάξη. 23 Βιβλιογραφία Ενότητας 1. Otto K., Wood K. Product Design, Prentice Hall,

Σχετικά έγγραφα

Σχεδιασµός & Ανάπτυξη Προϊόντος

Σχεδιασµός & Ανάπτυξη Προϊόντος ΣΧΕ ΙΑΖΟΝΤΑΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ιαφάνειες ιαλέξεων ιδάσκων: Αναπλ. Καθ.. Καραλέκας 1 Εισαγωγή Το θέλουµε αυτό? : Πηγή: Internet 2 Εισαγωγή ή αυτό? : Πηγή: Internet 3 Εισαγωγή