CIRKUMAT. Kristina Liljestrand (Chalmers Industriteknik) och Nils Åsheim (add:north) Effektivt cirkulationssystem för material i additiv tillverkning

Transkript

1 CIRKUMAT Effektivt cirkulationssystem för material i additiv tillverkning Kristina Liljestrand (Chalmers Industriteknik) och Nils Åsheim (add:north)

2 add:north Vilka är vi? Vi tillverkar hållbara och högpresterande filament till 3D-skrivare som enda producent i Norden Framställning av PLA från spill från massa- och skogsindustri Utveckling av tekniska och funktionella plaster Cirkulärt återvinningssystem av 3D-spill page 02

3 CHALMERS INDUSTRITEKNIK Stiftelse med tre dotterbolag 100 anställda hälften med doktorsexamen Årlig omsättning 100 MSEK Energi Material Digitalisering Design Cirkulär ekonomi

4 50-70 % 5% Mer än 70 % 1% Vet ej 1% Mindre än 10 % 14% Filamentmarknaden växer och med det kommer det spill % 21% Cirka 1000 ton filament av plast säljs i Norden varje år 25% spill ger 250 ton spill/år Att hantera detta spill på ett bra sätt är viktigt både ur både ett miljö- och ekonomiskt perspektiv % 58% Andel spill hos användare i Sverige

5 Åker med det till återvinningscentralen och slänger det i containern för övrig plast 6% Övrigt 3% Lägger det i plastinsamlingen för förpackningar hemma/på jobbet 15% Finns inga bra sätt att ta hand om spillet i Sverige idag Sparar det i väntan på ett retursystem 28% Slänger det i brännbart (vanliga soporna) hemma/på jobbet 48% Vad gör du/ni med spillet som uppstår idag?

6 Syfte Ett cirkulärt system för 3D-filament i Sverige add:north Kund

7 Inspiration Canon och HP retursystem för tomma tonerkassetter Retursystem för e-handel Men det finns en stor skillnad. Kan du gissa vilken?

8 Tre aspekter vi har fokuserat på i projektet 2. Efterfrågan ny produkt add:north 3. Utvärdera miljönytta Kund 1. Ett användarvänligt system Vad vi gjort Workshops (internt och med kunder) Intervjuer (andra liknande system, speditörer och kunder) Kund-enkät (150 svar) Materialanalyser av spill

9 1. Ett användarvänligt system Plastsorter, incitament, sortering, förpackning och transportlösning

10 Nej 3% Vet ej 1% Skulle du använda ett insamlingssystem där du skickar in ditt spill genom ett speditörssystem? Kanske 33% Ja 63%

11 Incitament Viktigaste anledningarna för att använda systemet Kostnadsfria returer Enkelt att returnera Bidra till att möjliggöra materialåtervinning som ger lägre miljöpåverkan Minskad kostnad för avfallshantering Möjliggör att köpa filament tillverkad av återvunnen plast

12 120 Hur ofta använder du följande filamentstyper? % använder enbart PLA Men 75% måste sortera spillet 0 PLA PETG ABS TPE/TPU (FLEX) Nylon PC Annat Enbart (innebär att enbart denna typ används) Ofta Ibland

13 Kan du sortera själv? Kanske 5% Nej 2% Vet ej 3% Ja 90%

14 Fyra förpackningsalternativ Kartong PP-påse Mindre 88 % 93% Skulle du använda följande förpackning? Större 47 % 57 %

15 Avvägning transportkostnader och kundönskemål 50,0 45,0 88 % 93 % 47 % 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 57 % 15,0 10,0 5,0 0,

16 Slutsats Användare är positiva till att sortera och returnera spill, men de vill ha ett enkelt system med en bra förpackning.

17 Efterfrågan återvunnet filament

18 Kvalitet är den viktigaste aspekten vid köp av återvunnen filamentplast Kvalitet Typ av plast Färg Pris Miljö Men vad är bra kvalitet?

19 Vilka kvalitetsaspekter är viktiga? Resultat från workshop på 3D Meetup 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Lätt att använda/problemfri Jämn diameter Lagerbindning Bra hållfasthet på utskriften (ej spröd) Ren (ingen smuts) Ytfinish Färg Skala 1-5 där 5 var mycket viktigt

20 Miljöberäkningar

21 Utsläpp växthusgaser - kg CO 2 (ekv) per kilo filament 0,86 kg 0,02 0,05 0,12 0,31 0,50 kg Bearbetning återvunnet PLA material Transport återvunnet PLA material Transport PLA råvara Produktion PLA råvara 50% återvunnen PLA 100% ny PLA

22 Resultatet

23 RE-ADD Cirkulärt flöde av 3D-Filament

24 RE-ADD Cirkulärt flöde av 3D-Filament Stort ansvar på kunder att sortera plasterna rätt motiverade kunder Kunder skickar gratis tillbaka spill Transportförpackningar ska ha en hög fyllnadsgrad Initialt högre manuell hantering jämfört med nytillverkning Finns system för att kunna automatisera framöver

25 RE-ADD Andelen cirkulerat material påverkar inte materialets egenskaper nämnvärt E-modulus [MPa] break [MPa] ,0 70,0 60,0 50, E-modulus 40,0 30,0 break , ,0 0 0% Spill 10 % Spill 30 % Spill 50 % Spill 100 % Spill 0,0 0% Spill 10 % Spill 30 % Spill 50 % Spill 100 % Spill

26 TACK! Och glöm inte att skicka in ert spill!

27 Backup

28 Utsläpp växthusgaser - kg CO 2 (ekv) per kilo filament Energianvändning - MJ per kilo filament 41,1 MJ 0,86 kg 2,8 Bearbetning återvunnet PLA material 0,02 0,05 0,12 0,50 kg 1,3 0,7 1,4 19,2 22,6 MJ 38,3 Transport återvunnet PLA material Transport PLA råvara Produktion PLA råvara 0,31 50% återvunnen PLA 100% ny PLA 50% återvunnen PLA 100% ny PLA