Min syn på en hållbar PU process. Nyckelord. Genom alternativa metoder. KPP306 Produkt- och Processutveckling. Essä av Alina Ekström 12 april 2011

Transkript

1 Min syn på en hållbar PU process Genom alternativa metoder KPP306 Produkt- och Processutveckling Essä av Alina Ekström 12 april 2011 Nyckelord Hållbar Utveckling Produktutveckling Process Miljövänlig Recycle Design

2 Innehåll Ordlista... 2 Inledning... 3 Hållbar utveckling... 4 Är den generella PU processen hållbar?... 5 Alternativ PU... 6 An innovation to give sustainable design thinking a try... 6 Analys... 7 Environmental improvement through product development... 8 Analys Recycle Design Slutsats Källförteckning Litteratur Elektroniska källor Ordlista PU: Produktutveckling Deponi: Plats där avfall dumpas [Wikipedia]

3 Inledning Som framtida produktutvecklare och civilingenjör vill jag bidra med lösningar till en hållbar framtid istället för att påverka den i motsatt riktning. Med denna essä vill jag informera om att alternativa produktutvecklingsmetoder och processer finns tillgängliga och att det är fullt möjligt att främja hållbar utveckling genom utveckling av nya produkter. Jag kommer att redovisa förslag hur man kan utöka produktutvecklingsprocess på ett sätt som gynnar arbetet med att ta fram en produkt som i minsta möjliga mån lämnar fotspår efter sig till eftervärlden. I dagens samhälle ökar efterfrågan av hållbara produkter vilket ger företag med miljöinriktning en stor möjlighet att utöka sin kundkrets och därmed omsättningen. Företag som når upp till de miljömässiga förpliktelserna och marknadsför det har i sig ett försprång på marknaden jämfört med konkurrenterna. Bara detta är ett skäl för företagen att utveckla sin PU process till en mer hållbar sådan. Med begreppet hållbar utveckling menas det att utveckling ska ske utan att den skadar eller begränsar världens och kommande generationers utveckling [Europa.se, 12 april 2011]. Begreppet kan delas upp i tre olika aspekter; sociala, ekonomiska och miljö varav jag har valt att inrikta mig mot den hållbara utvecklingens miljöaspekter. Om ingenting annat anges så är texternas innehåll grundade i mina värderingar och synpunkter. Innan Ni fortskrider läsningen av denna essä vill jag att Ni begrundar följande uttryck; många lilla jag tillsammans blir ett stort inflytelserikt vi. [Lönngren, Ottosson, 2009, s. 4]

4 Hållbar utveckling Det är hög tid för marknadens producenter att öka medvetandet om hur utveckling, produktion, användning och slutförvar av en produkt påverkar miljön och dess resurser. I dagsläget hamnar stora delar av det som produceras i deponier världen över efter förbrukning. En orsak till varför, är att produktutvecklarna inte förbereder produkten för att den en dag ska kasseras eller brukas i annat syfte. Exempelvis så består 90 % av allt avfall som kan kopplas till produkter som vi möter i vår vardag av material som har skapats redan innan vi som konsumenter har inhandlat produkten [Bey, McAloone, s. 4]. Detta kan bestå av bland annat transportemballage och överblivet material från produktion. Detta innebär att produkten framför dig endast är 10 % av den totala materialåtgången som gick åt för att produkten tillslut skulle hamna framför dig. Genom att istället förbereda produkten för återvinning alternativt i förmån för att tjäna i ett annat syfte kommer man runt problemet med avfall. Ett sätt att göra detta på är att informera produktutvecklare om möjligheterna som finns att producera produkter med alternativa material, tekniker och PU processer som främjar hållbar utveckling. Trots att produktutvecklarna har en stor del av ansvaret för den hållbara utvecklingen är det i slutänden konsumenterna som står för användningen av produkterna och skälet till varför vi i dagsläget behöver kämpa för en hållbar utveckling. Nedan beskrivs produkter som inte kommer att upphöra att konsumeras inom den närmsta framtiden och fakta om hur de påverkar världen. Här finns det stora möjligheter för smarta produktutvecklare att komma med nya idéer och råda bot på den stora miljöpåverkan som konsumtionen innebär. Om alla svenskar skulle dricka vanligt kranvatten istället för flaskvatten skulle koldioxidutsläppen minska med ton per år vilket motsvarar personers årliga bilkörning. [Lönngren, Ottosson, 2009, s. 21] Om alla svenskar ger bort en upplevelse istället för en teknikpryl värd 500 kr i julklapp skulle koldioxidutsläppen minska med ton vilket motsvarar personers årliga bilkörning. [Lönngren, Ottosson, 2009, s. 25] Dessa siffror tyder på att det ännu inte finns tillräckligt med bra alternativ till varför konsumenten exempelvis ska bära med sig en sportflaska med vatten eller en tillräckligt bra julklapp som kan ersätta teknikprylen. Jag anser att konsumenten i sig är en produkt av marknaden som följer trender vars ursprung bottnar i produktutvecklarna. Men den stora frågan är vem som är ansvarig för den hållbara utvecklingen? Då produktutveckling i grund och botten går ut på att tjäna pengar är det viktigt att ge produktutvecklare och producenter en anledning till att utöva hållbar utveckling. Kanske måste anledningen vara en lagstadgning alternativt att konsumenterna kräver det, för utan konsumenter finns det inga pengar att tjäna. Utöver det så tjänar företag på att marknadsföra sig som miljövänliga då den genomgående trenden tyder på att hållbar utveckling har kommit för att stanna. En av faktorerna för hållbar utveckling är helt enkelt att; Det ska löna sig att vara klimatsmart. [Lönngren, Ottosson, 2009, s. 7]

5 I takt med att konsumenterna blir allt mer medvetna om den miljöpåverkan produkter har ökar efterfrågan av miljösmarta produkter. Därför är det dags för producenter och produktutvecklare att redan i idéstadiet av en blivande produkt se till att produkten står för hållbar utveckling. Jag siar om en ljus framtid när jag skriver att producenterna i framtiden kommer att bli tvungna att producera för hållbar utveckling då konsumenterna kommer att kräva det. Detta för att konsumenterna blir mer och mer medvetna om att många lilla jag tillsammans blir ett stort inflytelserikt vi. [Lönngren, Ottosson, 2009, s. 4] som i sin tur leder till att producenterna blir tvungna att inse att det faktiskt lönar sig att vara klimatsmart. När konsumenterna inser följande kommer efterfrågan om miljöanpassade produkter att öka; environmental product improvements can often be equated to increased product quality. [Bey, McAloone, s. 4] Är den generella PU processen hållbar? Som ingenjörsstudent inom produkt- och processutveckling har jag lärt mig att använda en relativt generell PU process liknande den som lärs ut i boken Product Design and Development [Eppinger, Ullrich, 2008]. Processen består av ett antal steg som var och ett innefattar användningen av olika verktyg. Nedan följer en sammanfattning över stegen i processen och några av dess verktyg; Planering. Gruppkontrakt, GANTT-schema, marknadsundersökning Konceptutveckling. Kravspecifikation, hitta kundkrav och konkurrenter (QFD), funktionsanalys Design på system- och detaljnivå. Monteringsvänlighet (DFM, DFA2), underhållningsvänlighet (DFMain) Testning och Förbättring. Felsökning (FMEA), konceptutvärdering (Pugh) Produktion av nollserie. [Eppinger, Ullrich, 2008] I denna process finns det inga specifika inslag av verktyg som stödjer hållbar utveckling. Trotts detta kan utomstående faktorer påverka processen så att den blir hållbar. En sådan faktor kan vara om uppdragsgivaren eller producenten har som krav att produkten ska vara hållbar. Ytterligare en faktor är om marknadsundersökningen påvisar ett marknadskrav om hållbarhet. Ponera att marknaden inte har samma krav som uppdragsgivaren om en hållbar produkt. Detta kommer efter en QFD (Quality Funktion Deployment) analys resultera i att kravet om hållbarhet förbises för att få produkten så lukrativ som möjligt. Tillslut hamnar beslutet ändå hos konsumenterna. Detta påvisar att PU processen är beroende av dessa faktorer för att resultera i en miljövänlig produkt med hållbart resultat. Om istället den generella PU processen i sig var hållbar skulle den alltid resultera i hållbara produkter och inte vara beroende av en uppdragsgivare med miljöintresse eller att konsumentgruppen kräver hållbarhet.

6 Den generella PU-processen är i dagsläget inte hållbar och om det är en fråga om en lagstadgad standardisering som krävs för att förändra detta eller en ytterligare ökad miljömedvetenhet bland konsumenterna får framtiden visa. Det finns dock verktyg som används i PU processen som kan utnyttjas för hållbar utveckling om användaren har det som mål. Exempel på det är verktyget DFMain (Design for Maintenance) och DFM (Design for Manufactoring) som används för att utveckla en produkt till fördel för den kommande tillverkningen och användning samt underhåll av produkten. Jag anser att man i PU processen ansvarar för hela livscykelanalysen och att dess olika delar är hållbara. Dock är det lätt att förtränga att det inte bara är hårdvaran som ska vara hållbar. Inom begreppet hållbar ingår det även att se till att tillverkningen är hållbar med avseende på arbetarna. Ett tydligt exempel på hur detta har fallit i glömska är i regionen Vidarbha i Indien där 540 bomullsodlare begick självmord mellan juni 2006 och juni 2007 [Fall, 2008]. Med detta konstaterar jag att den generella PU processen inte är hållbar. Alternativ PU Genom att addera verktyg som främjar hållbar design och utveckling till PU processen kan man på ett relativt enkelt sätt utveckla mer miljöanpassade produkter utan att göra någon större förändring i den ursprungliga processen. Nedan presenteras två alternativa PU verktyg. An innovation to give sustainable design thinking a try IDEO är en av världens mest namnkunniga designfirmor. Företaget arbetar mot olika uppdragsgivare med en metod som kallas human-centred design. IDEO har tagit fram ett fyrstegsverktyg som de kallar för An innovation to give sustainable design thinking a try [IDEO, s. 3] som verkar efter filosofin att när man ställer sig frågan om; Where does it come from and where does it go? [IDEO, s. 13] så blir en produkts livscykel ett val, en möjlighet och en designinspiration [IDEO, s. 13]. Detta verktyg kan användas som en inledande fas eller workshop i en PU-process där hållbar design är ett mål. Det används som ett strategiskt och inspirerande verktyg för att skapa en miljömedvetenhet och främja en miljöanpassad slutprodukt. Metoden kan med fördel användas av en projektgrupp som inte har kunskap om hur produktutveckling kan vara hållbar. Nedan följer en beskrivning av hur fyrstegsverktyget används; 1. Medvetenhet I introduktionssteget skapas en medvetenhet om vad det är för produkt som ska produceras, vilka material som kommer gå åt, var de kommer ifrån och hur de i slutskedet kommer påverka miljön. Detta kan ses som en enkel version av en livscykelanalys. What goes into making your product? What goes out into the world as a result? What do the resources come from? Where do they go? [IDEO, s. 21]

7 2. Förståelse Genom att sätta den blivande produkten i ett sammanhang kan man öka förståelsen om vilken påverkan olika beslut i PU-processen har. När en miljövänlig produkt ska utvecklas har varje beslut stor betydelse. I det här steget ska man alltså öka förståelsen för den potentiella påverkan på miljön som den tänkta produkten kan komma att ha. Does your product depend upon resources that are limited, or not renewable? Does your product require more energy than necessary to fulfil its function? What kinds of energy? Does your product depend upon, or produce, substances that endanger human health, or the health of ecosystems on Earth? Are there behaviours that your product encourages that are harmful to individuals, or to the society at large? [IDEO, s. 23] 3. Möjligheter Genom att identifiera produktens möjligheter kan man hitta utrymme för förändring åt det mer miljöanpassade hållet. När förstålelsen för produktens påverkan har infunnit sig är det dags att hitta den potential produkten har för att vara hållbar. Genom att besvara nedanstående frågor genom brainstorming öppnar möjligheterna upp sig. Reduce? Replace? Rethink? Can you reduce energy consumption or material use at any stage of the product s life? Can you do more with less? Can you replace a toxic substance with one that is less so? Can you completely eliminate the use of a problematic process by radically rethinking the solution, negating the need for the process entirely? [IDEO, s. 25] 4. Få Dragkraft I det sista steget används den erhållna informationen för att svara på frågan om vad projektgruppen kan göra för skillnad. Arbetar projektgruppen mot en uppdragsgivare är detta steg även till för att skapa en gemensam förståelse och på så sätt se till att parterna är på samma bana. Where can we make a difference? [IDEO, s. 21] Analys Genom ökad medvetenhet om den produkt som ska utvecklas skapas förståelse för vilken påverkan den kommer att ha på miljön. När man har insett detta, genereras möjligheter till att skapa förändring samt att hitta drivkraften till att göra en skillnad. IDEOs princip är enkel, fyra steg som i en inledande fas av PU processen effektivt benar upp hur produkten skulle kunna utvecklas utan miljön i åtanke och hur den kan utvecklas för främjad hållbarhet. Verktyget gör det enkelt för projektgruppen och eventuella uppdragsgivare och aktörer att visualisera och förstå skillnaden på de olika produkterna som det faktiskt visar sig att vara; den ursprungliga produkten och den mer miljöanpassade produkten.

8 För att på ett konstruktivt sätt hantera den information som man får ut av IDEOs verktyg anser jag att ett bra sätt att göra detta på är med hjälp av den PU process som Ulrich och Eppinger beskriver i boken Product Design and Development [2008]. Genom att använda denna process som verktyg för ökad förståelse i PU processen tror jag att man kommer närmare en mer hållbar PU process. I steg tre där man belyser produktens möjligheter anser jag att datorstödd produktutveckling bör tillämpas för att främja arbetet med att reducera materialåtgång. Environmental improvement through product development Tillsammans har ett flertal Danska företag inkluderande Technical University of Denmark skapat en guide som ska inspirera företag till att integrera miljömedvetenhet i dess design och PU process. Resultatet redovisas i foldern Environmental improvement through product development a guide. Guiden bygger på redan befintliga miljömedvetna metoder och PU processer som används i Danmark men även internationellt [Bey, McAloone, s. 1]. Då olika miljöaspekter uppkommer under olika delar av en produkts livstid är det viktigt att ha en strategi som sträcker sig över och innefattar hela livscykeln vilket denna guide gör. Guiden bygger på sju problemlösande steg som visar hur man kan hantera de utmaningar som hållbar utveckling kan innebära i PU processen. De skiljer sig från den ordinära PU processen och är annorlunda och inspirerande. Guiden informerar om hur man ska genomföra varje steg. Nedan visas vilka frågor som ska besvaras och vad man får ut av varje steg. Observera att detta endast är en överblick. 1. Beskriv användandet I det första steget ska en beskrivning av den kommande produkten tas fram genom att besvara nedanstående frågor. Samtliga i PU gruppen ska vara överens om denna. Beskrivningen ska påvisa den typiska produkten som senare i processen ska agera jämförelseobjekt när koncept börjar ta form. What should the product be used for? What does the product do? For whom? How long? How often? Where in the world? [Bey, McAloone, s. 14] 2. Skapa en översikt av miljöpåverkan En visualisering av produktens livscykelanalys, genom brainstorming och post-it lappar, skapar en överblick över produktens miljöpåverkan. Livscykelanalysen är indelad i fem delar varpå var och en av dem ska utforskas och bestämmas. Delarna är; råvaror, tillverkning, transport, användning och avskaffning. Där efter ska följande frågor beaktas; What surprised us? What can we not allow ourselves to accept? Where are there clear problem areas? [Bey, McAloone, s. 17]

9 3. Skapa en miljöprofil Genom att använda outputen från steg ett och två ska nu den så kallade MECO matrisen (se figur nedan) fyllas i. Denna påvisar vilka möjliga orsaker det finns till akut miljöpåverkan. De redan identifierade hoten mot hållbar utveckling organiseras och sätts in i de fyra kategorierna i matrisens rader; material, energi, kemikalier och övrigt varpå de placeras i matrisens kolumner under rätt steg i livscykeln; material, tillverkning, transport, användning och avskaffning. När matrisen är komplett identifieras de mest akuta miljöhoten. Frågor som bör ställas i samband med detta steg är; Are your product s main environmental impacts to be found in its materials, energy, chemicals or other areas? How high are your aspirations for environmental improvment? Compliance, prevention or forntrunner? [Bey, McAloone, s. 23] 4. Intressenter För att öka förståelsen ytterligare för produktens miljöpåverkan ska intressenternas nätverk kartläggas. Först identifieras vilka intressenter som är aktuella för den blivande produkten. De olika intressenterna kopplas samman med pilar som visar hur informationsflödet går. Pilar med annan färg visar hur material flödar mellan intressenterna. Detta påvisar sedan hur produktionskedjan kan optimeras för att främja miljömedvetenheten. Exempel på sådana faktorer är logistik, materialflöden och outsourcing. Slutligen ringas områden i intressentnätverket in där miljöpåverkan är stor. Dessa områden ska prioriteras. 5. Beräkna miljöpåverkan Det finns olika livscykelverktyg som beräknar den miljöpåverkan en produkt har. Exempel på sådana verktyg är Life Cycle Check, Ecodesignguide, Ecodesign PILOT, Eco-indicator99, ECO-it och den svenska varianten EPS. Gemensamt för dessa är att man snabbt kan få fram en produkts miljöpåverkan och använda informationen till att skapa ett scenario. Självklart gäller det att noggrant underarbete i bland annat livscykelanalysen ger noggranna resultat och vise versa. 6. Skapa miljövänliga koncept I detta steg är det dags att skapa koncept baserade på den information som framkommit under tidigare steg. Målet är att skapa ett produktkoncept som är en lösning till problemen i livscykelanalysen och som leder till en mer hållbar framtid. Författarna menar att vanliga idégenereringsverktyg så som brainstorming ska hjälpa PU gruppen att utveckla koncept enligt principen för hållbar design; Reduce the material and energy intensity of the product or service. Reduce the dispersion of harmful substances through the product. Increase the amount of recycled and recyclable materials in the product. Optimise the product s durability......signal the product s environmental features through the physical design [Bey, McAloone, s ] 7. Utveckla en miljövänlig strategi En miljövänlig strategi för fortsatt PU ska nu utformas från de förbättringsidéer som kommit fram under de tidigare sex stegen. Dessa idéer ska omformas till siffror och former och till slut resultera i ett hållbart slutkoncept.

10 Analys Denna metod går mer på djupet än IDEOs version. Trots detta bör även denna kompletteras då den inte tar hänsyn till att produkten ska fungera och uppfylla kundkrav mm. Utöver det så tycker jag att detta är ett välkomnat tillskott till den generella PU processen. Något som jag tog till mig var författarnas förslag på idégenerering vad gäller konceptframtagningen. En variant kan vara att göra en omvänd brainstorming där man ska försöka hitta den mest miljöfarliga produkten för att sedan vända på effekterna. Ett annat bra verktyg är man genererar fram ett idealkoncept för varje miljöpåverkan och därefter sammanfoga de bästa delarna till ett slutligt koncept. Jag förundras dock över att PU gruppen i steg två själva sätter ribban för vad de anser är accepterat vad gäller miljöpåverkan. Jag hade gärna sett att det fanns strikta riktlinjer för vad som kan accepteras i miljöpåverkan. Dock skulle detta bli ett problem då olika länder har olika acceptansnivåer för vad som är passande. Recycle Design Ett sätt att få PU processen hållbar är att arbeta med så kallad Recycle Design. Istället för att addera PU verktyg till processen adderas här ett nytt tankesätt och filosofi om vilka material som ska användas. Recycle Design innebär PU med hjälp av kasserade och uttjänta produkter som när de sätts i annat sammanhang uppfyller en ny funktion. Energi kan aldrig förstöras, bara omvandlas. Genom att köpa en nyproducerad produkt och sedan slänga den hamnar den med stor risk i en så kallad deponi. Här kommer sedan produkten att ligga - för all framtid. Denna produkt är inte ensam om att hamna i deponin vilket innebär att deponin består av stora mängder outnyttjad energi och material som har gått till spillo. Om energin och materialet istället skulle utnyttjas skulle vi gå ett steg mot en mer hållbar framtid. Alternativet till detta är att producenterna redan i idéfasen planerar för hur produkten en dag ska återvinnas. Eftersom så inte är fallet i största allmänhet har en trend startats där gammalt material återanvänds och blir nya produkter och det är just detta som kallas Recycle Design. När stora företag påbörjar arbete med recycling eller Recycle Design kommer de mindre företagen att ta efter. NASA har inlett ett projekt där de ska recycla vatten och dess behållare för att minimera avfall och undkomma kostnaden av dollar per liter [NASA]. Jag tror att detta är en kommande trend; företag som marknadsför sig genom att påvisa att de är intresserade av hållbar utveckling genom Recycle Design. Recycle Design kan enkelt implementeras i PU processen genom krav på att materialen ska vara återvunna alternativt återvinningsbara i kravspecifikationen. I dagsläget finns det stora möjligheter för producenter att arbeta i recyclat material och utöva Recycle Design då utbudet av sådant material finns i samma mängd som konsumenterna konsumerar.

11 Slutsats Jag anser att en hållbar utveckling ligger på allas ansvar eftersom konsekvenserna av en icke hållbar utveckling påverkar alla. Det har visat sig att företag som handlar miljövänligt har fördelar jämte företag som inte gör det. Exempelvis har det påvisats att miljömedvetet handlande i PU processen leder till effektiva produkter som är billigare att producera och underhålla och som håller längre än motsvarande produkt som är utvecklad enligt mer klassisk PU process [Bey, McAloone, s. 4]. Detta tyder på att vi i framtiden med stor sannolikhet kommer få uppleva en förändring vad gäller producenternas miljömedvetenhet och engagemang för hållbar utveckling vilket leder till att utbudet av miljövänliga produkter kommer öka på marknaden. För att vi ska ha en hållbar framtid krävs det att utveckling av produkter världen över sker med hållbara PU processer. Att använda dessa verktyg som främjar hållbar utveckling är i sig inte svårt. Det som är svårt är att faktiskt utnyttja informationen som man har fått fram och sedan applicera den på produkten. För så länge som teorin inte sätts i praktik finns det inget skäl till att använda den. Det räcker inte att västvärdens företag visar upp en framsida som påvisar att företaget arbetar för hållbar utveckling. Det gäller att alla leden i dess produktion gör det och att hela livscykeln är hållbar. Bara för att produktionen sker på andra sidan jorden betyder inte det att det påverkar resterande delar. När modet skiftar till rött i Europa får flodvattnet i Bangladesh samma färg [Fall, 2008, s. 5] Frågan är hur vi kan få trenden om hållbar utveckling som har rullat in över västvärlden att stanna för gott och göras permanent. Världens produktionsbolag har i skrivande stund avverkat [Goodplanet.org] hektar skog och det endast i år. Detta är inte hållbart. Jag konstaterar ytterligare en gång att det är mycket som ska till för att vi ska få en hållbar framtid.

12 Källförteckning Litteratur Bey N, MCAloone T. (?), Environmental improvement through product development. Svendborg Tryk Eppinger S D, Ulrich K T. (2008), Product Design and Development. McGraw-Hill, Singapore, 2008, s Fall C A. (2008), Grön Design, Alfa Print, Stockholm, Sverige, 2008, s. 5 IDEO. (?) Using Life Cycle Awareness Tools Lönngren M, Ottosson M. (2009), Tänk om 30 inspirerande räkneexempel för dig som vill bli klimatsmart. Alfa Print, Stockholm, Sverige, s. 4, 7, 21, 25 Thompson H. (2009), Remake it Home, Thames and Hudson Ltd, London, Storbritanien, 2010 Elektroniska källor Europa, sammanfattning av EU-lagstiftningen den 12 april 2011 kl Goodplanet, mobilapplikation från goodplanet.org, den 15 april 2011 kl NASA, den 11 april 2011 kl Wikipedia, den 5 april 2011 kl 18.05