Our future... Bilal Chaudhry Andre Gya Magnus hjelmås Heidi Oskarsen
Innholdsfortegnelse Innholdsfortegnelse... 2 Forord... 3 Sammendrag... 4 Målsetting... 5 Introduksjon... 6-7 Trender... 8-9 Scenario... 10-13 Strategier... 14 Visjon... 15 Kriteriebeskrivelse... 16-22 Livsløpsfase 1 - utvinning og produksjon av råvarer... 16 Livsløpsfase 2 - produksjon... 18 Livsløpsfase 3 - emballasje... 18 Livsløpsfase 4 - Markedsføring og salg... 21 Livsløpsfase 5 - Bruk... 21 Livsløpfase 6 - Forlenget bruk... 21 Livsløpsfase 7 - Avhending... 22 Livsløpsfase 8 - Etter avhendling... 22 Funksjonsanalyse for emballasje... 23-24 Resultat... 25 Konklusjon... 26 Vedlegg
Forord Denne rapporten er besvarelsen til en oppgave i faget økodesign ved Høgskolen i Østfold avdeling for ingeniør og realfag, linje for industriell design. Vår gruppe som består av Magnus Hjelmås, Bilal Chaudhry, Andre Gya og Heidi Oskarsen har hovedprosjekt ved Institutt for Energiteknikk. Bakgrunn for hovedprosjektet er at tradisjonelle interaksjonsverktøy (slik som mus og tastatur) ikke er utformet med tanke på de komplekse og spesielle problemstillingene man står ovenfor i et kontrollromsmiljø. IFE ønsker gjennom prosjektet å undersøke om haptiske interaksjonsverktøy kan gi økt prestasjon og optimalisert styring av industrielle prosesser. Haptikk er sansing og påvirkning gjennom berøring. Vi ønsker å takke Elin Økstad for veileding i hvordan vi kunne løse økodesignoppgaven. Naturens haptikk Sarpsborg 23.01.2007 Bilal Chaudhry Magnus Hjelmås Andre Gya Heidi Oskarsen Datamus 3
Sammendrag For å løse denne oppgaven har vi gått ut ifra et tenkt produkt. Vårt hovedprosjekt er et forskningsprosjekt, og vi vet ikke hvordan produktet skal bli i form og hvilke materialer vi kommer til å bruke. Det er defor vanskelig si noe konkret om produksjonen av produktet. Vi har skrevet en introduksjon om hva haptikk er og hvordan arbeidsoperasjoner utføres i et kontrollrom. Deloppgave 1 i faget økodesign har vi løst ved å beskrive et scenarie for år 2015, og ta utgangspunkt i et produkt som gruppen har i hovedprosjektet spesielt med fokus på rammebetingelsene og markedsforholdene energi og miljø. Drivkrefter i scenariet Miljø Energi Forskning og teknologisk utvikling Måten vi har valgt å løse deloppgave 2 på er å sette opp en kriteriebeskrivelse for hele produktets fremtidige livsløp, og ut fra disse kriteriene trukket ut hva som er viktigst og hvordan vi kan spare miljøet på en best mulig måte. Teknologi Vi setter fotspor... Ved deloppgave 3 har vi satt opp en funksjonsanalyse av emballasje. 4
Målsetting Mål Målet vårt er å beskrive en metode for å komme frem til et miljøvennlig produkt. Et av målene er at bedriften vår skal bli miljøeffektiv, og at de kriteriene vi setter skal være virkningsfulle på miljøet. Omfang Vi har sett på hele livsløpet til det planlagte produktet, og ut fra dette valgt ut hvilke kriterier som er viktigst for vårt produkt med hensyn til energi og miljø. Avgrensninger Siden vårt hovedprosjekt er et forskningsprosjekt har vi ikke noe definert produkt. Haptisk utstyr Feedback 3D rom Berøring 5
Introduksjon Vi er en studentgruppe på fire studenter. Vi skal utover våren 2007 utføre et hovedprosjekt for IFE (Institutt for energiteknikk). Oppgaven vår er å utvikle et haptisk interaksjonsverktøy til bruk i kontrollrom. Dagens kontrollrom Dagens utstyr i et kontrollrom er mus og tastatur som brukes opp mot en PC-skjerm. Dette utstyret brukes for å kontrollere prosesser innen nukleær og petroleumsteknologi. Operatørenes oppgaver kan være - Start/stopp av pumper og ventiler - Tilsetting av prosessmidler - Utbedring av lekkasje i systemet - Sikkerhetsystemer skal kontrolleres - Analyse skal gjøres av situasjon og hendelse Dagens kontrollrom Tilbakemeldinger Ved stenging av f.eks en ventil vil tilbakemeldingen fra systemet skje via en skjerm. Ved regulering av et nivå i en tank vil skjermen vise en trendkurve/ diagram. Et varsel vil gis dersom en uønsket situasjon skulle inntreffe. Dette varselet er et signal som operatøren kan høre. Pumpe Ventil 6
Introduksjon Haptisk kontrollrom Et haptisk interaksjonsverktøy skal kunne erstatte dagens mus og tastatur helt eller delvis. Målet med dette utstyret er å gjøre arbeidsoppgavene til operatørene lettere. Klarere tilbakemelding på det operatøren foretar seg er hensikten med et haptisk interaksjonsverktøy. Operatørenes oppgaver vil være de samme som ved dagens kontrollrom Tilbakemeldinger Tilbakemeldingene blir gitt gjennom fysisk kontakt i tillegg til skjerm. Ved stenging av en ventil vil den fysiske tilbakemeldingen gis ved f.eks en impuls fra det haptiske utstyret. Et varsel om en uønsket situasjon kan kanskje gis som hurtige impulser. En kombinering av dagens PC-mus og haptiske tilbakemeldingsmetoder vil gi klarere bekreftelser på operatørens valg. Utfordringen vår vil være å utfordre fleksible og optimaliserte produkter som mus og tastatur. Haptikk (haptisk persepsjon) oppfattelsen av gjenstander gjennom fysisk kontakt berøring, beføling og håndtering. Generelt Haptikkforskningen fokuserer mye på implementering av hatikk i digitaliserte produkter. Innføring av haptikk i spillindustrien viste seg å være en kjempesuksess. Vibrerende spillkontroller ble godt mottatt av spillentusiaster. Muligheten for fysisk tilbakemelding fra spill gjennom haptikk ga en mer intens spillopplevelse. Andre områder hvor haptikk er på vei inn er i helsesektoren, prosesskontrollrom og ellers annen industri. Leger og kirurger har lenge etterlyst utstyr med økt fysisk tilbakemelding. Haptikk har muligheten til å øke presisjon og redusere feil som kan oppstå under en operasjon. Haptisk utstyr XBOX 360 Spillkonsoll 7
Trender Siden aktivitetene i et kontrollrom skal skje på sikrest mulig måte er det aktuelt med innføring av haptikk på dette området. Vi har sett på hvilke motkrefter og drivkrefter som kan påvirke eventuell fremtidig implementering av haptisk utstyr i kontrollrom. Drivkrefter I kontrollrom for petroleum- og nukleærindustrien er det mye som skal overvåkes og justeres. Siden aktivitetene i et kontrollrom må skje på en sikker måte er det aktuelt med innføring av haptikk på dette området. For operatøren er det mye å holde styr på siden dagens kontrollrom er veldig digitalisert. Den største drivkraften blir et sterkt ønske om å redusere feil som gjøres i forbindelse med prosesstyring i kontrollrom. Tastatur,mus og skjerm gir dårlig tilbakemelding av valg som blir gjort. Å ta i bruk andre interaksjonsmidler til å kommunisere med systemene vil forhåpentligvis øke brukervennligheten og sikkerheten. Et ønske om økt effektivitet er også en drivkraft, siden haptiske verktøy kan bidra til dette. Mus og tastatur Nintendo Wii Motkrefter I dagens kontrollrom styres prosessene med mus og tastatur. Utbytting av tastatur og mus vil føre til en omfattende omstillingsprosess. Operatører innen denne bransjen ville da blitt tvunget til å endre arbeidsrutiner og tenke nytt. Dette vil med høy sannsynlighet skape konflikt. På kort sikt vil det ikke bli tatt i bruk noe haptisk utstyr til å styre disse systemene. Testing og forskning på dette området vil være arbeidsoppgaver de neste 1-5 årene. Siden disse kontrollrommene krever høy grad av presisjon og sikkerhet vil en utbytting av dagens utsyr ikke skje i løpet av veldig kort tid. 8
Trender Egenskaper - hvilke egenskaper produktet bør ha på kort og lang sikt Produktet bør være laget av miljøvennlige materialer og satt sammen på en måte som gjør at de ulike materialene er lette å skille fra hverandre. Vi bør forsøke å bruke minst mulig forskjellige typer materialer. Materialenes levetid trenger ikke overgå produktets levetid i vesentlig grad. På lang sikt bør materialene i produktet bør inngå i et naturlig kretsløp, der avfallet blir råvarer for andre produkter. Utover funksjon vil miljø og energi-forhold være områder å legge stor vekt på. Nøye valg av materialer og produksjon er viktig i en slik vurdering. Haptikk er et relativ nytt tema, og produktene er ikke optimalisert med tanke på størrelse og energibesparelse. Dagens haptiske forskningsutstyr krever mye energi for å simulere og kontrollere haptiske effekter. Med vårt produkt må vi tenke annerledes. Siden denne vurderingen skjer på et tidlig stadie er det ikke alle områder som kan vurderes like nøye. Mye av produksjonsproblematikken er vanskelig å vurdere da vi ikke enda har utviklet et produkt. Alikevel kan vi sette noen krav til produktets tilvirkning. Haptisk utstyr Force Dimension Omega 3 Fornybar energi 9
Scenario Haptisk grensesnitt i år 2015 Fremtid Bedriften, Lett! Design, har kommet med flere produkter på markedet de siste fem årene. Samarbeidet med Institutt for energiteknikk, som forsker på brukergrensesnitt innen petroleum- og nukleærteknologi, og SenseGraphics som selger og implementerer software til forskningsinstitutter har gitt selskapet store muligheter. Drivkrefter Miljø Energi Forskning og teknologisk utvikling Miljø Rapporten fra FNs klimapanel som ble lagt frem i 2007 konkluderte med at klimaendringene er menneskeskapte. Norge påla derfor industrien å implementere et miljøprogram i sin produksjon som tar for seg forberdringer med hensyn til miljø og energi. Nye og strengere regelverk for bruk av miljøvennlig materiale har utfordret oss som industrielt ingeniørfirma til å tenke nye produksjonsmåter som er miljøvennlige og lite energikrevende. Stor etterspørsel etter haptisk utstyr har gitt bedriften inntekter som kan brukes til å investere i bedre produksjonsteknologi. Denne teknologien reduserer utslipp og energiforbruk. Bedriften ser på det som en viktig oppgave at resirkulering av alle materialer vektlegges. Integrering av økodesign i produksjonen står sentralt i vår produktutvikling. Produksjonen foregår delvis i andre land, men med utgangspunkt i vår produktutvikling og design. Vi importerer noen av komponentene fra masseproduksjon i Kina. Innen logistikk produserer vi etter prinsippet just in time. Det vil si at vi produserer etter bestilling. Strategien som gjorde at vi har lyktes på det internasjonale markedet har vært vår evne til å fokusere på produktutvikling med resirkulerbare materialer og en god interaksjonsdesign. Økonomisk utvikling Resirkulerte materialer Saab 9-3 Cabriolet BioPower Hybrid 10
Scenario De nye forskriftene som kom i 2010 sier at alle produkter må kunne resirkuleres 100 %. Utviklingen med bruk av haptisk utstyr på hjemmebane har økt jevnt siden tusenårsskiftet. Innen dataspill har teknologien vært brukt de siste 20 årene. De siste 10 årene er det blitt mer fokus på brukerens behov når det gjelder berøringsteknologi i hjemmet. Kundene er mer miljøbevisste og krever at produktene kan gjenvinnes. De setter større krav til kvalitet, funksjon og estetikk. Våre forbrukere krever at hver komponent til den haptiske enheten er gjenvinnbar og kan resirkuleres. Brukeren handler produkter hjemmefra. Lukt, smak, lyd og berøring oppfattes virtuelt. Han bruker også disse sansene når han skal kjøpe produkter. Dette foregår ved bruk av enheter med haptisk feedback. Han kaster alt avfall i en beholder som hentes av det lokale gjenvinningsselskapet. Selskapet sorterer avfallet som blir ført til gjenvinningsanlegg og videre tilbake til produksjon av nye varer. Han trenger ikke å bevege seg langt fra hjemmets fire vegger, men velger å få produkter og mat hjem til seg ved hjelp av teknologien som er tilgjengelig. Dette gjør at han ikke har stort behov for transportmidler over annet enn lengre strekninger. Da bruker han sin hybridbil med null miljøskadelig utslipp. Han jobber hjemmefra i et virtuelt kontor med sine kollegaer. Energi Norge er fortsatt en velferdsstat hvor økonomien er basert på olje og gassvirksomhet, men det begynner å bli en knapphet på oljeressurser. De totale utslippene av klimagasser (Kyotogassene) følger i grove trekk den økonomiske utviklingen. Karbondioksid (CO2) stammer i hovedsak fra forbrenning av oljeprodukter, gass og kull og utgjør i dag omlag 90 prosent av verdens totale klimagassutslipp. Mijøvennlig drivstoff Operatører Brukeren All energien får vi fra den nye biobrenselfabrikken, BioEL, som ligger i næringsklyngen hvor vi har produksjonslokalene våre. 11
Scenario Norge har startet opp to nye kjernekraftverk basert på Thorium. Thorium er mindre miljøfarlig, og avfallet er ikke like radioaktivt som fra Plutonium som anvendes ved eldre kjernekraftverk. Det har lenge vært fokusert på andre energikilder, som biobrensel og brenselceller til biler, og bruk av havbølgeenergi som kilder til oppvarming og lys i hjemmene. Vi har som berdrift vurdert mange muligheter for hva vi burde velge av alternativ energkilde til vår produksjon, og vi valgte til slutt energi fra den nye biobrenselfabrikken i nærområdet. Forskning og teknologisk utvikling Innen prosessindustrien, kjernekraftverk og petroleumsindustrien er behovet for haptisk feedback sett på som mer nødvendig enn tidligere. Prosessene har blitt mer høyteknologiske og operatørenes følelse for prosessen er blitt mer distansert. Bruk av haptiske enheter har fått et inntog i alle deler av samfunnet. Innen gass- og petroleumsvirksomheten har det blitt benyttet haptisk utstyr i kontrollrom de siste fem årene. Vår produksjon av haptisk utstyr til kontrollrom har ført til at operatørene har fått en ny og bedre forståelse av prosessen de jobber med. Den ergonomiske utformingen samt den lette vekten av enhetene har eliminert det som tidligere ble omtalt som musearm. Dette har medført færre sykemeldinger og en større samfunnsøkonomisk gevinst har vist seg etter at slikt utstyr er tatt i bruk i prosessindustrien. Sikkerheten ved kjernekraftverk har blitt bedret fordi simultankapasiteten til operatørene og feedback i prosessen går raskere. Petroleumsvirksomhet Bølgeenergi Operatører 12
Scenario IFE forsker i dag videre på sikkerheten særlig ved kjernekraftverk, men også innen petroleumsvirksomheter. Videreutvikling av brukergrensesnitt og implementering i industrien har ført til en bedre forståelse av prosessen for operatørene og en bedre sikkerhet mot alvorlige ulykker, som den som skjedde på Kråkerøy i Fredrikstad i 2011. Operasjoner for presist arbeid. Bruk av haptisk utstyr under operasjoner på sykehus har ført til at inngrep og operasjoner kan utføres mer effektivt og med en større presisjon enn tidligere. Det offentlige satset sterkt på utvikling av medisinske anvendelser innen geriatri, diagnostikk, overvåking, screening, proteser, genetikk og sensorer. Implementert haptisk utstyr innen disse områdene har ført til effektive operasjoner som igjen har ført til minimal ventetid for pasienter i operasjonskøer. Vi produserer nå haptisk utstyr som brukes ved de mest kompliserte operasjonene inne i menneskekroppen. Kirurgen kan nå se inne i kroppen ved hjelp av 3-dimensjonale bilder og vite nøyaktig hvor han skal arbeide. Et nytt område vi nå tester ut er bruk av haptisk utstyr ved Veterinærinstituttet. Ved hjelp av 3- dimensjonale bilder kan veterinærene undersøke dyr innvendig før en eventuell operasjon, slik at man er helt sikre på problemstillingen før et inngrep. 13
Strategier EE- guide Det finnes en egen økodesign guide med designprinsipper for elektronikkindustrien. Utgivelsen kommer i kjølvannet av det nye direktivet for elektroniske produkter i EU ( WEEE ). Guiden heter Electrical and electronic practical ecodesign guide og er laget i samarbeid med flere europeiske aktører, inkl. FNs miljøprogram UNEP. (Kilde: http://www.ecodesignarc.info) Dette er en ecoguide som samsvarer med en økosjekkliste, men den er mer rettet mot elektriske produkter. Forskjellen er at EE-guiden tar for seg yttligere et punkt hvor man går inn på hva skal gjøres med produktet etter avhending. 14 Analyse Vi må ifølge denne guiden spørre oss om vårt fremtidige produkt fyller et nødvendig behov for brukeren på en effektiv og virkningsfull måte. Vi må før utvikling analysere om det er et behov for produktet og om det oppfyller et nødvendig behov for brukeren, og på hvilken måte. Cradle To Cradle Som et svar på en global ødeleggelse av økologiske systemer har mange industrier prøvd å redusere sine ødeleggelser ved å ta hånd om avfallet på en mer miljøvennlig måte. Dette kalles Eco-efficiency. Eco-efficiency er en strategi hvor man forsøker å redusere avfall, forurensing og bruk av naturresurser. Å tenke mer miljøvennlig er ikke nok, man bør helst designe produkter slik at de inngår i et naturlig kretsløp der avfall fra et produkt blir mat for et annet. Denne strategien kalles Eco-effectiveness og bygger på Cradle To Cradle prinsippet. Se for deg et frukttre. Hver eneste vår produserer treet tusener av blomster som til slutt faller ned på bakken. Disse blomstene blir mat for andre levende organismer. Treets overflod av blomster er både sikker og nyttig, og den bidrar til at et gjensidig avhengig system fungerer som en symbiose. Treet produserer i tillegg oksygen, det tranporterer vann og skaper naturlige tilholdssteder for andre levende organismer. Eco-effectiveness prøver å designe industrielle systemer som etteraper naturens sunne overflod. Apple ipod EE- produkt Epletre
Visjon Elektriske og elektroniske artikler inneholder en mengde forskjellige materialer. Mange av disse materialene er både helseskadelige og miljøfarlige. Blant annet bly, kvikksølv, kadmium, seksverdig krom og flere bromerte flammehemmere. Disse stoffene blir forbudt å bruke i EE-produkter fra 1. juli 2007. I tillegg inneholder elektroniske artikler ofte mange andre metaller som kobber, silisium, jern, aluminium og magnesium og forskjellige synteter. PE og PVC blir ofte brukt i ledninger, ABS og PC bir brukt til bærende konstruksjoner. Disse syntetene er termoplaster som kan smeltes om. Kretskort inneholder gjerne PUR som er en herdeplast. denne type plast er mye vanskeligere å resirkulere. Når vi prøver å inkludere alle disse stoffene i en Eco-effectivness strategi står vi foran en morsom og interessant utfordning. Vi ser for oss at alle plastmaterialene må byttes ut med bioplast som komposteres tilbake til karbondioksid, vann og biomasse. Alle de elekroniske komponentene må bygges opp på en helt ny måte slik at de ulike materialene kan brukes som en ressurs i en annen prosess. På lang sikt kan vi se for oss at vi kan bygge biologiske datamaskiner med microprosessorer bygget opp av nerveceller i stedet for transistores av silisium. Bærende konstruksjoner kan bestå av syntetiske beinceller og muskelceller som brytes ned biologisk. Emballasje kan kanskje produseres i materialer som kan brukes til dyrefór. Vi ser for oss at fornybare energikilder erstatter ikkefornybare energikilder til produksjon og bruk. Denne visjonen vil ikke bli en realitet før om mange år. Derfor har vi satt opp kriterier som det er mulig å gjennomføre med dagens teknologi. Innmaten i en PC Apple Mac 15
Kriteriebeskrivelse Livsløpsfase 1 utvinning og produksjon av råvarer Materialoptimering Produktet skal gjennom en designprosess hvor vi ønsker å optimalisere produktet. Vi må derfor se på hvordan produktet settes sammen av ulike komponenter. Vi vil også minimalisere vekten av produksjonsmateriale, kun bruke materiale som er miljøvennlig og videre vurdere om overflatebehandling av produktet er miljøvennlig. Materialets levetid Produktet skal ha en levetid som samsvarer med materialets levetid. Vi går ut fra at produktet har en levetid på ca. 10 år. Logitech PC-mus Råvaretilgang Hvis flere kjøper resirkulerte materialer eller biomaterialer vil prisene synke. Vi ønsker å bruke materialer fra lokale leverandører for å minimere transportbehovet. I tillegg ønsker vi å bruke materialer med god råvaretilgang som gir lav pris. Fornybare materialer kontra ikke-fornybare materialer Det er vanlig å benytte plastmaterialer i elektronisk utstyr på grunn av mange gode egenskaper. Polymerer er blant annet mindre allergifremkallende enn fornybare naturmaterialer. Siden produktet kommer i nærkontakt med hud er det viktig at produktet ikke fremkaller allergier. Bio-plast er plastmaterialer som er fremstilt av planteoljer. Dette fører til mindre utslipp av CO2 enn fra plast som er framstilt av petroleum. Vi ønsker å undersøke mulighetene for bruk av bio-plast i vårt produkt. Minst mulig transport 16 Resirkulerte materialer Under designprosessen vil vi undersøke mulighetene for å benytte resirkulerbare materialer i produktet vårt. Resirkulering i ettertid Vi ønsker at produktet skal bygges opp av komponenter som skal resirkuleres i ettertid. Bioplast av soyabønner
Kriteriebeskrivelse Energibruk Bruke materialer som har lavest mulig energiforbruk. Bruke Eco-indikator til å se på energibruken til ulike materialer for å finne det materialet som ikke gir noen miljøbelastning. Farlige stoffer Materialer som brukes i produktet skal ikke inneholde helseskadelige stoffer. Mange EEprodukter inneholder i dag giftige stoffer som bromerte flammehemmere. Enkelte bromerte flammehemmere er akutt giftige for vannlevende organismer. Stoffene er lite akutt giftige for mennesker, men ved gjentatt eksponering er det påvist at noen kan føre til leverskade. Det er mistanke om at enkelte bromerte flammehemmere kan gi hormonforstyrrende effekter og at de kan gi skader på nervesystemet. Resirkulering Samfunnsansvar Bruke leverandører som tar samfunnsansvar. Livsløpsfase 2- produksjon Avfall fra produksjonen Det skal ikke være avfall fra bedriften som er miljøskadelig. Det skal samarbeides med andre bedrifter for å bruke gjensidige tjenester for å utnytte restmaterialer. Energibruk ved produksjonen Det totale ressursforbruket ved produksjon øker ofte i takt med antall produksjonstrinn. Vi ønsker derfor en produksjonsprosess som er optimalisert med få produksjonstrinn. Vi kan for eksempel forsøke å bruke komponenter som allerede finnes på markedet. Vi ser for oss at det kan bli en del testing og prøvekjøring i oppstarten som kan bli ressurskrevende, men det er vanskelig å si noe om på forhånd. Tradisjonelt kreves det en del testing for å bestemme riktig type materialer, men ny teknologi gjør det mulig å simulere testing av materialer med 3D-verktøy. El-avfall Ressurser 17
Kriteriebeskrivelse Vannforbruk Vi ønsker å redusere vannforbruket til et minimum i enhver produksjonsprosess. Dette kan for eksempel gjøres ved å bruke lukkede systemer. Valg av kjemikalier Følge opp liste over farlige kjemikalier til enhver tid og unngå å benytte miljøskadelige kjemikalier i produksjonen. Det vil si å bruke forurensningsloven og produktkontrolloven som regulerer arbeidet med kjemikalier. Forurensende utslipp fra produksjon Vi ønsker selvfølgelig å ta i bruk en produksjonsprosess som ikke gir utslipp til vann, luft og jordsmonn. EU har utarbeidet retningslinjer for hvilken teknologisk standard som kreves for forskjellige bransjer. BAT (Best Available Technology) er et begrep som handler om at bedriften bør velge beste tilgjengelige teknologi i forhold til bedriftens økonomiske situasjon. Arbeidsmiljøfaktorer ved produksjon Vi ønsker å tilrettelegge for et godt arbeidsmiljø ved å følge retningslinjer for helse, miljø og sikkerhet. Etatene som forvalter HMS-forskriften har to felles nettsteder: www.hmsetatene.no og www.regelhjelp.no. Forskrift om systematisk helsemiljø- og sikkerhetsarbeid i virksomheter (HMSforskriften) sier at den som leder virksomheten plikter å sørge for systematisk oppfølging av krav regelverket stiller til HMS i sin bedrift. Dette skal gjøres i samarbeid med arbeidstakerne og deres representanter. Hensikten med systemet er å sikre at problemer oppdages og tas hånd om i tide. Geiter istedet for kjemikalier 18 Hvordan lage et HMS-system? (fra arbeidstilsynet) Dette er de viktigste trinnene i utviklingen av et system for å følge opp helse, miljø og sikkerhet i bedriften: 1. Arbeidsgiver har ansvaret for HMS og bør ta initiativet til å starte arbeidet, men det er viktig at prosessen skjer i samarbeid med arbeidstakerne. Sett mål for arbeidet med HMS i deres bedrift, og skriv ned hvordan bedriften er organisert og hvem som har ansvaret for å følge opp HMS-spørsmål. 2. Skaff oversikt over hvilke lover og forskrifter som er aktuelle for bedriften. Helse, miljø og sikkerhet
Kriteriebeskrivelse 3. Skaff oversikt over hvilke sikkerhetsrutiner som allerede finnes i bedriften. Det kan være rutiner for opplæring, brannøvelser, bruk av verneutstyr osv. Disse kan inngå i internkontrollsystemet. 4. Kartlegg bedriften med tanke på risiko. En enkel risikoanalyse kan bestå i stille tre enkle spørsmål: Hva kan gå galt? Hva kan vi gjøre for å forhindre det? Hvordan kan vi redusere konsekvensene hvis det likevel skulle skje? Hva slags risiko det er snakk om vil variere fra bedrift til bedrift. Det kan dreie seg om belastningslidelser, støy, konflikter, kjemikalier, farlige maskiner osv. Kartleggingen gir en oversikt over hva som bør forbedres. 5. Lag en handlingsplan på bakgrunn av kartleggingen. Planen skal vise hva som skal gjøres, hvem som skal gjøre det og når det skal være gjort. 6. Selve gjennomføringen av tiltakene er selvfølgelig den viktigste delen av helse-, miljø og sikkerhetsarbeidet. Utslipp til luft I tillegg til den jevnlige oppfølgingen med kartlegginger og tiltak, må bedriften også, minst en gang i året, gjennomgå selve systemet som er bygget opp og vurdere om det har fungert i praksis eller bør endres. Miljøledelse Siden det er vanskelig å forutsi omfanget av produksjonen vet vi ikke hvilke registrerings- og sertifiseringsordninger innen miljøledelse vi kommer til å bruke. Ved en stor produksjon vil det være nødvendig med en ISO 14001 sertifisering for å vise bedriftens miljøbevisste profil utad. Ved en mindre produksjon kan vi gjennomgå en miljøanalyse og få en Miljøfyrtårn-sertifisering. EMAS er EUs tilsvarende system, med noen modifikasjoner. EMAS krever en årlig rapportering. Produsentenes miljøforpliktelser Vi ønsker å sette opp designkrav til produktet, som tar hensyn til miljøet. Som produsent har vi ansvar for at produktet kan avhendes på en miljøvennlig måte og at eventuelle avfallstoffer fra produksjon blir håndtert i henhold til Forurensingsloven, Produktkontrolloven og Avfallsforskriften. Miljøvennlige materialer 19
Kriteriebeskrivelse Livsløpsfase 3 Emballasjedesign Logistikk og emballasje Vårt prosjekt er et forskningsprosjekt. Det er derfor vanskelig å definere hva vi skal se på når det gjelder emballering av vårt produkt. Vi kan selvfølgelig ha emballasje i tankene når vi utformer produktet, men det ligger ikke i fokus foreløpig. Likevel kan vi sette opp noen generelle retningslinjer for emballering: Vårt produkt kan komme til å bli et stykke kostbart og ømfintlig utstyr. Brekkasje kan derfor bli veldig dyrt og emballasjens beskyttende funksjon vil være viktig. Industrielt framstilte fluorholdige gasser brukes for eksempel som kjølemedier, isolatorer i høyspentutstyr, brannslukningsmidler og til produksjon av isolasjonsskum. I stedet for styren (skumplast), som er vanlig å bruke som støtdempende materiale kan vi for eksempel bruke gjenbrukbare poser som fylles med luft eller biologiske materialer. Massiv papp er et materiale som egner seg særlig godt til emballasje hvor det stilles krav til seighet og holdbarhet mot fuktighet. Massiv papp er kompakt, noe som gir en emballasje med effektiv utnyttelse av lager og transportmidler. Materialet har også en jevn og tett overflate som egner seg godt for trykking. Videre er materialet resistent mot slagpåvikninger og skarpe produkter. Massiv papp er basert på returfiber. Dette belaster miljøet minimalt ved fremstilling og resirkuleres til produksjon av nytt råstoff. Vi ønsker derfor å bruke resirkulerte og resirkulerbare materialer. Emballasjen bør utformes slik at lagring og transportkostnader blir minimalisert ved at man bruker minst mulig volum. Mindre transport gir også mindre utslipp. Returordning for emballasje Bedriften skal inngå i en returordning når det gjelder emballasje. En slik ordning kan inngås med for eksempel Emballasjeretur AS. 20
Kriteriebeskrivelse Livsløpsfase 4 Markedsføring og salg Vi ønsker å bruke miljøvennlig markedsføringsmateriell som speiler produktets miljøvennlige profil. Dette kan for eksempel gjøres ved å bruke elektroniske media i stedet for papir eller bruke resirkulerte materialer. Vi vil merke produktet for å framheve produktets eventuelle positive miljøegenskaper og informere kunden om hvordan emballasje og produkt skal avhendes. Vi vil at kunden skal kunne levere produktet tilbake til produsenten eller utselgeren av produktet ved avhending. Sammen med produktet vil kunden få dokumentasjon om firmaets miljøtiltak i alle faser av produktets levetid. Design med en livsløpskrets som naturens Livsløpsfase 5 Bruk En av milepelene i hovedprosjektet er å sette opp en liste med designkrav til funksjon og utforming. Designkravene kan utvides til å omfatte miljøhensyn ved å ta utgangspunkt i Electrical and electronic practical ecodesign guide. Vi ser ikke for oss at vårt produkt har noen form for utslipp til vann, luft eller jord under bruk. For hver kilo plast som gjenvinnes sparer vi to kilo olje Livsløpfase 6 Forlenget bruk En attraktiv og tidløs utforming er viktig for å gi brukeren en positiv opplevelse. Daglig bruk av flere ulike operatører gjør det viktig med en robust og slitesterk konstruksjon. Eventuelle utslitte deler bør være enkle å bytte ut slik at kunden slipper å kjøpe en helt ny enhet. Dette fører også til mindre skrot. 21
Kriteriebeskrivelse Livsløpsfase 7 Avhending Som nevnt ovenfor vil utskiftbare deler minimere mengden avfall ved at man enkelt bytter ut de utslitte delene. De ulike delene behandles avhengig av hvilke materialer de består av. I Norge har vi en forskrift som pålegger produsenter og forhandlere av elektriske og elektroniske produkter å sørge for forsvarlig behandling av disse. Regelverket sier at EE-avfall kan leveres gratis til kommuner eller forhandlere som selger tilsvarende produkter. Forhandlere og kommuner har både mottaksplikt og informasjonsplikt. Kostnadene til henting og behandling av avfallet dekkes av importører og produsenter av EE-produkter. EE-bransjen har opprettet returselskapene Renas AS og Elretur AS for å ta hånd om henholdsvis næringselektro og elektronikk- /hvitevaredelen av EE-avfallet. Det er også blitt etablert andre returselskaper som ikke har bransjeavtale med myndighetene. Dette er blant annet Eurovironment og Ragn Sells Elektronikkgjenvinning AS. Livsløpsfase 8 - Etter avhending EE-avfall demonteres manuelt i egne behandlingsanlegg. Deler som inneholder miljøgifter blir behandlet som farlig avfall, mens det øvrige avfallet i stor grad blir gjenvunnet. Omkring 90 prosent av EE-avfallet som kommer inn til retursystemene går til ombruk, materialgjenvinning eller energiutnyttelse. De resterende 10 prosentene går til deponi eller forbrenning uten energiutnyttelse. (EE-avfall 2006) Det blir som å kaste søpla rett i egen mage. What are the benefits of using recycled paper? One ton of paper used for recycling saves: approx 7 mature trees 30,000 to 60,000 litres of water 40% of the energy used to make paper from virgin wood pulp 95% of the air pollution generated in making paper from virgin wood pulp 4 cubic metres of landfill 22
Funksjonsanalyse for emballasje ikke mindre nøytralt mer veldig relevant relevant relevant relevant Forpakningstilvirkning - enkel tilvirkning x Transport av brukt forpakning - høgt volumutnytting x - lav vekt x Produsent - fleksibel størrelse x - rasjonell transport x - rasjonell fylling x - rasjonell forsegling x - rasjonell pakking x Transport, håntering og lagring av fylt forpakning høy volumeffektivitet(indre/ytre fyllnings grad) x - vekteffektivitet x - få innpakninger x - tilpassning til brukerhåntering - fleksibilitet i valg av distribusjonsvei/ x lagerplass x - Produktbeskyttelse x - beskyttelse mot svinn x volumeffektivitet ved returtransport x - komprimerbarhet x Butikk - tilpasset mengde - rett størrelse x - Butikk tilpasningen x - rasjonell håndtering i butikk x - informativ/selvforklarende forpakning x Sluttbruker - tilpasset mengde - rett størrelse x - håndtering x - brukervennlighet/rasjonell innpakning x - informasjon x - garanti x Resursgjennvinning - materialgjennvinning x - energibesparing x -gjennbruk x - gjennvinnigsbart x - minimalt forpakningsavfall x - tilvirket av gjenvunnet materiale x Omverden - risiko( farlig gods, hygienekrav mm) x - bransjestandarder x - internasjonale krav x 23
Funksjonsanalyse for emballasje Siden det er veldig uklart hvordan produktet vårt kommer til å bli til slutt er det vanskelig å gjøre en analyse av emballasjen.vi vil heller sette opp noen kriterier til hvordan vi ønsker at produktemballasjen vår skal bli. Forpakningstilvirkning Tilvirkningen av emballasjen bør være så enkel og energisparende som mulig. Overflødig emballasje er en belastning for miljøet. Resursgjenvinning Vi ønsker å bruke gjenvunnet og gjenvinnbart materiale til emballasje hvis det er mulig. Minst mulig avfall og mest mulig energibesparing er ønskelig. Omverden Vi ser ikke for oss at produktet vårt vil inneholde stoff som utgjør noen risiko for helse eller miljø. Derfor blir vi ikke berørt av internasjonale krav til hygiene o. l. 24 Transport av brukt forpakning Med høy volumutnytting og lav vekt senker vi drivstofforbruket under transport. Produsent Det er viktig at produsenten av emballasje og produsenten av produktet ikke ligger veldig langt unna stedet der forpakningen skjer. Dette for å unngå unødvendig transport. Transport, håndtering og lagring av fylt forpakning Emballasjen bør ha en høy volumeffektivitet (indre og ytre fyllingsgrad). Det vil si at primæremballasjen må tilpasses selve produktet i tillegg til sekundæremballasjen, slik at man kan fylle en konteiner eller en pall best mulig. Det er også veldig viktig at emballasjen beskytter produktet mot brekkasje. Vi ser for oss at produktet vårt kan bli kostbart, dette gjør at svinn blir svært ressurskrevende. Butikk Produktet bør ha en informativ forpakning som kan vises fram i butikken, for eksempel med bilde og tekst. Sluttbruker Vi vet ennå ikke hvor stort og tungt produktet vårt blir. Det kan kansje bli nødvendig med håndtak på emballasjen. Dersom produktet blir ømfintlig for støt bør emballasjen merkes med en advarsel.
Resultat Fra vår gjennomgang av livssyklusene har vi kommet fram til noen områder der vi tror potensialet for miljøbevaring og energieffektivitet er større enn andre når det gjelder vårt produkt: Materialvalg Bruke bioplast eller avfall fra andre produkter. Ikke bruke helseskadelige materialer. Produktutvikling Designe produktet med tanke på demontering og gjenvinning. Materialvalg Energibesparing Vi vil velge den beste tilgjengelige teknologien for å redusere energiforbruket under produksjonen maksimalt. Materialvalg Produktutvikling Energibesparing 25
Konklusjon Ved å jobbe med denne økodesignoppgaven har vi fått en større forståelse av hvor viktig det er å tenke økodesign ved utformingen av produkter. Ved å sette opp kriteriebeskrivelse i alle livssyklusene til produktet, fra produkt til etter avhending, har vi lært hvordan vi kan bruke kriteriene som et verktøy i designprosessen. Dette kan føre til at vi får et produkt og en produksjon som er mer økoeffektivt og som tar hensyn til miljøet på en virkningsfull måte. Det er åtte livsløpsfaser i vår kriteriebeskrivelse fordi vi har et elektronisk produkt og har derfor brukt Electrical and electronic practical ecodesign guide i vår kriteriebeskrivelse. Den siste livsløpsfasen etter avhending er spesielt viktig fordi EE- produkter inneholder miljøskadelige stoffer. Vi ønsker å bruke kriteriebeskrivelsen i designprosessen i vårt hovedprosjekt. Etter avhending Retur Råvarer Forlenget bruk Produksjon Salg og markedsføring Emballasje 26 Bruk
Vedlegg Kilder Økodesign http://www.arbeidstilsynet.no ( arbeidsmiljø) http://www.miljofyrtarn.no ( miljøsertifisering) http://www.miljostatus.no http://www.dne.no (den norske emballasjeforening) http://www.airfil.com ( emballasje) http://www.nrfo.no( farlig avfall) http://www.opinion.no http://www.greenpeace.org/international/news/green-electronics-guide-ewaste250806 http://www.greenelectronicscouncil.org http://www.renas.no http://www.eeregisteret.no http://www.sft.no http://www.elretur.no http://www.evm.no http://www.unep.org http://www.zero.no http://www.bilnorge.no http://www.norsok.no http://www.ecodesign-ecoprint.com http://www.egeneration.co.uk http://www.greenbusinessnetwork.org.uk http://www.mcdonough.com http://www.cfsd.org.uk/seeba http://www.alternativdata.no/ EE-avfall 2006. Lest 08.02.07 http://www.miljostatus.no/templates/pagewithrightlisting 3270.aspx Grip økodesign- en veileder i miljøeffektiv produktutvikling CRADLE TO CRADLE: REMAKING THE WAY WE MAKE THINGS by william mc donough and Michael Braungart north point press, 2002 Forpackningslogistik Dominic,D,Johansson,K,Lorenzon,A,Tiliander,L,Westrøm,P 2000