webtools to boost life cycle based assesment in small and medium enterprises

Transkrypt

1 webtools to boost life cycle based assesment in small and medium enterprises bio-tworzywa / maszyny przemysłowe / elektronika / odnawialna energia / czujniki / inteligentne materiały supported by:

2 Promowanie stosowania oceny cyklu życia w europejskich małych i średnich przedsiębiorstwach Służących potrzebom innowacyjnych kluczowych sektorów w zakresie inteligentnych metod i narzędzi wyzwanie Ocena cyklu życia (LCA) jest uważana za najbardziej zaawansowane narzędzie do ulepszania oddziaływania środowiskowego produktów. Istnieją jednakże bariery, które zmniejszają jego implementację, szczególnie w małych i średnich przedsiębiorstwach (MŚP), takie jak ilość wymaganych danych, koszty oraz wiedza specjalistyczna, która jest wymagana by przeprowadzić badania LCA. Dlatego podejście eko-projektowania uwzględniające specyfikę danych sektorów, które nie wymaga od projektanta wiedzy na temat LCA, jest właściwym kierunkiem. Wbrew ogromnym wysiłkom społeczności naukowej w udoskonalaniu metodologii LCA, rzadko jest ona wykonywana lub wykorzystywana przez MŚP. Potrzebny jest przełom w zakresie zmniejszenia jej złożoności oraz dostosowania do potrzeb. LCA to go sectors cele projektu LCA to go rozwija metody i narzędzia dla następujących sektorów: bio-tworzyw, urządzeń przemysłowych, elektroniki (włączając w to obwody drukowane, półprzewodniki oraz elementy pasywne), odnawialnych źródeł energii, czujników i inteligentnych tkanin. Wybór tych sektorów wynikał z faktu, że dani producenci są żywotnie zainteresowani, aby pokazać klientom ekologiczne zalety ich produktów ( Zielony przemysł ), a także ich priorytetem jest minimalizowanie niekorzystnego wpływu na środowisko. Rozpoczęcie od Carbon Footprints (śladu węglowego) jest idealną metodą zaznajomienia się ze strategiami LCA dla MŚP. Dlatego zaimplementowanie kompatybilnej metodologii obliczania śladu węglowego produktu (PCF) w MŚP jest kluczowym elementem tego projektu. Istotą projektu jest zniwelowanie luki komunikacyjnej stosowanej w terminologii środowiskowej w LCA, a żargonem inżynierów projektujących urządzenia. bio-tworzywa maszyny przemysłowe czujniki printed circuit boards elektronika inteligentne materiały fotowoltaicbych

3 methodology Ze względu na to, że każdy sektor posiada specyficzne wymagania odnośnie oceny wpływu na środowisko, określenie wymagań ze strony MŚP i ich potrzeb będzie pierwszym celem projektu. Darmowe narzędzia internetowe ( apps ) będą służyły potrzebom wybranych sektorów, uwzględniając specyfikę technologii i implementując sparametryzowane modele, takie jak kalkulatory do wyliczenia punktu bezdeficytowego dla energii z fotowoltaiki, śladu węglowego produktu (PCF) w oparciu o parametry technologiczne płytek drukowanych, profile energetyczne dla komponentów pasywnych, woparciu o key objectives 1. Promowanie zastosowanie LCA w MŚP 2. Opracowanie uproszczonych metod i narzędzi co to jest myślenie cyklem życia? parasolową specyfikację wdrożoną dla danych materiałowych i kluczowych wskaźnikach osiągów środowiskowych (KEPIs) dla inteligentnych tkanin. Osiągnięte prawidłowości dla wybranych kategorii produktów będą zawarte w przewodniku dla MŚP. Narzędzia internetowe będą dostępne, jako oprogramowanie opensource, by mogło być adaptowane do innych sektorów. Opracowana metodologia będzie weryfikowana poprzez Studium przypadku obejmujących 7 sektorów, które będą obejmować dostawców, producentów wyrobów końcowych, przedsiębiorstwa inżynieryjne. 3. Opracowanie specyficznych, dla danego sektora, podejść eko-projektowania i LCA 4. Opracowanie narzędzi, o otwartym kodzie źródłowym (open source), działających za pośrednictwem przeglądarek internetowych. Wszystkie produkty są połączone wzajemnymi cyklami życia, które obejmują łańcuchy dostaw, produkcji, dystrybucji, użytkowania i utylizacji. Każdy produkt ma pozytywne i negatywne oddziaływanie na środowisko wzdłuż jego cyklu życia. Powyższe wpływy środowiskowe wpływają na decyzje podejmowane w ramach każdej ze spółek uczestniczących w cyklu życia produktu. Narzędzie LCA to go wykorzystuje uproszczonej oceny cyklu życia do kwantyfikacji tych oddziaływań środowiskowych i wiąże je z decyzjami firm. Wyniki oceny cyklu życia mogą być wykorzystane do identyfikacji oraz do poprawy środowiskowych i handlowych wskaźników. Może nimi być redukcja substancji zanieczyszczających środowisko, zmniejszenie zużycia energii, poprawa jakości produktu lub zmniejszone wykorzystanie istotnych dla środowiska zasobów. dostępny pakiet wsparcia Darmowe narzędzie internetowe, które jest dostępne bez potrzeby instalacji oprogramowania. Szybka i łatwa ocena ekologiczności w oparciu o cykl życia z wykorzystaniem łatwo dostępnych informacji. Bezpłatne wsparcie ekspertów LCA, ekoprojektowania i zajmujących się obrabiarkami, poprzez warsztaty, wizyty w firmie, samouczki online i pomoc online.

4 bio-tworzywa narzędzie umożliwiające producentom produktów opartych na tworzywach z surowcach odnawialnych ocenę ekologiczności biotworzyw Internetowe narzędzie LCA to go umożliwia producentom wyrobów z tworzyw sztucznych zbadanie możliwości zastosowania biotworzyw* jako surowca. Wprowadzając specyfikacje projektowe do narzędzia LCA to go, użytkownicy mają możliwość porównania ekologiczności alternatywnego projektu opartego na biotworzywach. Narzędzie wspiera w ten sposób użytkowników przy podejmowaniu pro-ekologicznych decyzji i strategii rozwoju pro-środowiskowego produktów. Narzędzie LCA to go prezentuje użytkownikom kluczowe wskaźniki ekologiczności biotworzyw. Informacje te pogłębiają wiedzę o procesach i fazach cyklu życia, które wpływają najbardziej na środowisko. Informacje te mogą być następnie wykorzystane w trakcie projektowania produktów wykorzystujących biotworzywa. Narzędzie LCA to go umożliwia także użytkownikom wykonywanie własnej kalkulacji kosztów dla alternatywnego projektu zawierającego biotworzywa. *Biotworzywa są dziełem człowieka lub przetworzonymi makrocząsteczkami pochodzącymi z surowców biologicznych. Biotworzywa mogą być użyte w niektórych zastosowaniach, jako substytut ropopochodnych tworzyw sztucznych. Często mogą być przetwarzane i zamieniane na produkty za pomocą konwencjonalnych urządzeń, które wymagają tylko drobnych zmian ustawień. the the life life cycle of of bio bio-based based plastics zużycie terenu zakwaszenie potencjał tworzenia ozonu fotochemicznego eutrofizacja ślad węglowy zużycie wody zapotrzebowanie na energię nieobjęte przez LCA to go growth pellet production product manufacturing distribution use* land wzrost use acidification peletu wyrobów cumulative dystrybucja energy demand użytkowanie utylizacja photochemical ozone creation potential icons courtesy of

5 maszyny przemysłowe narzędzie umożliwiające wytwórcom obrabiarek identyfikację potencjalnych możliwości poprawy oddziaływania na środowisko Narzędzie internetowe LCA to go umożliwia projektantom obrabiarek i ich producentom poprawę efektywności energetycznych lub materiałowej ich produktów. Poprzez wprowadzenie specyfikacji technicznej i projektowej użytkownicy mogą obliczyć zużycie energii i zasobów przez obrabiarkę podczas jej cyklu życia. Umożliwia to użytkownikom zrozumienie wpływu na środowisko ich decyzji projektowych i informuje ich o ekologicznie ważnych etapach cyklu życia poza własnym zakładem produkcyjnym. Informacje te mogą zostać wykorzystane do stworzenia możliwości oszczędzania energii i zasobów przez użytkowników. Narzędzie LCA to go wskazuje komponenty, które znacząco oddziałują na środowisko w obrabiarce. Projektanci i producenci obrabiarek mogą wykorzystać the life cycle of machine tools te informacje, do podejmowania bardziej świadomych decyzji projektowych, które będą prowadzić do projektowania bardziej efektywnych maszyn. Narzędzie LCA to go dodatkowo wzmacnia proces projektowania poprzez dostarczenie dodatkowych wytycznych dotyczących ekoprojektowania i strategii ulepszania obrabiarek. Wyniki narzędzia LCA to go mogą zostać wykorzystane do informowania klientów o korzyściach dla środowiska naturalnego, w szczególności oszczędności energii, uzyskiwanej przez obrabiarkę. *Obrabiarki są maszynami, które kształtują komponenty produkcyjne na różne sposoby. Na ogół są energochłonne i mają długą żywotność. zapotrzebowanie na energię energy efficiency index energy and material consumption wydobycie surowców wyrobów dystrybucja użytkowanie utylizacja icons courtesy of

6 czujniki narzędzie umożliwiające dostawcom przemysłowych czujników określenie środowiskowych i finansowych korzyści z instalacji systemu czujnikowego Narzędzie internetowe LCA to go pozwala dostawcom czujników porównanie ekologiczności danego niemonitorowanego systemu przemysłowego do systemu monitorowanego, opartego na czujnikach. Lepsze monitorowanie i kontrola systemów przemysłowych może prowadzić do zmniejszenia przestojów, wyższych wydajności obróbki, poprawy jakości produktów, zmniejszenia strat i zoptymalizowania operacji pomocniczych. łatwo komunikować środowiskowe i finansowe korzyści z instalacji czujników w procesach przemysłowych. Informacje te mogą być korzystne zarówno dla operatorów procesowych, jak i dostawców czujników. *Przemysłowe czujniki są używane w środowisku produkcyjnym w celu monitorowania zdarzeń w procesach automatycznych, z zamiarem poprawy wydajności procesu. Narzędzie LCA to go łączy całkowitą efektywność urządzeń z kluczowymi wskaźnikami efektywności środowiskowej. Kluczowe wskaźniki efektywności środowiskowej pozwalają użytkownikom the life cycle of sensors (representation of potential energy savings & environmental impact reductions for processes controlled by sensors) savings potential potential material production wyrobów dystrybucja use utylizacja

7 printed circuit boards narzędzie umożliwiające projektantom produktów elektronicznych i producentom płytek drukowanych (PCB) ocenę i poprawę ekologiczności PCB Narzędzie internetowe LCA to go umożliwia producentom płytek drukowanych i projektantom produktów elektronicznych oszacowanie parametrów ekologicznych PCB. Wpisując parametry techniczne PCB użytkownicy mogą obliczyć kluczowe wskaźniki środowiskowe. Powyższe wskaźniki efektywności środowiskowej mogą być następnie wykorzystane do optymalizacji konstrukcji PCB. Narzędzie LCA to go wylicza zużycie energii i wody, emisję dwutlenku węgla oraz ilość surowców wtórnych zawartych w płytce drukowanej. Ta informacja może być dzielona z potencjalnymi klientami lub być wykorzystywana do optymalizacji produkcji, zwiększenia oszczędności energii i poprawy jakości produktów. Narzędzie dostarcza użytkownikom ogólnych informacji dotyczących zgodności PCB z RoHS, które należy wziąć pod uwagę w trakcie procesu produkcji. (Uwaga: RoHS dotyczy ograniczenia stosowania niektórych niebezpiecznych substancji w sprzęcie elektrycznym i elektronicznym). * Płytka obwodów drukowanych lub PCB jest płytką, która mechanicznie podtrzymuje i elektrycznie łączy elementy elektroniczne przez ścieżki przewodzące wykonane na nieprzewodzącym podłożu. Jest ona częścią większego produktu elektronicznego. the life cycle of printed circuit boards energy consumption, carbon and water footprinting not considered in LCA to go Nieobjęte przez LCA to go wydobycie surowców wyrobów dystrybucja użytkowanie utylizacja icons courtesy of

8 elektronika narzędzie umożliwiające projektantom, montażystom lub producentom urządzeń komputerowych oceniać i komunikować korzyści środowiskowe wynikające z niezawodnych, trwałych produktów Narzędzie internetowe LCA to go umożliwia wybór optymalnych dla środowiska specyfikacji produktu. Poprzez wprowadzenie specyfikacji technicznej głównych komponentów wyrobu, użytkownicy są w stanie przeprowadzić ocenę środowiskową urządzenia komputerowego*. Narzędzie LCA to go ocenia opcje wymiany, naprawy lub recyklingu elektroniki w porównaniu do zakupu nowego produktu. Uzyskuje się to przez porównanie analizowanego urządzenia komputerowego do typowego produktu. Wyniki narzędzia LCA to go mogą być wykorzystywane do: identyfikacji podzespołów najbardziej oddziałujących na środowisko przy produkcji wyboru najlepszej strategii przy maksymalizacji korzyści dla użytkownika i środowiska naturalnegopoprzez zwiększenie czasu użytkowania, możliwości naprawy lub ponownego wykorzystania rozwoju specyfikacji ekologicznie wydajnych, elektronicznych produktów dostosowanych do potrzeb klientów poprawy projektowania i produkcji urządzeń komputerowych *Urządzenia komputerowe są produktami, które składają się głównie z elementów elektronicznych i nie zużywają dodatkowych materiałów w trakcie użytkowania. Należą do nich przykładowo, lecz nie tylko: komputery stacjonarne, laptopy, serwery, komputery przemysłowe i medyczne, monitory LCD oraz elektronika użytkowa. the life cycle of computer like devices resource depletion climate change energy consumption material extraction compontent production product assembly reusing distribution use disposal reparing recycling icons courtesy of

9 inteligentne materiały narzędzie umożliwia projektantom i producentom inteligentnych tekstyliów ocenę ekologiczności ich produktów Narzędzie internetowe LCA to go umożliwia projektantom i producentom inteligentnych tekstyliów ocenę środowiskowych profili typowych aplikacji włókienniczych. Do tych profili można odwoływać się na wczesnych etapach projektowania produktów dla klientów stosując zalecenia ekoprojektowania. Poprzez wprowadzenie odpowiednich danych technicznych dotyczących inteligentnych tkanin, użytkownicy mają możliwość głębszego zrozumienia wpływu swoich decyzji projektowych na środowiskowy cykl życia. Narzędzie LCA to go opiera się na uproszczonej ocenie cyklu życia. Narzędzie konwertuje oddziaływanie na środowisko inteligentnych tekstyliów na eko-koszt. Eco-koszt reprezentuje teoretyczną kwotę pieniędzy wymaganą do przeciwdziałania wpływowi na środowisko przez dany produkt. Umożliwia to odniesienie kosztów środowiskowych, z wiązanych z cyklem życia produktu, do wartości produktu. Użytkownicy narzędzia mogą wykorzystać tę wiedzę do określenia priorytetów wpływających na poprawę ochrony środowiska przy projektowaniu inteligentnych tkanin. * W kontekście narzędzia LCA to go, inteligentne tkaniny zostały zdefiniowane jako wyrobów włókiennicze, które są zintegrowane z elementami elektronicznymi. the life cycle of smart textiles inputs - raw material, fuel, electricity, water results in eco-costs wydobycie surowców wyrobów dystrybucja użytkowanie utylizacja the theoretical financial cost required to prevent the environmental impacts of smart textiles, including: toksyczne emisje resource depletion energy use outputs - water / air emissions and solid / hazardous waste icons courtesy of

10 fotowoltaicbych narzędzie umożliwia planistów, instalatorom lub montażystom systemów fotowoltaicznych (PV) oceniać i informować swoich klientów o korzyściach środowiskowych wynikających z ich systemów. Narzędzie internetowe LCA to go umożliwia planistom, projektantom, monterom i instalatorom opracowanie korzystnych środowiskowo i finansowo PV. Przez wprowadzenie energii i danych technicznych planowanego systemu fotowoltaicznego użytkownik będzie mógł ocenić korzyści środowiskowe wynikające z instalacji systemu. Osiąga się to poprzez ocenę wpływu produkcji, instalacji i utrzymania systemu na emisję gazów cieplarnianych w odniesieniu do oszczędności energii niepobieranej z sieci elektrycznej. Narzędzie LCA to go porównuje ekologiczność planowanych systemów PV w odniesieniu do podobnego systemu odniesienia. Narzędzie LCA to go oblicza istotne, kluczowe wskaźniki efektywności środowiskowej PV, które można the life cycle of photovoltatics (representative ecological profile of a PV system) wykorzystać do projektowania efektywnych systemów PV oraz wyboru optymalnych specyfikacji komponentów. Wyniki z narzędzie LCA to go, mogą informować potencjalnego użytkownika planowanego systemu PV o okresie zwrotu nakładów i zysku energii netto. Narzędzie ocenia koszty produkcji, instalacji i utrzymania systemu fotowoltaicznego w odniesieniu do korzyści finansowych z zastąpienia energii z sieci elektrycznej. * Systemy fotowoltaiczne (PV) konwertują promieniowanie słoneczne na energię za pomocą paneli ogniw słonecznych wykonanych z materiałów fotowoltaicznych. Systemy PV mogą być zarówno małymi zestawami do użytku indywidualnego, jak i dużymi, złożonymi instalacjami. użytkowanie & maintance nieobjęte przez LCA to go material production podzespołów montaż modułów PV dystrybucja energy generated dismantling & disposal

11 partnerzy Fraunhofer IZM (Germany) Tele and Radio Research Institute (Poland) Technische Universität Wien (Austria) Technische Universiteit Delft (The Netherlands) Simpple (Spain) Ecodesign Centre (United Kingdom) Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística (Spain) SIRRIS ASBL (Belgium) Multimedia Computer System Ltd. (Ireland) W skrócie Całkowity koszt: 5,09 milionów Euro Dofinansowanie z KE: 3,5 miliona Euro Rozpoczęcie projektu Czas trwania: 48 miesięcy Instrument: FP7, Mały lub średni projekt badawczy Konsorcjum: 18 partnerów z 9 krajów Koordynator projektu: Fraunhofer-Gesellschaft słowa kluczowe narzędzia o otwartym kodzie źródłowym (open source), kluczowe wskaźniki osiągów środowiskowych (KEPIs), LCA, eko-projektowanie, profile ekologiczne, środowiskowe deklaracje produktu. sektory bio-tworzywa, maszyny przemysłowe, elektronika, odnawialna energia, czujniki, inteligentne materiały Asociacion Cluster de Telecomunicaciones / Euskal Herriko Elektronika eta Informazio (Spain) Futureshape (Germany) ELDOS Sp. z o.o. (Poland) TAIPRO Engineering S.A. (Belgium) Trama Tecno Ambiental (Spain) VALSAY S.L. (Spain) Carl Diver Advanced Manufacturing Consulting (Ireland) Industrial Technology Research Institute (Taiwan) United Microelectronics Corporation (Taiwan) koordynator projektu Fraunhofer IZM Gustav-Meyer-Allee Berlin, Germany Phone: Fax: Karsten Schischke izm.fraunhofer.de polski punkt kontaktowy projektu Instytut Tele- i Radiotechniczny ul. Ratuszowa 11, Warszawa Tel.: , Fax: dr inż. Janusz Sitek, janusz.sitek@itr.org.pl