Hållbarhet med PLM: Möjliggör cirkulär produktdesign och återvinning

Traditionella affärsmodeller var inriktade på att maximera vinsten genom ett effektivt och ändamålsenligt utnyttjande av resurser för att tillverka produkter. Dessa modeller ledde dock till att stora mängder avfall genererades, samtidigt som man var beroende av nya resurser för att tillverka fler produkter. 

För närvarande ligger cirkularitetsgraden på 7,2 % globalt – vilket innebär att över 92 % av produkterna går till spillo, försvinner eller förblir oanvända.

En cirkulär ekonomi bidrar till att mildra dessa problem genom att återvinna värde i varje skede av produktens livscykel. Genom att förlänga produktens livslängd och utnyttja metoder som uppcykling, återvinning, renovering och återanvändning minskar cirkulariteten behovet av nya råvaror, samtidigt som produkternas material- och koldioxidavtryck minimeras. Cirkulariteten börjar dock redan vid designfasen, eftersom det är de beslut som fattas i detta skede som avgör 80 % av produkternas miljöpåverkan.

Moderna PLM-lösningar har visat sig vara robusta och kapabla att hantera komplexa produktlivscykler. I sin nuvarande utformning kan PLM-system redan stödja cirkulära produktlivscykler. I den här artikeln kan du läsa om hur PLM-system kan främja hållbarhetsinitiativ genom att stödja övergången från linjär till cirkulär produktdesign.

Design för återvinning: utgångspunkten för cirkularitet 

Cirkulära produktlivscykler börjar vid ritbordet, där ingenjörsteamen inte bara bestämmer hur en produkt ska fungera, utan också hur den ska återvinnas. En cirkulär livscykel kräver att designen tar hänsyn till återanvändbarhet, reparerbarhet, demontering och materialåtervinning. Medan traditionella CAD- eller BOM-system inte kan hantera dessa krav var för sig, kan moderna PLM-plattformar det. Genom att integrera produktens genealogi med metadata för tillverkning och logistik omvandlar PLM-system designen från en enkelriktad avsikt till en livscykelstrategi med flera slingor.

Med moderna PLM-system kan ingenjörer modellera alternativa scenarier för produktens livslopp direkt i designprocessen. Låt oss titta närmare på detta: 

• Genom att simulera demonteringsvägar, bedöma materialkompatibilitet för återvinning och strukturera modulära enheter kan ingenjörer underlätta återvinningen av komponenter och avslutningen av produktens livscykel. 
• På samma sätt kan produkters materialpass underlätta framtida återvinning genom att samla in data om kompositer, beläggningar och fogningstekniker, vilka ofta hindrar återvinningsbarheten. 
• Livslängdsanalyser (LCA), som hjälper konstruktörer att förutse produkternas och deras komponenters miljöpåverkan, kan integreras i PLM-miljön för att säkerställa cirkularitet redan i designfasen. 

I slutändan handlar cirkulär design inte om att lägga till begränsningar, utan om att ompröva produktens ritning för att skapa kontinuitet. PLM-system möjliggör denna omprövning och gör det möjligt för organisationer att designa för beständighet snarare än för kassering. 

Låt oss nu titta närmare på de strategier som möjliggör sådana resultat nedan. 

• Serialisering: möjliggör spårbarhet redan från designfasen

Serialisering gör det möjligt för varje produkt eller komponent att ha en unik digital identitet, som tilldelas redan i designfasen. Denna identitet kan spåras genom hela livscykeln, från användning och service till återlämning och återanvändning. PLM-plattformar underlättar denna spårbarhet genom att låta designers integrera serialiseringslogik i produktstrukturer och stycklistor (BOM). 

Detta möjliggör värdeåtervinning i senare led, stödjer efterlevnad av återtagningsbestämmelser och möjliggör detaljerad analys av materialflöden – vilket allt är avgörande för att sluta cirkeln i en cirkulär ekonomi.

• Servitization för att integrera intelligens i användningscykeln

Att designa för servitization innebär att konstruera produkter med fokus på drifttid, övervakning och långsiktigt stöd snarare än engångsförsäljning. PLM-system hjälper till att utveckla modulära konfigurationer, sensorintegrationer och underhållsvänliga arkitekturer som gör det möjligt att leverera produkter som tjänster. 

Ingenjörer kan simulera användningsscenarier och fördefiniera uppgraderings-, uppcykel- och nedcykelvägar, vilket säkerställer att produkter och deras delar förblir i cirkulation längre. Denna övergång från ägande till åtkomst minskar materialgenomströmningen och anpassar produktarkitekturen till hållbarhetsmålen redan från början.

• Konstruktion för omvänd logistik för effektiv återvinning

Effektiv returlogistik börjar redan vid konstruktionsstadiet, då ingenjörerna måste överväga hur produkterna ska samlas in, demonteras och bearbetas efter användning. För att möjliggöra detta kan PLM-verktyg simulera demonteringssekvenser, specificera återvinningsbara delkomponenter och koppla logistikmetadata till konstruktionsattribut. 

Genom att integrera dessa insikter kan konstruktörerna säkerställa att den fysiska arkitekturen stödjer en effektiv hantering vid livslängdens slut. Detta eliminerar gissningar i återvinningsarbetet och säkerställer att miljöprestandan är inbyggd i konstruktionen, inte improviserad, längre fram i värdekedjan.

• Modularisering och standardisering: design för flexibilitet under livscykeln

Modulär produktdesign ökar återanvändbarheten, förenklar uppgraderingar och påskyndar reparationscyklerna, vilket är de centrala principerna för cirkulär ekonomi. För detta ändamål gör PLM-plattformar det möjligt för ingenjörer att hantera standardiserade komponentbibliotek, säkerställa gränssnittskompatibilitet och spåra återanvändning av delar i flera olika produkter.

Redan under designfasen främjar detta ett livscykelmedvetet beslutsfattande, vilket gör att delar kan cirkulera bortom ett enda användningsfall. Standardisering minskar också materialkomplexiteten, vilket förenklar återvinningsprocesserna och sänker utsläppen både vid inköp och i slutet av livscykeln.

Övergången till cirkulär produktdesign: din utgångspunkt

För att påbörja övergången till cirkulär produktdesign måste organisationer betrakta hållbarhet som ett krav redan under designfasen, inte som en eftermontering. Börja med att omdefiniera designriktlinjerna för att prioritera återanvändning, modularitet och återvinning. 

Konfigurera sedan ditt PLM-system för att stödja dessa mål genom att aktivera serialiseringsstrukturer, integrera verktyg för livscykelanalys och berika stycklistor med demonterings- och materialdata. I det stora hela blir ett välkonfigurerat PLM-system inte bara ett arkiv, utan den strategiska grunden för att designa produkter som håller länge, återvinns och förnyas.