UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI “FEDERICO II”
Polo delle scienze e delle tecnologie
Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione
Le frontiere del DfE per la
produzione e per il
trattamento delle RAEE
Prof. Ing. Tina Santillo
Roma – 5 dicembre 2006 – Università “La Sapienza” Facoltà di Economia
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Agenda
Cos’è il DFE e perché utilizzarlo
RAEE / ROHS
Futuri sviluppi
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• ridurre
• gli impatti ambientali
• nell’arco dell’
• intero ciclo di vita di un prodotto
• migliorando
• la progettazione del prodotto
stesso
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Il ciclo di vita di un prodotto comprende ...
•
•
•
•
l’acquisizione delle materie prime
la produzione dei componenti
l’assemblaggio del prodotto
la distribuzione e la vendita al
dettaglio
• l’uso del prodotto
• (la rigenerazione)
Approccio “dalla culla alla
tomba” per valutare la validità
• (il riuso)
ambientale di prodotti e
• fine vita
servizi
trasporti!
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Direttive comunitarie
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EuP
Direttiva sull’Ecodesign per i prodotti a consumo
d’energia
RAEE Direttiva sui Rifiuti da Apparecchi Elettrici
ed Elettronici
RoHS Direttiva per la Limitazione d’uso di
determinate sostanze pericolose
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La Direttiva EuP a grandi linee
• EuP nell’ambito della
“Politica Integrata del
Prodotto”
• Obiettivo: ottimizzare
l’intero ciclo di vita di
un prodotto
• Impegno successivo:
bilanciare gli effetti
ambientali di fasi del
ciclo di vita diverse
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RoHS
Limitazione dell’uso di determinate sostanze
pericolose da applicazioni elettriche ed elettroniche:
•Piombo
•Mercurio
•Cadmio
•Cromio Esavalente
•Bifenili Polibromurati (PBB) oppure
•Eteri di Difenile Polibromurati (PBDE)
•... altre sostanze in esame
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RoHS Art. 2: Campo applicazione
• Grandi e piccoli elettrodomestici
• Tecnologia dell’informazione e apparecchiature di
Telecomunicazioni
• Apparecchi elettronici di consumo
• Apparecchiature di illuminazione
• Strumenti elettrici ed elettronici
• Giocattoli, attrezzature sportive e per il tempo
libero
• Distributori automatici
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Esenti:
•
•
•
•
Apparecchiature mediche
Strumenti di controllo e monitoraggio
Utensili industriali fissi e di grandi dimensioni
Apparecchiature elettriche ed elettroniche
immesse sul mercato prima del 1° Luglio 2006
• Pezzi di ricambio per la riparazione e il riuso
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RAEE
Migliorare la gestione del fine vita per i
prodotti elettronici
Attuare un estesa responsabilità del
produttore
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Raee
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ISO/TR 14062 (2002)
Fornire ai soggetti direttamente coinvolti nelle
fasi di progettazione e sviluppo, un quadro
sistematico per prevedere e identificare i
possibili effetti che i futuri prodotti potranno
avere sull’ambiente, e per prendere delle
decisioni efficaci al momento del
concepimento e dello sviluppo di tali prodotti al
fine di migliorarne le prestazioni ambientali
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Gli effetti della progettazione di un prodotto
sull’ambiente e costi nell’arco di un ciclo di vita
• gestione produzione, distribuzione, uso e gestione di fine
vita di prodotti a consumo di energia ha un impatto
sull’ambiente
• Circa l’80% di tutti gli impatti ambientali relativi ai prodotti
sono determinati durante la fase progettuale dei
medesimi
• Prendere in considerazione gli aspetti ambientali nella
fase progettuale è parte di un approccio efficace per
migliorare i prodotti
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UNIVERSITA’
DEGLI STUDI DI NAPOLIsulla
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Perché
concentrarsi
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progettazione?
Impatti ambientali
Determinazione costi e
impatti ambientali
Costi del
prodotto
idea
progettazione
pilota
Produzione
Lancio
1 serie
prodotto
Vita del
prodotto
Fine vita prodotto
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Produzione
pulita
dfe
consumatore
Gestione
Raee
€
Impatti ambientali
Determinazione costi e
impatti ambientali
Costi del
prodotto
idea
progettazione
Produzione
pilota
1 serie
Lancio
prodotto
Vita del
prodotto
Fine vita prodotto
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DIFFUSA
CONSAPEVOLEZZA
NECESSITÁ AMBIENTALI
DIFFICOLTÁ NELLA
REALIZZAZIONE DI
PRODUZIONI
ECO-SOSTENIBILI
Mancanza di integrazione di principi e metodi della
progettazione per la qualità ambientale nella pratica
progettuale e manageriale
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STRATEGIE AMBIENTALI
Le principali strategie orientate
all’efficienza ambientale del ciclo di vita
possono essere definite sulla base degli
aspetti dell’impatto
di un prodotto con l’ambiente
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STRATEGIE AMBIENTALI
•Consumo risorse materiali e saturazione
discariche
•Consumo risorse energetiche e perdita dei
contenuti energetici dei prodotti in
dismissione
•Emissioni complessive dirette e indirette
relative all’intero ciclo di vita del prodotto
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STRATEGIE AMBIENTALI
•Riduzione dei volumi dei materiali utilizzati
e estensione della loro vita
•Chiusura dei cicli di flusso delle risorse
mediante recupero
•Minimizzazione delle emissioni e del
consumo energetico, in produzione,
utilizzo, dismissione
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INTEGRAZIONE
Requisiti
convenzionali
Durata
Producibilità
Qualità
Costo
Requisiti
ambientali
Smontabilità complesso
costruttivo
Manutenibilità e riparabilità
Riciclabilità materiali
Riutilizzabilità componenti
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Delineare un’impostazione
metodologica basata
sull’approccio al
ciclo di vita del prodotto
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Progettazione del prodotto
Incoraggiare la progettazione e la produzione
di AEE facilmente smontabili e recuperabili
Promuovere il riuso e il riciclaggio di RAEE, di
componenti e materiali
Garantire che la progettazione o i processi di
fabbricazione non ostacolino il riuso
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Cos’è il DFE (Design for Environment)
“…un approccio progettuale sistematico per ridurre, fino
ad eliminare, gli impatti ambientali causati da un prodotto,
imballaggio, processo o attività attraverso il suo ciclo di
vita, che va dall’approvvigionamento e processamento
delle materie, alla produzione, trasporto e distribuzione,
all’uso, riuso, manutenzione, riciclo e dismissione”
(Chen, 2001)
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Perché utilizzarlo
Il DFE rappresenta una sintesi delle metodologie di progettazione
eco-compatibili e impatta su tutto il ciclo di vita del prodotto
Prefabbricazione
Riciclo
Fabbricazione
Fine vita
Rifabbricazione
Riuso
Uso e
manutenzione
Imballaggio e
distribuzione
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STRUMENTI PER LA PROGETTAZIONE
RUOLO DEL DFX
Consente la decomposizione del problema progettuale
􀁔Design for Manufacturing
􀁔Design for Assembly
􀁔Design for Serviceability
􀁔Design for Product Retirement
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Progettazione per la riciclabilità
• Gestione diretta di impianti di riciclo
• Progettazione modulare per una facile
rimozione e sostituzione dei componenti
• Eliminazione di colle e adesivi (meccanismi
ad incastro)
• Figure specializzate: Product Stewards
• Riduzione del numero e delle tipologie dei
materiali utilizzati
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Filosofia dei “6 R
Ripensare il prodotto e le sue funzioni, ad esempio il prodotto
potrebbe essere usato in modo più efficace.
Ridurre il consumo di energia e di materiale nell’arco del ciclo
di vita di un prodotto
Rimpiazzare le sostanze nocive con alternative
maggiormente ecocompatibili
Riciclare. Preferire materiali che posso essere riciclabili, e
costruire il prodotto in modo che possa essere smontato
facilmente per essere riciclato
Riutilizzare. Progettare il prodotto in modo che le sue parti
possano essere riusate
Riparare. Costruire un prodotto facile da riparare in modo che
non debba essere presto sostituito
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Futuri Sviluppi
Sistemi di supporto al design eco-compatibile nell’abito della
progettazione collaborativa
Progettazione di macchine automatizzate per il disassemblaggio dei
prodotti EOL (End of Life)
Identificazione di nuovi modelli di produzione “estesa”: dai processi di
produzione di beni ai processi di trattamento e qualificazione dei prodotti
secondari
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