Projektēšana Aprites Ekonomikai

Ko darīt ar tosteri, kad tas vairs nav nepieciešams? Vēl nesen neviens par šo jautājumu nedomāja, kamēr tosteris nebija gatavs izmešanai. Mūsdienās aprites ekonomikas atbalstītāji norāda, ka labākais laiks, lai risinātu ar produkta dzīves cikla beigām saistītās problēmas, ir produkta projektēšanas sākumposms. Tieši šajā brīdī tam ir vislielākais aprites ekonomikas potenciāls. Ja jūsu tostera dizaineri būtu domājuši par to nevis kā par vienreiz lietojamu ierīci, bet gan kā par produktu ar vērtību, ko ir vērts saglabāt, jūsu iespējas būtu ievērojami paplašinātas.

Tieši to arī izdarīja Londonā bāzētās Dizaina aģentūras (AoD) dizaineri. Projekta ietvaros, kas “aplūkoja elektroiekārtu kalpošanas laika beigas un izstrādāja alternatīvus veidus, kā maksimāli izmantot tajos ietverto materiālu”, AoD dizaina komanda uzņēmās izaicinājumu pārdomāt pieticīgo tosteri. Viņi nāca klajā ar trim dažādām pieejām, no kurām katra, kā apgalvo uzņēmums, “iemieso atšķirīgu stratēģiju aprites ekonomikas projektēšanā jau no paša sākuma”.

Ilgmūžības projektēšana

AoD sāka, vēršoties pret plānoto novecošanu, kas tik ilgi ir dominējusi produktu dizainā. Apzinoties, ka alumīnijs tiek pārstrādāts, “nezaudējot tā materiāla īpašības” un ka materiāls, visticamāk, saglabās vērtību pārstrādātājiem pārskatāmā nākotnē, dizaina komanda strādāja pie tā, lai visas pirmā tostera, kas pazīstams kā Optimist, detaļas būtu izgatavotas no alumīnija, “sākot ar 100% pārstrādātu materiālu un zinot, ka tā kalpošanas laika beigās to var bezgalīgi pārstrādāt citos produktos”.

Lai maksimāli palielinātu produkta kalpošanas laiku, AoD dizaineri meklēja dizainu, kas ir “tik vienkāršs, lai nekas nevarētu saplīst”. Optimist modelim bija ļoti maz kustīgu detaļu un sildelementi — īsākā kalpošanas laika komponenti tosterī —, kurus bija viegli noņemt un nomainīt.

Dizaina komanda ņēma vērā arī tostera uztveramo vērtību īpašniekiem, kuri priecātos par tā ilgmūžību. Tosterim tika piešķirta “raupja virsmas tekstūra, kas ļauj tam eleganti novecot”, un tā dzimšanas datums tika ieliets alumīnijā, lai īpašnieki varētu priecāties svinēt tā kalpošanas laiku gadu no gada. Optimist pat iekļāva vienkāršu tostermaižu leti, lai “kad jūs nodosiet tosteri no paaudzes paaudzē, jūsu bērni zinās, ka esat baudījuši 55 613 tostermaizes kārtas!”

Lielākais izaicinājums šāda ilgmūžīga produkta izveidē ir izstrādāt praktiski īstenojamu biznesa plānu. Kopš termina “plānotā novecošana” ieviešanas Lielās depresijas laikā ASV un liela daļa pasaules ekonomiku ir paļāvušās uz tādu produktu utilizāciju un aizstāšanu, kuriem ir noteikts kalpošanas laiks. Kā grāmatā “Made to Break ” atzīmē autors Džailss Sleids, plānotā novecošana ir kļuvusi par “amerikāņu apziņas atskaites punktu”.

Apgaismojuma nozare ir cīnījusies ar šo jautājumu kopš 2008. gada, kad dzīvojamo ēku tirgū pirmo reizi tika ieviestas ilgmūžīgās LED spuldzes. Kā norāda Dž. B. Makinons savā rakstā “The LED Quandary: Why There's No Such Thing as 'Built to Last'” žurnālā “New Yorker” , atbildes līdz šim nav bijušas iedvesmojošas. Daži uzņēmumi atgriežas pie plānotās novecošanas, radot arvien lētākas spuldzes ar arvien īsāku kalpošanas laiku, savukārt citi pameta dzīvojamo ēku apgaismojuma biznesu. Piemēram, 2015. gada oktobrī Makinons norāda, ka General Electric “sadalīja GE Lighting, lai atstātu aiz sevis atlikušo uzņēmumu — būtībā spuldžu nodaļu —, ko būtu viegli pārdot”.

Lai gan apgaismojumam ar iebūvētu novecošanu joprojām ir daži tirgi, jo īpaši autobūves nozare, nozare aktīvi meklē citus veidus, kā atmaksāties no ilgmūžības. Piemēram, Phillips jau notiek pāreja no apgaismojuma pārdošanas kā produkta uz apgaismojuma pārdošanu kā pakalpojumu. Saskaņā ar nesen publicēto Navigant Consulting ziņojumu “Trešo pušu apgaismojuma sistēmu pārvaldība komerciālās ēkās: globālā tirgus analīze un prognozes”, tā ir augoša tendence.

Uzņēmumi arī vēlas iebūvēt viedās tehnoloģijas, kas atšķir viņu LED produktus no citiem un piedāvā iespējas pastāvīgiem atjauninājumiem. Piemēram, komerciālajā jomā GE izstrādā ielu apgaismojumu, kas brīdina varas iestādes ikreiz, kad iebūvēts sensors konstatē šāvienus attiecīgajā zonā. Runājot par dzīvojamo māju tirgu, Makinons citē Filipu Smolvudu, Silīcija ielejā bāzētās Strategies Unlimited LED un apgaismojuma pētījumu direktoru: “Apgaismojums ir ideāls līdzeklis, lai ievietotu citus savienojamības produktus, lai piepildītu māju, jo gaisma tiek izmantota visur.”

Regulējums varētu arī palīdzēt bruģēt ceļu biznesa modeļiem, kuru pamatā ir ilgmūžīgi produkti. Tims Kūpers, Notingemas Trentas universitātes dizaina profesors un grāmatas “Ilgāk kalpojoši produkti ” redaktors, saskata iespējamos risinājumus valdības noteikumos, kas soda par novecošanu vai atalgo ilgmūžību. Taču, kā atzīst Kūpers, noteikumi seko kultūrai, un izmešanas kultūra ir bijusi pazīstama ar to, ka mainās lēni.

Modulārs dizains: detaļu, nevis produktu nomaiņa

Vēl viens veids, kā pagarināt produkta kalpošanas laiku, ir izmantot modulāru pieeju, kas ļauj īpašniekiem nomainīt detaļas, neaizstājot visu ierīci. Šī bija otrā stratēģija, ko AoD izmantoja, lai pārdomātu tosteri. Pragmatist modelis tika izstrādāts ar modulārām tosterēšanas atverēm, kuras varēja savienot kopā, lai izveidotu jebkura izmēra tosteri, kādu klients vēlas. Modulārais dizains arī ļāva noņemt bojātu tosterēšanas atveri, lai to varētu nomainīt, netraucējot īpašniekam turpināt gatavot tostermaizi. Un AoD izstrādāja šos moduļus tā, lai tie būtu “pietiekami plāni, lai ietilptu pastkastītē, padarot atgriešanas procesu pēc iespējas vienkāršāku patērētājam”.

Ellenas Makartūras fonds izceļ vēl vienu modulāras konstrukcijas piemēru, kur veiktspējai ir daudz lielāka nozīme. Ievērojot, ka ātrās palīdzības automašīnas tika pārdotas izsolē jau pēc dažiem gadiem, DLL, globāls uz aktīviem balstītu finanšu risinājumu nodrošinātājs, veica izmeklēšanu un atklāja, ka tieši šasijas detaļu, piemēram, dzinēja un pārnesumkārbas, uzturēšanas augstās izmaksas pamudināja īpašniekus atgriezt transportlīdzekļus.

Ātrās palīdzības automašīnas vērtīgākā daļa — lielā kaste, kurā atradās viss medicīniskais aprīkojums un kurā tika pārvadāts pacients — kopumā bija labā stāvoklī. DLL samazināja klientu izmaksas par 20 % un divkāršoja transportlīdzekļu kalpošanas laiku, izstrādājot pacientu aprūpes moduli, ko varēja viegli noņemt un uzstādīt uz jaunas šasijas.

Izjaukšanas projektēšana

Modulārā konstrukcija ļauj individuāli izjaukt ierīci, taču tā ir maz noderīga uzņēmumam, kas vēlas iegūt vērtību no vairumā ražotiem produktiem. Savam trešajam tostera dizainam AoD dizaineri nolēma izveidot lētu tosteri, ko varētu ātri un vienkārši izjaukt, nesabojājot sastāvdaļas vai nesajaucot to materiālus. Risinājums bija tosteris, kas salikts kopā ar spraudkontaktu savienojumiem, kuros bija mazas granulas. Ievietotas vakuuma kamerā (“lēts kapitālieguldījumu aprīkojums”, saka AoD), granulas izplešas, atver visus savienojumus un atstāj izjauktu produktu.

AoD stratēģija ir līdzīga koncepcijai, kas pazīstama kā aktīvā demontāža, izmantojot viedos materiālus (ADSM), ko ieviesa Džozefs Kjodo no Aktīvās demontāžas pētījumu centra. Izmantojot “atmiņas materiālus”, kas saglabā formu, līdz tie sasniedz noteiktu temperatūru (karstāku vai zemāku par parasti sastopamo), Kjodo izveidoja skrūves un cita veida savienotājus.

Kad produkts ir uzkarsēts vai atdzesēts līdz aktivizēšanas temperatūrai, visas skrūves zaudē vītnes, un produkts sabrūk, nebojājot tā sastāvdaļas. Temperatūra nav vienīgais veids, kā izraisīt izmaiņas. Tāpat kā tosterī, spiediena izmaiņas var iedarboties, vai arī demontāžu var izraisīt “mikroviļņu krāsnis, infrasarkanais starojums, skaņa, datora un robota vadība, elektriskā strāva vai magnētiskie lauki”, teikts Active Disassembly tīmekļa vietnē.

Plastmasa aprites ekonomikai

Plastmasa rada vienu no lielākajiem izaicinājumiem aprites ekonomikai. Tā ir visuresoša, ražota no naftas un tās sadalīšanās prasa simtiem gadu. Saskaņā ar Pasaules Ekonomikas foruma 2016. gada ziņojumu “Jaunā plastmasas ekonomika: pārdomājot plastmasas nākotni” plastmasas iepakojums rada īpašas bažas. “Pēc īsa pirmās lietošanas cikla 95 % no plastmasas iepakojuma materiāla vērtības jeb 80–120 miljardi ASV dolāru gadā tiek zaudēti ekonomikai. Satriecoši 32 % plastmasas iepakojuma netiek savākti, radot ievērojamas ekonomiskās izmaksas.” Faktiski ziņojumā teikts: “Šādu plastmasas iepakojuma pēclietošanas ārējo faktoru izmaksas, kā arī izmaksas, kas saistītas ar siltumnīcefekta gāzu emisijām no tā ražošanas, tiek konservatīvi lēstas 40 miljardu ASV dolāru apmērā gadā, kas pārsniedz plastmasas iepakojuma nozares kopējo peļņu.”

Viens no iemesliem, kāpēc plastmasas pārstrādes rādītāji ir tik zemi, ir tas, ka divi vai vairāki nesaderīgi materiālu veidi bieži tiek apvienoti, lai sasniegtu konkrētiem iepakojumiem nepieciešamās īpašības. Kā norāda Džefs Vūsters, Dow globālās ilgtspējības direktors, labs piemērs ir plastmasas maisiņi, ko izmanto visam, sākot no saldētiem pārtikas produktiem līdz veļas mazgāšanas līdzekļu kapsulām.

Tradicionāli tos izgatavo no polietilēntereftalāta (PET), kas laminēts ar polietilēna plēvi. Šo divu dažādu plastmasu izmantošana piešķir maisiņiem gan “jauku spīdīgu izskatu, gan stingrību, kas ļauj tiem stāvēt plauktā”, saka Vūsters, gan “spēju darboties lielā ātrumā uz iepakošanas iekārtām”. Tas arī padara maisiņus neiespējamus pārstrādāt.

Lai atrisinātu šo problēmu, Dow zinātnieki izstrādāja jaunu iepakojuma struktūru, kas atbilst visām produkta dizaina specifikācijām, bet ir izgatavota nevis no PET, bet gan no divu veidu polietilēna. "Apvienojot dažādus savstarpēji saderīgus polietilēna veidus," skaidro Vūsters, Dow izveidoja stāvus paciņu, ko var pārstrādāt lielveikalu atkritumu tvertnēs kopā ar plastmasas iepirkumu maisiņiem. Viens no pirmajiem inovatīvā materiāla pielietojumiem bija kā maisiņš Septītās paaudzes trauku mazgājamo mašīnu kapsulām. Pārstrādātā polietilēna galvenie pielietojumi ir jauni iepirkumu maisiņi, kas saglabā lielu daļu produkta sākotnējās vērtības, un koksnes-plastmasas kompozītmateriāli, kas efektīvi atjauno plastmasas kalpošanas laiku vismaz 50 gadus.

Stāvmaisiņš nebūt nav vienīgais Dow ieguldījums aprites ekonomikā. Vēl viens jauninājums, kas tika paziņots 2016. gada rudenī, ir produkts, kas izgatavots no polipropilēna bāzes olefīna blokkopolimēriem. Agrāk pēcapstrādes atkritumu plūsmas, kas ietvēra polipropilēnu un polietilēnu, bija grūti pārstrādājamas. Dow jauninājums ļauj apvienot šos divus bieži izmantotos sveķus virknē produktu, tostarp stingros konteineros un mucās, mājsaimniecības konteineros, rūpnieciskajās tvertnēs, kajakos un elastīgā iepakojumā, kas visi, pēc uzņēmuma teiktā, "piedāvā pārstrādes iespējas pārstrādātājiem un zīmolu īpašniekiem".

Produkti, kas paši sevi izseko

Pārsteidzoši vienkārša ideja veicina vēl vairāk inovāciju, kas atbalsta aprites ekonomiku: sekot līdzi tam, kas jums pieder. Digitālās tehnoloģijas, tostarp “lietu internets”, ļauj uzņēmumiem izstrādāt “inteliģentus aktīvus”, kas var ziņot par savu atrašanās vietu, pieejamību un stāvokli. Spēja novirzīt, uzkrāt un apstrādāt šo informāciju kā “lielos datus” ļauj uzņēmumiem laika gaitā maksimāli palielināt šo aktīvu vērtību.

Piemēram, Caterpillar izmanto iebūvētus sensorus, kas uzrauga tā aprīkojumu uz vietas, apvienojumā ar paredzošo diagnostiku, lai pagarinātu savu produktu kalpošanas laiku. Šī tehnoloģija ļauj uzņēmumam pāriet no remonta pēc kļūmes uz remontu pirms kļūmes un uzlabot apkopi, pamatojoties uz to, kā mašīna tiek izmantota, un tas viss ietaupa klientiem dīkstāves laiku un izdevumus.

IBM ir izmantojis līdzīgu tehnoloģiju, lai izstrādātu visaptverošu analītikas rīku, ko sauc par atkārtotas izmantošanas atlases rīku (Reuse Selection Tool), lai palīdzētu produktu vadītājiem izvēlēties nākamo optimālo produkta lietojumu. Tagad prototipa versijā rīks apstrādā plašu detalizētu datu klāstu, tostarp informāciju par iekārtas modularitāti un atkārtotas izmantošanas potenciālu, noteikumiem, tirgus cenu, atkārtotas ražošanas izmaksām, kā arī piedāvājumu un pieprasījumu, ļaujot produktu vadītājam, pamatojoties uz katru vienību, izlemt, vai to pārstrādāt, pārstrādāt vai nodot metāllūžņos. Tiek arī pētīta iespēja izmantot kognitīvo skaitļošanu, ko pirmo reizi ieviesa Watson sistēma, lai palīdzētu interpretēt datus.

Jauna uzņēmumu savstarpējās koplietošanas platforma FLOOW2 izmanto vienkāršāku pieeju. Tā vietā, lai paļautos uz viediem aktīviem, kas paši sevi seko līdzi, tā ir izveidojusi Craigslist tipa tirgu, kur uzņēmumi var reklamēt aprīkojumu un telpas un padarīt tās pieejamas nomai, nevis iegādei. Šāda sadarbīga patēriņa platforma jau veicina koplietošanas ekonomiku patērētāju līmenī. FLOOW2 inovācija ir paplašināt šo ideju uz uzņēmējdarbības pasauli.

CO² izmantojošu produktu projektēšana

Viens no aprites ekonomikas galvenajiem mērķiem ir nepieļaut vidējās globālās temperatūras paaugstināšanos par 2 °C, salīdzinot ar pirmsindustriālo līmeni. Saskaņā ar Starptautiskās Enerģētikas aģentūras datiem, lai sasniegtu šo mērķi, būs nepieciešamas investīcijas atjaunojamajā enerģijā un energoefektivitātē 1 triljona ASV dolāru apmērā gadā nākamo 34 gadu laikā, kas ir trīskāršs pieaugums salīdzinājumā ar pašreizējo investīciju līmeni. “Tas nenotiek,” saka Bernards Deivids, IGEL vecākais līdzstrādnieks un CO² Sciences, Inc. priekšsēdētājs. Pat ar visām gaidāmajām aktivitātēm atmosfērā palikušais oglekļa dioksīda daudzums nozīmēs nepieņemamu globālās sasilšanas pieaugumu.

Viens no iespējamiem šīs problēmas risinājumiem ir oglekļa uztveršana un sekvestrācija (CCS), kas siltumnīcefekta gāzi apglabā pazemē. Taču šī stratēģija vēl nav tehniski iespējama. "Lielākā daļa pašreizējo CCS metožu ir neekonomiskas, jo tās patērē pārāk daudz enerģijas oglekļa piesaistei, tāpēc tās vēl nav ieviestas plašā mērogā," teikts nesen publicētā GreenBiz rakstā "Septiņi uzņēmumi, kas jāuzrauga oglekļa uztveršanas un uzglabāšanas jomā".

Globālā CO² iniciatīva, kuras autors arī ir Bernards Deivids, izmanto atšķirīgu pieeju. Tā vietā, lai vienkārši apglabātu gāzi kā destruktīvu atkritumu produktu, iniciatīvas mērķis ir pārveidot globālo ekonomiku, izmantojot jaunus izgudrojumus un ieguldījumus, lai izmantotu līdz pat 10% no globālā CO², lai plašā mērogā ražotu noderīgus, ienesīgus produktus. McKinsey & Co. tirgus novērtējumā tika identificēti 25 potenciālie produkti, kas pārstāv tirgu, kas līdz 2030. gadam varētu sasniegt 1 triljonu ASV dolāru. Katrs no šiem produktiem ir atšķirīgā gatavības līmenī, ko iniciatīva novērtē deviņu punktu skalā. "Lai radītu jēgpilnu ietekmi," saka Deivids, "visām šīm lietām ir jāsasniedz 9. līmenis."

Cements ir viszemāk iegūstamais produkts. Viens no procesiem, kas jau tiek izmantots, sola samazināt nozares CO² emisijas par 70 %, gan uztverot cementā esošo gāzi, gan ievērojami samazinot emisijas cietēšanas laikā. Tā kā cementa ražošana veido 7 % no CO² emisijām, Deivids saka: “Potenciāli ar šo vienu nozari mēs varam samazināt CO² emisijas par 5 % gadā.”

Iniciatīva, kas tika uzsākta 2016. gada janvārī, strādā pie tā, lai izveidotu “visu ekosistēmu, lai radītu plašā mērogā uz CO² balstītus produktus,” skaidro Deivids. Tas ir monumentāls uzdevums, taču 2017. gada oktobrī, mazāk nekā gadu pēc tās uzsākšanas, iniciatīva publicēja projektu “Oglekļa uztveršanas un izmantošanas tehnoloģiju globālās komercializācijas potenciāla ceļvedis līdz 2030. gadam”. Pilns ceļvedis tika publicēts Marakešā, Marokā, 2016. gada novembrī Pušu konferences sanāksmē, kas notika, lai virzītu uz priekšu Parīzes nolīgumu par klimata pārmaiņām.

Kā liecina iniciatīvas ceļvedis, ceļš uz priekšu ir bruģēts ar iespējām. Neapšaubāmi, būs bedres un līkumi, uzņēmumiem pārdomājot produktu dizainu, ņemot vērā aprites ekonomiku. Taču, pateicoties iepriekš minētajām un citām vēl neiedomātām dizaina stratēģijām, ceļš uz aprites ekonomiku ir sācies spēcīgi.