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G.EN.ESI - software platform which is being realized through the development of a set of new tools that provide streamlined environmental assessment

Acronimo

G.EN.ESI

Sommario

G.EN.ESI - piattaforma software realizzata attraverso lo sviluppo di nuovi strumenti che forniscono una valutazione ambientale semplificata e sono di supporto alle decisioni progettuali di eco-design lungo tutto il processo di progettazione.

Descrizione

Il progetto si propone di sviluppare una piattaforma software, chiamata G.EN.ESI, per lï¿½eco-design e la sostenibilitÃ di prodotti elettronici e meccatronici. G.EN.ESI Ã¨ composta da una serie di nuovi strumenti che supportano le scelte dei progettisti da un punto di vista ambientale. Ogni strumento ha un compito diverso allï¿½interno della piattaforma e prende in considerazione una singola fase del ciclo vita. In particolare, cï¿½Ã¨ uno strumento che si occupa della scelta dei materiali, uno che si occupa dei trasporti e uno che valuta i consumi e lï¿½efficienza della fase dï¿½uso. Inoltre cï¿½Ã¨ uno strumento che aiuta il progettista nelle decisioni, al fine di rendere il prodotto sostenibile e infine ci sono due strumenti piÃ¹ ï¿½corposiï¿½ che rispettivamente eseguono una prima analisi degli impatti, e unï¿½analisi LCA completa e fedele agli standard. Questi strumenti consentono di valutare soluzioni tecniche nelle fasi iniziali della progettazione e il loro impatto sullï¿½intero ciclo di vita del prodotto. La piattaforma Ã¨ l'implementazione fisica di una metodologia di progettazione ecologica che mira a tre obiettivi: rapiditÃ di progettazione, diffusione e fruibilitÃ . La piattaforma, permette una rapida valutazione ambientale delle scelte progettuali partendo dalle prime fasi della progettazione, quali il concept design e la progettazione funzionale. In secondo luogo, promuove sia la diffusione dei principi e degli strumenti di eco-design sia la loro fruibilitÃ allï¿½interno dellï¿½ufficio tecnico dellï¿½azienda. Questo Ã¨ possibile attraverso la semplificazione delle tecnologie di analisi e loro integrazione con strumenti tradizionali utilizzati nel processo di sviluppo del prodotto. Il settore industriale di riferimento, dove la metodologia e gli strumenti sono stati testati, riguarda prodotti meccatronici, piÃ¹ in dettaglio, piccoli e grandi elettrodomestici. In termini di impatto ambientale, tutte le fasi del ciclo di vita del prodotto (dalla produzione allo smaltimento) sono importanti e i parametri da controllare in fase di progettazione sono diversi. Materiali, processi, metodi di assemblaggio, confezionamento, sistemi di trasporto, la localizzazione geografica di utilizzo e metodi di smontaggio sono solo alcuni degli elementi che devono essere considerati. Tuttavia, per questa tipologia di prodotti, chiamati in gergo ï¿½energivoriï¿½, Ã¨ possibile affermarem, a monte dellï¿½analisi sul ciclo vita, che la fase piÃ¹ impattante Ã¨ la fase dï¿½uso. Questa nota, non implica che le altre fasi debbano essere trascurate o che abbiano margini di miglioramento minori.

Area geografica di pertinenza

Europe

Data iniziale

01/02/2012 Data conclusione 01/02/2015

URL

http://www.genesi-fp7.eu/

IPR (proprietà intellettuale risultati)

Eï¿½ stato istituito un accordo per garantire Lï¿½IPR.

Risultati

Lista delle deliverables:
Stato dell'arte degli strumenti per la progettazione eco-compatibile applicabile nelle diverse fasi di progettazione dei prodotti; ï¿½driversï¿½ per la progettazione eco-compatibile dei prodotti meccatronici in modo da poter stimare le attivitÃ di progettazione del prodotto; definizione metodologia G.EN.ESI; Determinazione di scenari di utilizzo per la piattaforma G.EN.ESI; Specifiche e progettazione della piattaforma software G.EN.ESI; piano della qualitÃ e manuale, prima relazione sulla valutazione scientifica e report sulla qualitÃ , strumento S-LCA; strumento LCC; strumento 0KM, strumento LeanDFD e strumento CBR, strumento DfEE; strumento ECO-Material, seconda relazione sulla valutazione scientifica e report sulla qualitÃ ; descrizione della piattaforma; piattaforma G.EN.ESI; manuale utente G.EN.ESI; sviluppo interfaccia web-based; terza relazione sulla valutazione scientifica e report sulla qualitÃ ; realizzazione prototipi di diversi gruppi funzionali scelti da G.EN.ESI; prototipo di una cappa cucina; misura della riduzione di energia, dei materiali di scarto, costi, ecc ; test di usabilitÃ nel reparto di progettazione; sito web del progetto, programmazione della ï¿½disseminationï¿½; relazione di attivitÃ di ï¿½disseminationï¿½; corsi di formazione G.EN.ESI sugli studi metodologici e sui casi studio, attivitÃ di formazione; piano per uso aziendale e utilizzo dei risultati; definizione candidati per G.EN.ESI, i requisiti e lo stato dell'arte; promozione degli standards di G.EN.ESI; realizzazione del sito web del progetto; relazione finanziaria e amministrativa per il primo periodo; relazione finale del progetto finanziario e amministrativo.
It is well known early design decisions, during conceptual and embodiment phases, influence 70ï¿½80% of the total product cost. Correspondingly, it is possible to hypothesize the same for environmental impacts. That is, whether or not a product is relatively sustainable is largely determined during the early design stage. Due to high levels of uncertainty regarding design embodiments at the early design phase, new methods and tools are essential to provide designers a basis to determine the degree of sustainability of a given product or process. Whereas already affirmed design methods and advanced software tools support designers in their functional, structural, aesthetical choices during the cited design stages, such as Computer Aided X (CAx) systems (i.e. CAD/CAE/CAS), until now no easy to use and robust tools exist for the environmental evaluation. Several eco-design procedures and tools have been developed but they are far from a practical day-by-day application in company engineering departments. The project wants to make up for this lack and develops an eco-design methodology (called G.EN.ESI) and a related software design tool (called G.EN.ESI platform) able to help product designers in ecological design choices, without losing sight of cost and typical practicalities of industry. The objective is to supply a platform completely integrated with the other main design tools (CAD/PLM). The proposed approach will be applied to the household appliance field but it can be easily extended to other mechatronic products. G.EN.ESI software platform aims at integrate eco-design with the traditional design activities. This means that environmental and economic parameters associated to the lifecycle of household appliances can be identified and evaluated during the early design phases together with product functions, shape, dimensions and other features. The analysis of the environmental behavior has to be simple and has to rapidly allow the evaluation of possible alternative design solutions. These alternatives can regard shapes, dimensions, materials to be used, manufacturing processes, means of transport, means of packaging, strategies for the end of life management and many other factors. The software platform will propose a guided process towards eco-design among several design choices based on the different scenarios of product lifecycle. The virtual product model (called virtual prototype) can be automatically updated on the basis of environmental assessment results. In order to verify the advantages of using the G.EN.ESI platform, the project foresees the realization of several functional groups and a household appliance prototype to experimentally measure the results of the choices made with the eco-design platform. The target foreseen for these products is a 30% reduction in global energy use compared to the current situation, and a 50% reduction in industrial waste. Finally, the project scope is also to contribute to the eco-design international standards by suggesting rules and guidelines to manage the design process of eco-sustainable products. Several dissemination and training activities will involve the designersï¿½ community in order to create a concrete engineering culture towards the development of ï¿½greenï¿½ products.

Innovazione

Eï¿½ noto che scelte progettuali iniziali, durante le fasi di ï¿½conceptï¿½, influenzano il 70-80 % del costo totale del prodotto. Allo stesso modo, Ã¨ possibile ipotizzare lo stesso per l'impatto ambientale. CioÃ¨, se un prodotto Ã¨ relativamente sostenibile, in gran parte Ã¨ grazie alle scelte effettuate durante la fase di progettazione iniziale. A causa di elevati livelli di incertezza, per quanto riguarda il design nelle fasi di progettazione iniziale, nuovi metodi e strumenti sono essenziali per fornire ai progettisti una base per determinare il grado di sostenibilitÃ di un determinato prodotto o processo. Considerando che i metodi di progettazione giÃ affermati e strumenti software avanzati supportano i progettisti nelle loro analisi funzionali e strutturali come ad esempio i sistemi ï¿½Computer Aidedï¿½ (CAx) (ie CAD/CAE/CAS), fino ad ora non Ã¨ facile da usare e esistono strumenti affidabili per la valutazione ambientale. Diverse procedure di eco-design sono stati sviluppate ma sono lontani da una applicazione pratica. Il progetto (chiamato G.EN.ESI) vuole sopperire a questa mancanza e sviluppare una metodologia eco-design e uno strumento relativo (chiamato piattaforma G.EN.ESI) in grado di aiutare i progettisti nelle scelte di design, senza perdere di vista i costi. L'obiettivo Ã¨ quello di fornire una piattaforma completamente integrata con gli altri principali strumenti di progettazione (CAD/PLM). L'approccio proposto sarÃ applicato al campo degli elettrodomestici, ma puÃ² essere facilmente esteso ad altri prodotti meccatronici. La piattaforma software G.EN.ESI mira a integrare la progettazione ecocompatibile con le attivitÃ di progettazione tradizionali. CiÃ² significa che i parametri ambientali ed economici legati al ciclo di vita degli elettrodomestici possono essere identificati e valutati durante le prime fasi della progettazione insieme alle funzionalitÃ del prodotto, la forma, le dimensioni e altre caratteristiche. L'analisi del comportamento ambientale deve essere semplice e deve permettere rapidamente la valutazione di possibili soluzioni progettuali alternative. Queste alternative possono riguardare forme, dimensioni, materiali da utilizzare, processi di produzione, mezzi di trasporto, imballaggi, le strategie per la gestione del fine vita e molti altri fattori. La piattaforma software proporrÃ un processo guidato verso l'eco-design tra le diverse scelte progettuali sulla base dei diversi scenari del ciclo di vita del prodotto. Il modello virtuale del prodotto (chiamato prototipo virtuale) puÃ² essere aggiornato automaticamente sulla base dei risultati della valutazione ambientale. Al fine di verificare i vantaggi derivanti dall'utilizzo della piattaforma G.EN.ESI, il progetto prevede la realizzazione di diversi gruppi funzionali e un prototipo elettrodomestico per misurare sperimentalmente i risultati delle scelte operate con la piattaforma eco -design. Il target previsto per questi prodotti Ã¨ una riduzione del 30% del consumo energetico globale rispetto alla situazione attuale, e una riduzione del 50% dei rifiuti industriali. Infine, lï¿½obiettivo del progetto Ã¨ anche quello di contribuire agli standard internazionali per la progettazione ecocompatibile, suggerendo regole e linee guida per gestire il processo di progettazione di prodotti eco-sostenibili. Diverse attivitÃ di diffusione e formazione coinvolgeranno comunitÃ dei progettisti al fine di creare una cultura ingegneristica concreta verso lo sviluppo di prodotti "verdi".

Keywords

Eco-design, LCA and LCC, Eco-materials, SoftwareTools, Dismantling and Disassembly, Household Appliances

Tema ricerca generico

Eco-design e sostenibilità

Stato di sviluppo

Completato

Finanziamento

Europeo

Tipo di progetto

INN

Keywords

Eco-design, LCA and LCC, Eco-materials, SoftwareTools, Dismantling and Disassembly, Household Appliances

Partecipazione unita di ricerca al progetto

Unita di ricerca	Denominazione	Laboratorio	Ruolo
LEI	LCA ed ecodesign per l’eco-innovazione	Home page laboratorio LEA (AMBIENTE)	Coordinamento tecnico - scientifico

Topic di ricerca collegati

Codice	Topic	Descrizione
2.1	LCA-ECODESIGN	LCA e d Ecoprogettazione

Il Laboratorio ha realizzato progetti finanziati dai Fondi europei della Regione Emilia-Romagna e dal Fondo per lo sviluppo e la coesione

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