TECHNIA – Kilpailuetua kestävällä tuotekehityksellä

Turvallisten ja kestävien tuotteiden suunnittelu edellyttää uutta lähestymistapaa tuotteen elinkaaren hallintaan. Kestävyyden eteen tehtävät toimet eivät rajoitu tuotteen elinkaaren loppupäähän, vaan koko tuotteen elinkaaren ajan kehityksestä valmistukseen ja kunnossapitoon. Suunnittelijoiden täytyy kehittää tuotteet uudelleenkäytettävyys ja elinkaaren loppuvaiheet mielessä. Suunnittelijoiden vastuu ja vaikutusmahdollisuudet kasvavat, kun he voivat optimoida tuotteen materiaalinkulutuksen ja osien painon elinkaariarvioinnin (LCA, Lifecycle Assessment) ja simuloinnin avulla jo suunnitteluvaiheessa. Kun työ kestävän tuotekehityksen puolesta alkaa jo suunnitteluvaiheessa, voidaan uskoa, että seurauksia nähdään valmistuksessa ja tuotteen käytössä asti. Suunnittelija on usein se henkilö, joka valitsee materiaalit, määrittää tarvittavien materiaalien määrät ja valikoi kokoonpanoon komponentit. Nämä kaikki päätökset vaikuttavat merkittävästi tuotteen ympäristöjalanjälkeen.

Yleisistä materiaaleista metallit, muovit, sementti, akut ja lasit muodostavat merkittävän osan maailman kasvihuonekaasupäästöistä. Nämä jokapäiväiset materiaalit ovat läsnä elämämme jokaisella hetkellä, mutta se ei tarkoita, etteikö pyrkimys olisi vähentää niiden kulutusta – tai ainakin niiden aiheuttamaa hiilijalanjälkeä. Tuotteen simuloinnin avulla voidaan keskittyä tuotteen materiaalivalintoihin jo suunnittelun alkuvaiheessa: materiaalivalintoja voidaan muuttaa ja tuotteiden koostumusta muokata vähentäen materiaalitarvetta. Jos tuotekehitystä tehdään virtuaalisen kaksosen (Virtual Twin) avulla, yritykset voivat ajaa simulaatioita minimoidakseen resurssien kulutuksen, kun fyysisten tuotteiden protoilu ja laboratoriotesteistä suuri osa saadaan korvattua virtuaalisen kaksosen simulaatiolla.

Lakien ohella yksi suurimmista ajureista kestävää toimintaa kohti on yritysten tarve ja pyrkimys pysyä kilpailua edellä lisääntyvien säädösten ja vaatimusten ympäristössä. Tarjouspyynnöt sisältävät enenevissä määrin ympäristövaatimuksia ja meidän on pystyttävä yhä useammin osoittamaan tuotteidemme alkuperä, toimitusketjun ja valmistuksen vaiheet sekä tuotteen elinkaaren loppupään vaihtoehdot. Asiat ja toimenpiteet, jotka ovat tänään on vapaaehtoista ympäristön kestävyyden edistämistä, ovat varmasti tulevaisuudessa pakollista. Kestävä tuotekehitys ei ole valittava toimintatapa, vaan se tulee olemaan jokaisen yrityksen toiminnassa pakollisuus. Miksi emme puuttuisi asioihin nyt ja ottaisi askelta kilpailijoiden edelle? Vai olemmeko jo kilpailijoita jäljessä?

 Kestävät valinnat tuotekehityksessä tuntuvat monille pakotetuilta, mutta ne voivat yhtä lailla avata ovia uusilla markkinoilla toimimiseen. Jos emme toimi ennen kuin uudet lait asettavat toiminnallemme raamit, joiden mukaan toimia, osalle markkinoilla olevista toimijoista muutoksen tekeminen voi olla jo liian myöhäistä ja toiminnasta voi tulla mahdotonta.

Voimme katsella kestävää tuotekehitystä useista eri näkökulmista, mutta tässä kirjoituksessa keskitymme järjestelmien avaamiin mahdollisuuksiin ja yhteistoimintaan virtuaalisten alustojen päällä. Kun puhumme kestävästä tuotekehityksestä järjestelmien ja työskentelytapojen näkökulmasta,  olisi syytä huomioida seuraavat osa-alueet:

Digitalisaatio

Tulevalla vuosikymmenellä kestävästä tuotekehityksestä tulee ehdoton välttämättömyys. Monet laitevalmistajat (OEM, Original Equipment Manufacturer) ja toimittajat ovat jo syvällä oman digitaalisen muutoksensa käyttöönotossa.

Kehotukseni heille, jotka ovat vielä suunnitteluvaiheessa: nyt on aika toimia. Ensimmäinen askel kohti kestävämpää tuotekehitystä on usein vaikein ottaa. Oikeiden työkalujen valitseminen tehtävään on haastavaa, kun emme tiedä tarjolla olevien työkalujen kirjosta riittävästi, ja valintaprosessi voi jarruttaa organisaation matkaa kestävään toimintaan. Jos kyseessä on teollisuuden toiminnan digitalisointi tuotteen elinkaaren hallinnan (PLM) avulla, kyse ei ole vain tarvittavien työkalujen valinnasta. Järjestelmän kehitys ja jalkautus vaatii taitavaa muutosjohtamista ja osaavia kumppaneita maksimoimaan valittujen työkalujen potentiaalin.

Virtuaalinen kaksonen

Virtuaaliset kaksoset (Virtual Twin) ovat saamassa yhä enemmän tunnustusta ja suosiota ratkaisuna tuotteen, rakennuksen tai jopa ihmisen kuvaamiseen digitaalisesti. Virtuaalisen kaksosen kehittäminen tuotteestasi mahdollistaa parannuksia suorituskyvyssä, toiminnassa, tuottavuudessa tai jopa elämänlaadussa. Virtuaalisen kaksosen strategia voi olla erittäin tehokas keino edistää kestävän kehityksen aloitteita ja projekteja. Virtuaalisen kaksosen hyödyntäminen auttaa energiakulutuksen vähentämisessä ja kestävien materiaalien valinnassa, kun näemme tuotteen tai vaikka koko tehtaan pohjan monitorien kautta ennen ensimmäistäkään askelta fyysisten materiaalien kulutukseen. Suunnitteluvaiheen tärkeys korostuu entisestään, kun lopputuotteen validointi siirtyy yhä lähemmäs tuotekehityksen alkupäätä. Virtuaaliset kaksoset tarjoavat myös mahdollisuuksia tuotteen kierrätykseen, kun tuotteesta on kattava digitaalinen kuvaus, joka mahdollistaa jäljitettävyyden sekä materiaalin hallitun purkamisen ja kierrätyksen.

Elinkaariarviointi

Elinkaariarviointi (Lifecycle Assessment, LCA) tarjoaa yhtenäisen yleiskuvan siitä, miten yrityksesi tuotteet ja palvelut vaikuttavat ympäristöön. Elinkaariarvioinnissa kysytään kysymyksiä tuotesuunnittelusta ja materiaalivalintojen optimoinnista, valmistusprosesseista ja jakelumenetelmistä. Kun tuotteesta on olemassa digitaalinen kuvaus, ja siihen sisällytetään elinkaariarvioinnin kysymyksiä, prosessi avaa lukuisia uusia lähestymistapoja laskennallisten nollapäästöjen saavuttamiseksi. PLM ratkaisut käyttävät usein ulkoisia tietokantoja tietolähteinä, joihin tuotekuvaus saadaan yhdistettyä ja sitä kautta laskettua tuotteelle ympäristöjalanjälki. Dassault Systèmesin 3DEXPERIENCE-ratkaisu hyödyntää esimerkiksi Ecoinventin elinkaaritietokantaa, jotta päätöksentekijät saavat jatkuvasti tarkkoja näkemyksiä. Yritykset, jotka pystyvät kehittämään omaa toimintaansa kytkemällä digitaalisen tuotekuvauksen ulkoisten tietopankkien arvokkaaseen tietoon toimitusketjuista, materiaaleista, tuotantomenetelmistä ja niiden ympäristövaikutuksista voivat arvioida ja varmistaa kaikkien tuotteisiin liittyvien päätösten kestävyyden ennen niiden toteuttamista.

Kiertotalous

Uskon, että oikein valittu ja konfiguroitu PLM-järjestelmä voi olla parhaita ratkaisuja tuotteen elinkaaren hallintaan osana kiertotaloutta. Kehitämme jatkuvasti uusia ratkaisuja, joiden avulla tuotteesta saadaan kuva ensimmäisestä piirretystä viivasta aina sen purkamiseen ja materiaalien uudelleenkäyttöön asti. Jos tätä ajatellaan esimerkin kautta, PLM-järjestelmään kirjattu kuvaus siitä, mitkä tuotteessa käytetyt materiaalit ovat uudelleenkäytettäviä, auttaa yritystä tekemään parempia päätöksiä aiemmin valmistusprosessissa. Tuotteita valmistavat yritykset – kuten myös ohjelmistoja kehittävät yritykset – tekevät yhä työtä ymmärtääkseen, mitkä ominaisuudet tukevat parhaiten kiertotalousmallia. On valitettava tosiasia, että monissa yrityksissä kestävään tuotekehitykseen ja kiertotalouden maksimointiin tähtäävä tekeminen jää muiden aloitteiden jalkoihin. Suurin osa yrityksistä muuttaa kyllä toimintaansa vaiheittain vähitellen. Me pidämme omana tehtävänämme tukea ja nopeuttaa tätä muutosta digitaalisten järjestelmien ja kestävien toimintatapojen avulla.

Loppusanat

Suunnitteluun ja tuotekehitykseen käytettävät järjestelmät mahdollistavat ympäristö- ja vastuullisuustekijöiden hyödyntämisen tuotteen kehityksessä. Tuotetta voidaan suunnitella vastuullisista raaka-aineista ja sen koostumusta sekä tuotantoprosesseja voidaan muokata vähemmän resursseja kuluttavaksi teknologian avulla. Perimmäinen ajatus vastuullisessa tuotekehityksessä ja tuotannossa on tuottaa enemmän ja paremmin, mutta kuluttaa vähemmän. Kysymyksemme on, mitkä teknologiat tämän mahdollistavat?

Kirjoittaja:

Teemu Savolainen, Sales & Country Manager Finland, TECHNIA

+358 405181731

Teemu.Savolainen@technia.com

Tervetuloa kuuntelemaan puheenvuoroamme:

7.11. klo 12.00–12.20

Tivia Stage

Kestävä tuotekehitys ja sen mahdollistavat teknologiat

Teemu Savolainen, Sales & Country Manager Finland, TECHNIA

Nähdään messuilla, meidät löydät osastolta 6k58.

TECHNIA on alan johtavia PLM & suunnittelu -asiantuntijoita ja maailmanlaajuinen Dassault Systèmesin kumppani. Kehitämme ja tuemme PLM-,  CAD- ja simulointiratkaisuja tuotekehityksen ja -hallinnan tehostamiseen parantamalla käytettävyyttä ja käyttäjäkokemusta, yhteistyötä sekä järjestelmäintegraatioita. TECHNIA Suomi | Kokonaisvaltaista tehokkuutta tuotekehitykseen