Product Re-Design Towards Sustainability: A Case Study of a Mass-Production Device

Sustainability issues are nowadays embedded in society and organizations cannot avoid tackling them anymore. Product design represents the phase in which 80% of the overall emissions are determined, thus the one on which changes should be realized. In some industrial sectors the environmental impact has never been accounted systematically during the conceptualization phase. The resulting products are consequently characterized by poor environmental performances, that have a deep negative effect if realized on a mass production scale. Very often this issue is not addressed through re-engineering procedures because their historical design is given for granted. A sustainable design and process innovation approach is required, aimed at improving the sustainability performance also of consolidated products. This is the objective of this thesis work, that uses ROLD Washing Machine Doorlock as a case study example. After the realization of a cradle-to-gate Life Cycle Assessment (LCA) of the device under exam, design and process modifications are identified. The assessment is not limited to the proposal of environmentally improved versions of the product. A barrier towards sustainability adoption is represented by the common perception of its unaffordability. The real definition of sustainability includes instead a triple perspective: environmental, economic and social. It is important for the identified solutions leading to improved ecological performances, but they should be sustainable for the company also in financial terms, to make their realization possible. At this purpose, for each proposed change, a technical assessment of the operational steps required is performed, together with an economic analysis. The resulting re- engineered product passes all the desired conditions, and the methodology applied can be extended to every other sector facing the same issue.

Il concetto di sostenibilità ha attualmente un ruolo rilevante nella società e, date le ormai evidenti problematiche che il mondo sta affrontando, le organizzazioni non possono più rimanere indifferenti al riguardo. Durante la progettazione di un prodotto, le scelte effettuate in fase di design sono responsabili dell'80% delle emissioni complessive. È relativamente a tale dato che devono concentrarsi i futuri miglioramenti. Vi sono tuttavia alcuni settori industriali in cui il tema della sostenibilità non è mai entrato a far parte in maniera sistematica della fase di concettualizzazione del prodotto. Di conseguenza, gli output del processo sono caratterizzati da scarse prestazioni ambientali, il cui effetto negativo è ulteriormente moltiplicato se realizzati su scala di produzione di massa. Le azioni volte a migliorare gli effetti causati da tali prodotti non si focalizzano spesso su una loro reingegnerizzazione, dato che il relativo design si ritiene ormai consolidato. Per perseguire un miglioramento consistente è necessario un approccio d’innovazione del design e del processo orientato alla sostenibilità. Da ciò nasce l’esigenza di questa tesi, che si basa sul Washing Machine Doorlock prodotto da ROLD come esempio di caso di studio. Dopo aver eseguito un cradle-to-gate Life Cycle Assessment (LCA) del dispositivo in esame, vengono identificate le modifiche progettuali e di processo. La valutazione non si limita a proporre versioni del prodotto migliorate dal solo punto di vista ambientale. Un ostacolo al perseguimento dello sviluppo sostenibile è spesso rappresentato dalla percezione comune della sua inaccessibilità. La vera definizione di sostenibilità include invece una triplice prospettiva: ambientale, economica e sociale. È importante che le soluzioni identificate permettano miglioramenti a livello ecologico, ma siano sostenibili per l'azienda anche in termini economici, affinché la loro realizzazione sia possibile. A tal fine, per ogni modifica proposta, viene realizzata una valutazione di fattibilità a livello tecnico-operativo, unitamente ad un'analisi economica. Il prodotto riprogettato supera tutte le condizioni imposte e la metodologia applicata può essere estesa a tutti gli altri settori che stanno affrontando la stessa problematica.