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Environmental sustainability

Descrizione

L’interesse verso le tematiche di sostenibilità ambientale è negli ultimi anni sempre più crescente, sia dal punto di vista aziendale, attraverso la realizzazione di prodotti che presentino bassi impatti ambientali, sia dal punto di vista dei consumatori che sono spinti nell’acquisto di prodotti “green”. Il concetto di sostenibilità ambientale raccoglie quindi le diverse esigenze che hanno come obiettivo finale la riduzione del carico ambientale connesso a prodotti/processi/servizi. Alcuni concetti chiave sono il: Design for Environment, ovvero l’integrazione degli aspetti ambientali all’interno del processo di sviluppo prodotto (ISO 14006: 2011), che sono quindi considerati insieme a tutti gli altri parametri di progettazione (es. costi, performance, etc.) e il Life Cycle Thinking, ovvero l’adozione di una prospettiva estesa a tutto il ciclo vita del prodotto/processo/servizio, senza escluderne nessuna fase.
Il primo passo verso la realizzazione di prodotti/processi/servizi a basso impatto ambientale è la valutazione e la quantificazione degli impatti ambientali attraverso l’applicazione di metodologie e strumenti di Life Cycle Assessment (LCA). Tali metodologie e strumenti standardizzati (ISO 14040:2006 e ISO 14044:2006) permettono la modellazione del prodotto e forniscono dei risultati quantitativi espressi attraverso numerosi indicatori di impatto ambientale (il più comune i KgCO2 equivalenti). In particolare l’applicazione di tali metodologie e strumenti permette di:

  • Quantificare il danno potenziale causato nell’ecosistema dalle attività umane connesse ad un prodotto/processo/servizio;
  • Considerare tutte le fasi del ciclo vita di un prodotto/servizio, dalla estrazione delle materie prime, alla fase di lavorazione, alla fase di uso, al fine vita;
  • Identificare le maggiori criticità e focalizzare le attività di re-design laddove queste si concentrano;
  • Essere compliant con le normative;
  • Utilizzare i risultati per attività di marketing.

Quando la valutazione degli impatti ambientali avviene già nelle prime fasi di progettazione, si parla di Eco-design (o eco-progettazione). L’obiettivo è in questo caso anticipare la valutazione alle prime fasi di progettazione, per valutare come diverse alternative progettuali (es. materiali, processi produttivi, etc.) possano incidere sul comportamento ambientale di prodotto/processo/servizio. Le attività di ricerca connesse all’ecodesign si concentrano su:

  • Sviluppo di metodi e strumenti customizzati per l’integrazione degli aspetti ambientali nel tradizionale processo di sviluppo prodotto;
  • Supportare l’integrazione di strumenti di eco-design con i classici strumenti di progettazione (es. CAD);
  • Sviluppare metodi e strumenti knowledge-based per guidare i processi decisionali.

Il gruppo si avvale oltre che di strumenti commerciali per la realizzazione di analisi LCA quali Simapro (PRé Sustainability) anche di strumenti software prototipali sviluppati nel corso di attività di ricerche e progetti. In particolare:

  • Strumento software prototipale per il calcolo semplificato dell’impatto ambientale di prodotto/processo;
  • Strumento software prototipale per il calcolo dell’impatto ambientale connesso alla fase d’uso di prodotti energivori;
  • Strumento software prototipale per il calcolo dell’impatto ambientale connesso alla fase di fine vita di prodotto.

Laboratori

Le attività di ricerca vengono svolte nel laboratorio di Virtual Prototyping

Pubblicazioni
  1. Papetti, A., Marconi, M., Rossi, M., Germani, M., 2019. Web-based platform for eco-sustainable supply chain management. Sustainable Production and Consumption 17, pp. 215-228.
  2. Favi, C., Germani, M., Landi, D., Mengarelli, M., Rossi, M., 2018. Comparative life cycle assessment of cooking appliances in Italian kitchens. Journal of Cleaner Production 186, pp. 430-449
  3. Favi, C., Germani, M., Mandolini, M., Marconi, M., 2018. Implementation of a software platform to support an eco-design methodology within a manufacturing firm. International Journal of Sustainable Engineering, 11(2), pp. 79-96.
  4. Favi, C.,  Germani, M.,  Gregori, F.,  Mandolini, M.,  Marconi, M.,  Marilungo, E.,  Papetti, A.,  Rossi, M., 2017 Environmental sustainability awareness in product design practices: A survey of Italian companies. Proceedings of the ASME Design Engineering Technical Conference Volume 4, 2017
  5. Rossi, M., Germani, M., Zamagni, A., 2016. Review of ecodesign methods and tools. Barriers and strategies for an effective implementation in industrial companies. Journal of Cleaner Production129, pp. 361-373
  6. Germani, M., Mandolini, M., Marconi, M., Mengarelli, M., Mengoni, M., Rossi, M., 2016. An approach to foster eco-design in ‘traditional’ companies without eco-knowledge. International Journal of Productivity and Quality Management 18(2-3), pp. 150-167.
  7. Rossi, M., Germani, M., Marconi, M., 2016. A decision support tool to foster sustainability in industrial context. Proceedings of the ASME Design Engineering Technical Conference, Volume 4, 2016.
  8. Germani, M., Mandolini, M., Marconi, M., Morbidoni, A., Rossi, M., 2014. ECO-design platform within an extended enterprise: How to implement it?. Proceedings of the ASME Design Engineering Technical Conference Volume 4, 2014.
  9. Germani, M., Mandolini, M., Marconi, M., Marilungo, E., 2014. A method for the estimation of the economic and ecological sustainability of production lines. Procedia CIRP 15, pp. 147-152
  10. Rossi, M., Germani, M.,  Mandolini, M.,  Marconi, M.,  Mengoni, M.,  Morbidoni, A., 2013. Eco-design guidelines and eco-knowledge integration in product development process. Proceedings of the International Conference on Engineering Design, ICED Volume 5 DS75-05, 2013, Pages 161-170
Responsabile scientifico
Gruppo di lavoro