This paper describes some explorations on the concept of disassemblability as an important circularity indicator for products because of its severe impact on reuse value. Although usefulness of the concept for determining disassembly strategies and for improving circular product design clearly shows in earlier studies, the link with Industry 4.0 (I4.0)-related process innovation is still underexposed. For further technical development of the field of remanufacturing, research is needed on tools & training for operators, diagnostics, disassembly/repair instructions and forms of operator support. This includes the use of IoT and cobots in remanufacturing lines for automatic disassembly, sorting and recognition methods; providing guidance for operators and reduction of change-over times. A prototype for a disassembly work cell for a mobile phone has been developed together with researchers and students. This includes the removal of screws by means of a cobot using both vision & the available info in the product’s Bill-Of-Materials, the removal of covers, opening of snap fits and replacement of modules. This prototyping demonstrates that it is relatively easy to automate disassembly operations for an undamaged product, that has been designed with repairability in mind and for which product data and models are available. Process innovations like robotisation influence the disassemblability in a positive way, but current indicators like a Disassembly Index (DI) can’t reflect this properly. This study therefore concludes with suggestions for an evaluation of disassemblability by looking at the interaction between product, process and resources in a coherent way.
MULTIFILE
Remanufacturing is a production practice that requires the work of producers, consumers, and the government. There are benefits associated with this production model, such as improving the environment, opportunities for cost savings, and others. However, it is essential to identify the factors that affect the possibility of acceptance of this production model. This research proposes a model based on different analysis methodologies and techniques of SEM (Structural Equations Modeling) and the method of PLS (Partial Least Squares). A total of 403 responses to the survey were collected from 1 November 2021 to 15 January 2022. For the data treatment, SPSS, Excel, and WarpPLS software were used to identify the variables, factors, and their direct and indirect effects among the latent variables, referring to a scheme focused on consumer perception based on the acquisition remanufactured products. This created model served as a reference to create and develop a design and repair strategy for White goods or similar products in handling, logistics, and repair. This design strategy was transformed into a business model based on a circular economy, particularly on a Product–Service System with social, economic, and environmental benefits for producers and consumers.
DOCUMENT
This chapter explains in brief what is needed to achieve more sustainable manufacturing processes. It develops both aspects of sustainable, economic, and technical feasibility with most focus on the latter. Remanufacturing processes are described together with relevant factors that enhance their effectivity and efficiency. An overview is given of what kind of shopfloor innovations are required in the near future and some suggestions on how digital and other Industry 4.0 technologies could help to move toward circular manufacturing.
MULTIFILE
Hoe kun je een koper stimuleren om niet perse de -op het eerste gezicht- goedkoopste machine of equipment aan te schaffen, maar ook te kijken naar lange termijn waardebehoud en duurzaamheid? Of andersom, hoe vergelijk je aanbod van leveranciers op een mix van criteria waaronder emissies, maar ook het lange-termijn kostenplaatje? Dit project richt zich op mkb-bedrijven in de metaal- en maakindustrie, waar veel ‘kritieke grondstoffen’ bespaard kunnen worden als er ook naar refurbish, remanufacturing en product-as-a-service gekeken wordt op het moment dat een machine vervangen moet worden. Er zal onderzocht worden in hoeverre goed gepresenteerde en samenhangende informatie over ecologische en economische duurzaamheid kan helpen bij het maken van zulke keuzes. Deze informatie wordt gepresenteerd in een beslissingsondersteunende tool. De tool moet inzicht geven over zg. Total Cost of Ownership (TCO), in plaats van enkel de aanschafprijs, en in de eco-impact van verschillende alternatieven. Eco-impact wordt vaak bepaald d.m.v. een zg. Life Cycle Analysis (LCA), waarin de levenscyclus van een product of dienst bekeken wordt van ‘wieg tot graf’. De TCO brengt juist de financiële aspecten (investering, beheer, onderhoud, ‘end-of-life’) over de levensduur in kaart. Maar het komen tot vergelijkbare LCA/TCO berekeningen vraagt afspraken over uitgangspunten en presentatiemethoden in een keten. In het project worden bestaande (reken)methoden op een vernieuwende wijze gecombineerd worden en in co-creatie geschikt gemaakt worden voor sales engineers en inkopers uit het werkveld. Het ontwerpgerichte onderzoek naar bruikbare presentatiemethoden en het mogelijke effect op aankoopgedrag zal vooral plaatsvinden met behulp van zg. ‘mockups’ waarmee de functionaliteit en interface van de tool iteratief getest wordt. Het eindresultaat is een advies over hoe te komen tot implementatie van de methode door de betrokken partijen. Het project kan zo bijdragen aan het introduceren van nieuwe circulaire business modellen in deze sector.
Vezelversterkte kunststoffen (composieten) zijn lichtgewicht, sterk en hebben een uitstekende (buiten)duurzaamheid. Composieten worden in vele uiteenlopende constructies toegepast, variërend van loopplanken voor bruggen of steigers, constructies voor machines tot wieken voor windmolens. Daarbij is de verbinding tussen het composiet en de rest van de constructie tot op heden altijd de zwakste schakel. Bij hoge mechanische belastingen vragen verbindingen al gauw ook kostbare oplossingen. Beide factoren begrenzen de toepassingsmogelijkheden. Een mogelijk veelbelovende technologie dient zich aan vanuit een geheel ander toepassingsgebied. Coldspray (CS) is een technologie die het mogelijk maakt om metaallagen aan te brengen. CS wordt onder meer toegepast bij reparatie van (beschadigde of versleten) metalen onderdelen (remanufacturing). Het biedt echter ook mogelijkheden om sterk hechtende metaallagen aan te brengen op andere materialen. Het toepassen van Coldspray als alternatieve technologie bij Additive Manufacturing (CSAM) is in opkomst bij 3D metaalprinten. Of CSAM een oplossing gaat bieden voor het realiseren van sterke verbindingen tussen composieten en andere in de regel metalen constructiedelen vormt de kernvraag voor dit verkennend onderzoek. De focus zal daarbij liggen op de hechting tussen het composiet en de daar met CSAM op aangebrachte metaallagen. Voor dit onderzoek bundelen Prince Fibre Tech (leverancier van composiet profielen), Titomic (leverancier van CS-technologie), innovatiewerkplaats Perron 038 (AM-lab met CS-3Dprinter) en lectoraat Kunststoftechnologie van Windesheim hun expertises, faciliteiten en materialen.
Bedrijven kunnen circulariteit niet alléén bereiken. Circulariteit is immers geen eigenschap van één product, dienst of businessmodel – het is een eigenschap van een systeem. Dit project bestudeert daarom circulariteit vanuit een ecosysteemperspectief.
