Sustainable Manufacturing of Light Weight Solutions

Metoder for gjenbruk eller avhending av sammensatte produkter som er framstilt av polymerkompositt er utredet i dette prosjektet. For å kunne gjenbruke materialene, er det behov for å demontere og bryte ned produktene til enkeltmaterialer. Kompositten kan videre deles i en polymer og fiber ved kjemiske metoder, men mest interessant er likevel mekanisk oppdelingen. En slik gjenvinningsmetode er kverning og forbrenning, enten i forbrenningsovner hvor produktene benyttes som energikilde eller i sementovner h vor komposittmaterialet blir brukt som energikilde og glassfibrene som innsatsfaktor i betong. Til å vurdere hvilken end-of-life-løsning som er minst belastende for miljøet sett i et verdikjedeperspektiv, er LCA (Life Cycle Analysis)-analyser gjennomført. De første analysene viste at et polymer komposittprodukt testet i dette prosjektet gav minst negativ miljøpåvirkning ved forbrenning i sementovn. I tillegg til å komme fram til den beste avhendingsmetoden rent teknisk for produktene er det også knyttet e n leveransekost til de ulike alternativene som til syvende og sist er den viktigste faktoren for det endelige valget av avhendingsmetode. Komposittmaterialer med ulikt innhold av resirkulerte vrakprodukter er analysert og testet i henhold til standard iserte metoder for godkjenning av kvalitetsegenskaper. Det er fastlagt akseptable innblandingsprosenter av resirkulert materiale i jomfruelig materiale og dette har redusert kostnadene for bedriftene. Gjennom dette arbeidet har bedriftene fått betydelig s tørre innsikt i ulike deler av avhendingsprosessene og økt materialkunnskap knyttet til bruk av materialer med innblanding av resirkulert andel. Energikostnadene i en fabrikk er den mest ukontrollerbare råvarekostnaden i dag. Med stadig økende energipr iser får energiforbruket mer og mer fokus i bedriftene. For å redusere dette forbruket er det viktig å få detaljert oversikt over hvor i fabrikken de største energitapene er. Selv om fokus på en enkelt maskin eller operasjon kan gi store prosentvise reduk sjoner for den maskin eller operasjon det gjelder, kan den totale gevinsten utgjøre en minimal fortjeneste per år. Dette er tidligere vist gjennom analyse av energiforbruk i en ABB-robot hvor endret arbeidsområde og bevegelseshastighet kun ville gitt marg inale besparelser. Det arbeides med å utvikle en metode for å analysere en produksjonsprosess for å kunne foreslå redusert energiforbruk som gir større gevinst og derigjennom oppnå betydelige økonomiske besparelser. Arbeidet inkluderer bruk av overskuddsv arme som genereres av maskinene og operasjonene og som eksempelvis gir mulighet for å erstatte andre energikilder i oppvarmingen av bygg. Utvikling av teknologi for mer bærekraftig produksjon kan gi fordeler med både redusert mengde avfall og om mulig merverdi for produkter. I formingsprosesser av metallprodukter er det utført ulike testmetoder og analyser av utlike faktorer for å øke nøyaktigheten i bøyeprosessen. Målet er redusert prosessetid og samtidig kunne oppnå samme produktkvalitet. Ulike f aktorer som påvirker hvordan små og mellomstore norske bedrifter implementerer bærekraftige strategier og praksis er studert i et doktorgradsarbeid. For å øke bedriftenes bærekraftighet er det behov for å utføre endringer i bedriftens organisasjon, produk sjonsfasiliteter og prosesser. En konseptuel bærekraftig ?roadmap? er utviklet for identifikasjon av egnede verktøy avhengig av bedriftenes modenhet i forhold til bærekraftighet.

Solution for sustainable transportation will in most cases benefit from light weight and Norwegian industry has a globally outstanding position on light weight solutions. This KMB will build on this knowledge to create new knowledge on manufacturing of li ght weight solutions for sustainable transportation. Higher material and process performance opens new potentials, and the KMB will develop new manufacturing processes with simultaneous ecological and economic sustainability. The results should give Norwe gian industry a potential for taking a globally leading role in providing sustainable light weight solutions and thereby both contribute to saving the planet as well as increasing Norwegian manufacturing industry competiveness. Recycling and re-use is on e of the keys for sustainability. The ability to produce high performance products for the transportation industry based on lower grade input materials is an important contribution to increase re-use and recycling, and this is one of the cornerstones of t he research in the KMB. Furthermore the KMB will focus on materials and manufacturing process technology as well as Eco-design on all parts of the product life cycle. To achieve the best solutions on both in ecological and product performance, there is a need to have a holistic view. The KMB will develop and find new use of Eco-design methods for the design of new eco-friendly materials, manufacturing processes and the related products. This will include performance indicators, a knowledge database, toolb oxes and new models for holistic sustainable manufacturing and material selection. Emphasis will be put on finding industrial viable solutions for Eco-Design along the complete product life cycle.