Desing výrobků – funkčnost a užívání výrobku

Druhým stádiem životního cyklu výrobku je prodej a užívání výrobku. O designu lze uvažovat z hlediska toho, jak snížit spotřebu energie a celkově zlepšit uživatelské vlastnosti, spolu se snížením environmentálních dopadů.

Multifunkčnost

Často je možné spojit několik produktů do jedné jednotky. Například mobilní telefon může být zároveň budíkem, osobním organizérem, fotoaparátem, kapesním herním zařízením a dalšími zařízeními.

Environmentálním přínosem je snížení spotřeby zdrojů.

Z finančního hlediska je přínosem zvýšená hodnota a žádanost výrobku. Na druhou stranu může být nevýhodou, že spotřebitelé budou kupovat méně výrobků.

Ze sociálního hlediska je přínosem větší pohodlí a lepší poměr ceny a výkonu. Problémem ale může být, když špatně navržené, či nevhodné multifunkční výrobky poskytují špatnou funkčnost.

Modularizace

Výrobky lze často navrhnout jako sadu modulů, které lze vzájemně spojit a zajistit tak kombinaci funkcí. To umožňuje vytvářet ze sady standardních modulů výrobky na míru, upravovat nebo modernizovat výrobky podle měnících se potřeb uživatelů a snadno je opravovat.

Z environmentálního hlediska je přínosem snížená nutnost likvidace více výrobků, nevýhodou může být, že zlepšování kvality výrobků se musí dít koordinovaně, jinak se stanou nekompatibilní.

Finančním přínosem je fakt, že používání jednotlivých výrobků stimuluje zájem o další výrobky – zvyšuje se atraktivita souvisejících výrobků a pobídky k opakovanému nákupu. Nevýhodou může být, že delší životnost výrobků může snížit obrat prodeje.

Z hlediska sociální udržitelnosti dochází ke zlepšení kvality výrobků, které se projevuje v prodeji: Výrobky mohou přesněji reagovat na potřeby uživatelů po celou dobu životnosti výrobku. Prodloužená životnost výrobku nabízí dobrý poměr ceny a výkonu. Na druhou stranu může prodloužená životnost výrobků znamenat větší spotřebu energie.

Minimalizace rozmanitosti materiálů

Většina výrobků obsahuje několik různých typů materiálů. Není to vždy nutné a standardizací použitých materiálů lze dosáhnout výhod, zejména na konci životnosti.

Z hlediska environmentální udržitelnosti je výhodou zjednodušené zpracování po skončení životnosti (např. recyklace). Nevýhodou ovšem může být, že může dojít k nevyužití optimálních materiálů, což by mohlo vést k neefektivitě a předčasné likvidaci.

Z finančního hlediska dochází k zlepšení úspor z rozsahu, zjednodušení logistiky a snížení nákladů na zpracování na konci životnosti.

Hledejte synergie

Mnoho výrobků se skládá ze systémů, v nichž se vzájemně ovlivňuje řada různých součástí. V důsledku toho může změna designu jedné součásti ovlivnit další součásti. Designéři by měli hledat oblasti, kde lze tento řetězový efekt příznivě využít.

Z hlediska environmentální udržitelnosti může dojít ke snížení spotřeby materiálu a energie

Také z finančního hlediska se snižuje se spotřeba energie a materiálů. Výrobky jsou žádanější při snížených výrobních nákladech. Naopak může docházet ke zvýšení nákladů na vývoj.

Usilujte o maximální účinnost

Všechny systémy spotřebovávající zdroje mají maximální teoretickou účinnost. Obecně platí, že této účinnosti nelze nikdy ve skutečnosti dosáhnout, ale její použití jako měřítka umožňuje projektantovi snadněji identifikovat oblasti neefektivnosti, a tak provádět neustálá zlepšení. Je pravděpodobné, že bude dosaženo výraznějších zlepšení, než když je cíl stanoven pod teoretickým maximem.

Z environmentálního hlediska dochází ke snížení spotřeby zdrojů a energie.

Také z finančního hlediska se snižuje se spotřeba energie a materiálů. Výrobky jsou žádanější při snížených výrobních nákladech. Naopak může docházet ke zvýšení nákladů na vývoj.

Navrhněte provoz při částečném zatížení

Mnoho systémů je navrženo tak, aby fungovaly co nejefektivněji při plném výkonu, ale ve skutečnosti mohou za takových podmínek fungovat jen občas. Systém by proto měl být navržen tak, aby pracoval co nejefektivněji za podmínek, za kterých bude nejčastěji používán, a případně by měl být navržen tak, aby pracoval efektivně v různých podmínkách.

Z environmentálního hlediska dochází ke snížení spotřeby zdrojů a energie.

Ekonomickou výhodou je snížená spotřeba energie, nevýhodou mohou být zvýšené náklady na vývoj

Plánujte neustálé zlepšování

Technologie se neustále mění a zdokonaluje, a tak i když je prodloužení životnosti výrobků teoreticky dobrá věc, může vést k tomu, že neefektivní a zastaralé výrobky budou fungovat déle, než je efektivní. Konstruktéři by proto měli navrhovat energeticky náročné výrobky tak, aby je bylo možné modernizovat na nejnovější technologie. Například by mohlo být možné modernizovat chladničku/mrazničku tak, aby využívala novou technologii chlazení, aniž by bylo nutné vyměnit tělo výrobku.

Z environmentálního hlediska tento postup podporuje snížení spotřeby energie

Z ekonomického hlediska je přínosná možnost udržení zákazníků.

Minimalizujte úniky

Energie se často spotřebovává bez užitku kvůli netěsnostem v systému. To se týká zejména systémů vytápění a chlazení, ale i dalších, jako jsou vodovodní a plynové systémy. Za úniky lze považovat i spotřebu energie v pohotovostním režimu výrobků spotřebovávajících energii, která může za dobu životnosti výrobku spotřebovat více energie, než se spotřebuje na jeho provoz. Velké ztráty účinnosti mohou být důsledkem zdánlivě malých úniků.

Z environmentálního hlediska dochází ke snížení spotřeby energie.

Z ekonomického hlediska dochází ke snížení spotřeby energie a jejího využití: Mohou snížit náklady na výrobek díky zmenšení rozměrů součástí a zvýšit hodnotu výrobku díky lepšímu výkonu. Minimalizace úniků ale může stát další peníze.

Minimalizujte cyklické ztráty

Cyklické ztráty jsou energie, která se ztrácí při spouštění nebo vypínání systému. Například topné systémy, motory, zářivky. Mělo by se usilovat o minimalizaci těchto ztrát a konstruktéři by měli zjistit, zda je vypnutí systému v době, kdy se nepoužívá, vždy nejúčinnější možností a zda je možné nějaké částečné vypnutí.

Z environmentálního i ekonomického hlediska dochází ke snížení spotřeby energie.

Obnovitelná energie

Zdroje obnovitelné energie z rozvodné sítě jsou ve většině zemí značně omezené, a i když jsou k dispozici, projektant má obvykle jen malou nebo žádnou možnost ovlivnit, zda budou využívány. Stále životaschopnější alternativou jsou výrobky, které se napájejí samy, a to buď prostřednictvím lokálních zdrojů energie, jako je solární panely nebo kinetický generátor, nebo využitím energie poskytnuté uživatelem, například výrobky poháněné větrem nebo dynamem. Tyto technologie se zdokonalují a mohou nabídnout ekologické i funkční výhody.

Z environmentálního hlediska přináší takovýto návrh přinést snížení spotřeby energie z fosilních paliv.

Nevýhody: Vysoká ztělesněná energie generátorů může zefektivnit napájení ze sítě u výrobků pro příležitostné použití.

Z finančního hlediska může zlepšená funkčnost zvýšit žádanost a hodnotu výrobku, jednotkové náklady ale mohou být vyšší.

Dobíjecí baterie

Výrobky, které fungují na baterie, by měly být navrženy tak, aby se v nich daly používat dobíjecí baterie, a pokud je to možné, měly by být baterie a nabíječka dodávány s výrobkem, aby se zabránilo používání klasických baterií.

Z hlediska environmentální udržitelnosti dochází tímto postupem ke snížení množství baterií ukládaných na skládky a ke snížené používání těžkých kovů. Problémem může naopak být, že dodáváním nabíječek se všemi výrobky může vést k nadměrné výrobě nabíječek.

Z ekonomického hlediska může znamenat použití dobíjecích baterií zvýšené výrobní náklady.

Ze sociálního hlediska dochází ke zlepšení veřejného zdraví díky snížení úniku těžkých kovů do životního prostředí a ke snížení nákladů na životní cyklus výrobku. Nevýhodou mohou být zvýšené počáteční náklady na výrobek

Snížení spotřeby

Mnoho výrobků během své životnosti spotřebovává materiály, například prací prášek v pračkách nebo inkoustové náplně do per a tiskáren. Výrobky by měly být navrženy tak, aby se minimalizovalo množství spotřebního materiálu spotřebovaného během životnosti výrobku.

Z environmentálního hlediska tímto postupem dochází ke snížení množství odpadu a snížení spotřeby zdrojů.

Z ekonomického hlediska je kladem snížení spotřeby surovin a v případě dobrého návrhu i snížení výrobních nákladů. Nevýhodou může být snížení příjmů.

Příklad funkčního zjednodušení: Systémy služeb pro výrobky

Produktoví designéři obvykle navrhují produkty určené k prodeji. Jejich cílem je poskytovat zboží s vysokou hodnotou při nízkých výrobních nákladech a maximalizovat míru spotřeby zákazníků, aby se dosáhlo vysokého zisku. To má nevyhnutelně za následek, že potřeby spotřebitelů nejsou nikdy zcela uspokojeny, že výrobky mají nízkou hodnotu za cenu, za ktrou se prodávají, a že se ve velkém plýtvá materiálními zdroji. Systémy služeb pro výrobky (PSS) nejsou novou myšlenkou, ale pokud jsou inteligentně využívány, mohou přinést významné výhody všem stranám. Typický PSS zahrnuje zapůjčení výrobku zákazníkovi a zároveň prodej služby. Výrobce může například vyrábět kopírky a půjčovat je podnikům, které pak platí za službu kopírování. Zákazník získá dobrý poměr ceny a výkonu, protože platí pouze za službu, kterou chce, a nemusí se starat o údržbu kopírky, o kterou se stará výrobce. Výrobce nikdy neztrácí zisk z vlastnictví/provozu kopírky a podnik tak již není vázán na výrobu a prodej kopírek. Má motivaci maximalizovat životnost svých výrobků a a znovu vyrábět/recyklovat staré nebo rozbité modely.

Z hlediska environmentální udržitelnosti dochází ke snížení spotřeby materiálů a omezení likvidace výrobků. Nevýhodou může být, že špatně navržené systémy mohou podpořit zvýšené používání energeticky náročných výrobků.

Z finančního hlediska je výhodou, že v případě, že snížení režijních nákladů zvyšuje ziskové marže, zatímco servisní smlouvy zajišťují bezpečné a předvídatelné dlouhodobé příjmy. Nevýhodou je pomalejší návratnost výroby a vývoje výrobků v porovnání s jejich prodeji.

Sociální udržitelnost podporuje lepší poměr ceny a výkonu a vyšší kvalita služeb. V případě, že se jedná o produkty pro vlastní potřebu, jsou tyto výhody nižší. Nevýhodou může být, že zákazníci jsou vázáni na neustálé poplatky za služby. Někteří lidé dávají přednost vlastnictví výrobků, i když jsou dražší.