3-2 Design Di Sistema Per La Eco-Efficienza_Vezzoli 08 09 (38)

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3-2 Design Di Sistema Per La Eco-Efficienza_Vezzoli 08 09 (38)

  1. 1. carlo vezzoli politecnico di milano . dip. INDACO . DIS . facoltà del design . Italia Learning Network on Sustainability corso Design di Sistema per la Sostenibilità argomento 3. Design di sistema per l’eco-efficienza risorsa didattica 3.2 Design di sistema per l’eco-efficienza
  2. 2. CONTENUTI . Design di sistema per l’eco-efficienza: definizione . Design di sistema per l’eco-efficienza: approcci . Criteri per il design di sistema per l’eco-efficienza Ottimizzazione vita del sistema Riduzione trasporti-distribuzione Riduzione risorse Minimizzazione-valorizzazione rifiuti Conservazione-biocompatibilità Riduzione tossicità . Design di sistema per l’eco-efficienza: capacità, metodi e strumenti
  3. 3. <ul><li>DEFINIZIONE: </li></ul><ul><li>“ la progettazione per l’eco-efficienza del sistema di prodotti e servizi che sono congiuntamente in grado di soddisfare una particolare domanda di “soddisfazione” (del cliente), così come la progettazione delle interazioni degli attori direttamente e indirettamente legati a quel “sistema di soddisfazione” </li></ul><ul><li>(VEZZOLI, Maggioli, Milan, 2010) </li></ul>DESIGN DI SISTEMA PER L’ECO-EFFICIENZA
  4. 4. DESIGN DI SISTEMA PER L’ECO-EFFICIENZA : STATO DELL’ARTE (in paesi a industrializzazione matura) nuovo fronte di ricerca … materiali/energie a basso impatto design per l’equità sociale e la coesione design di sistema per l’eco-efficienza Life Cycle Design di prodotto ecodesign CONSOLIDAMENTO (risultati della ricerca sul sapere e saper fare) (didattica e pratica) DIFFUSIONE 100% 100% 0 ampliamento dell’”oggetto” da progettare … obiettivo
  5. 5. <ul><li>PRINCIPALI CARATTERISTICHE </li></ul><ul><li>DELL’INNOVAZIONE DI SISTEMA: </li></ul><ul><li>RADICATA IN UN MODELLO ECONOMICO “BASATO SULL’OFFERTA DI SODDISFAZIONE” </li></ul><ul><li>ogni offerta è sviluppata/progettata e proposta in relazione a una particolare “soddisfazione” del cliente (unità di soddisfazione) </li></ul><ul><li>INNOVAZIONE “BASATA SULLA INTERAZIONE FRA GLI ATTORI” </li></ul><ul><li>innovazioni radicali, non tanto tecnologiche, ma come nuove interazioni/partnerships fra attori di una particolare catena (ciclo/i di vita) di produzione della soddisfazione </li></ul><ul><li>POTENZIALE INTRINSECO DI ECO-EFFICIENZA </li></ul><ul><li>innovazioni che possono portare a convergenze degli interessi economici fra gli attori, caratterizzate da un’intrinseca eco-efficienza </li></ul>
  6. 6. <ul><li>A. APPROCCIO AL “SISTEMA DI SODDISFAZIONE” </li></ul><ul><li>progettare la soddisfazione di una particolare domanda (unita’ di soddisfazione) </li></ul><ul><li>B. APPROCCIO ALLA “CONFIGURAZIONE DEGLI ATTORI” </li></ul><ul><li>progettare le interazioni degli attori socio-economici di un particolare sistema di soddisfazione </li></ul><ul><li>C. APPROCCIO ALLA “ECO-EFFICENZA DI SISTEMA” </li></ul><ul><li>progettare interazioni degli attori socio-economici (modelli dell’offerta) che li spingono per ragioni economico-competitive a innovzioni che riducono l’impatto ambientale </li></ul>DESIGN DI SISTEMA PER L’ECO-EFFICENZA: APPROCCI
  7. 7. <ul><li>A. APPROCCIO AL “SISTEMA DI SODDISFAZIONE” </li></ul><ul><li>progettare la soddisfazione di una particolare domanda (unita’ di soddisfazione) </li></ul><ul><li>NON È IL SINGOLO PRODOTTO CHE DEVE ESSERE PROGETTATO (ANALIZZATO), MA PIUTTOSTO L’INSIEME DEI PRODOTTI E DEI SERVIZI ( E TUTTI I RELATIVI PROCESSI) CHE CONTRIBUISCONO ALLA SODDISFAZIONE DI UNA PARTICOLARE DOMANDA (DEL CLIENTE) </li></ul><ul><li>... DEFINITA UNA “UNITA’ DI SODDISFAZIONE” </li></ul>
  8. 8. <ul><li>UNITA’ DI SODDISFAZIONE: </li></ul><ul><li>(un automobile): </li></ul><ul><li>unità funzionale : trasporto di una persona (per un km) </li></ul><ul><li>(possibile con un automobile) </li></ul><ul><li>unità di soddisfazione 1 : accesso di una persona al suo spazio di lavoro (per un anno) </li></ul><ul><li>unità di soddisfazione 2 : accesso di una persona a un servizio pubblico di consegna di documenti personali (per un anno) </li></ul><ul><li>una unità di soddisfazione richiede un approccio allo stesso tempo: </li></ul><ul><li>. più ampio (più prodotti, servizi, attori da considerare) </li></ul><ul><li>. più puntuale (in relazione a una particolare soddisfazione di un cliente finale) </li></ul>
  9. 9. <ul><li>L’APPROCCIO ALLA SODDISFAZIONE NEL DESIGN </li></ul><ul><li>“ SIGNIFICA PENSARE PIU’ A ESSERE (SODDISFATTI), CHE AD AVERE (PRODOTTI PER ESSERE SODDISFATTI)” </li></ul><ul><li>[Ehrnelfeld, Sustainability by design, MIT, 2008] </li></ul>
  10. 10. DIAGRAMMA DELL’OFFERTA (DI SODDISFAZIONE)
  11. 11. <ul><li>[un parallelo con il design di prodotto: immagina e definisce le prestazioni tecniche e le caratteristiche estetiche dei suoi componenti” – materiali/forma – e le sue “connessioni” – elementi di giunzione – per rispondere a una serie di “requisiti” ] </li></ul><ul><li>il design di sistema per l’eco-efficienza: immagina e definisce </li></ul><ul><li>“ connessioni” – interazioni/partnership – </li></ul><ul><li>fra appropriati </li></ul><ul><li>“ componenti” – attori socio-economici – </li></ul><ul><li>di un sistema, rispondendo a uno specifico “requisito” – particolare domanda di soddisfazione </li></ul>B. APPROCCIO ALLA “CONFIGURAZIONE DEGLI ATTORI” progettare le interazioni degli attori socio-economici di un particolare sistema di soddisfazione
  12. 12. MAPPA DI SISTEMA (DEGLI ATTORI)
  13. 13. > SONO NECESSARI CRITERI E LINEE GUIDA > SONO NECESSARI METODI E STRUMENTI per orientare il design verso le interazioni eco-efficienti degli attori del sistema NON TUTTE LE INNOVAZIONI DI SISTEMA SONO ECO-EFFICIENTI! C. APPROCCIO ALLA “ECO-EFFICENZA DI SISTEMA” progettare interazioni degli attori socio-economici (modelli dell’offerta) che li spingono per ragioni economico-competitive a innovzioni che riducono l’impatto ambientale
  14. 14. CRITERI PER IL DESIGN DI SISTEMA PER L’ECO-EFFICIENZA (RIDUZIONE DELL’IMPATTO AMBIENTALE) . Ottimizzare vita sistema . Ridurre trasporti-distribuzione . Ridurre risorse . Minimizzare-valorizzare rifiuti . Conservazione-biocompatibilità . Ridurre tossicità e nocività [ADOTTATI POLIMI-DIS]
  15. 15. OTTIMIZZARE VITA SISTEMA PROGETTARE PER, INTERAZIONI FRA ATTORI DI SISTEMA CHE PORTINO A, ESTENDERE L’INSIEME DELLA VITA DEI PRODOTTI E INTENSIFICARE L’INSIEME DEGLI USI DEI PRODOTTI
  16. 16. soddisfazione fornita nel tempo USO IMPATTI EVITATI IMPATTI RIDOTTI prodotto (somma nel sistema) con vita breve prodotto (somma nel sistema) con vita estesa PRODUZIONE DISTRIBUZIONE USE PRE-PRODUZIONE NUOVE TECNOLOGIE E TECNICHE CON MINORE CONSUMO IN USO USO DISM. P-PR. PROD . DISTR . AGGIORNAMENTO DEI COMPONENTI CHE CAUSANO IL CONSUMO PRE-PRODUZIONE PRODUZIONE DISTRIBUZIONE USO DISMISSIONE PRE-PRODUZIONE PRODUZIONE DISTRIBUZIONE USO
  17. 17. DURATA INDIPENDENTE DALLA LUNGHEZZA D’USO IMPATTI EVITATI prodotto (somma del sistema) con vita non intensa prodotto (somma del sistema) con vita intensa P-PROD. PROD. DIST. DISM. uso (soddisfazione) nel tempo P-PROD. PROD. DIST. DISM. P-PROD. PROD. DIST. DISM. P-PROD. PROD. DIST. DISM. B 1 B 2 B 3 A 1 A 2 A 3 C 1 C 2 C 3 A 1 A 2 A 3 B 1 B 2 B 3 C 1 C 2 C 3
  18. 18. PP P Dt PP P Dt PP P Dt PP P Dt Ds uso (soddisfazione) nel tempo NUOVE TECNOLOGIE E TECNICHE CON RIDOTTO CONSUMO DI RISORSE NUOVE TECNOLOGIE PRE E POST CONSUMO CON IMPATTO RIDOTTO DURATA FUNZIONE DELLA LUNGHEZZA D’USO prodotto (somma nel sistema) con vita non intensa prodotto (somma nel sistema) con vita intensa IMPATTI RIDOTTI IMPATTI RIDOTTI Ds Ds Ds PP P Dt Ds PP P Dt Ds
  19. 19. RIDUZIONE TRASPORTI/DISTRIBUZIONE PROGETTARE PER, INTERAZIONI FRA ATTORI DI SISTEMA CHE PORTINO A, RIDURRE L’INSIEME DEI TRASPORTI E DEGLI IMBALLAGGI
  20. 20. RIDUZIONE RISORSE PROGETTARE PER, INTERAZIONI FRA ATTORI DI SISTEMA CHE PORTINO A, RIDURRE L’INSIEME DELLE RISORSE USATE DA TUTTI I PRODOTTI E I SERVIZI DEL SISTEMA
  21. 21. <ul><li>CONSERVAZIONE DELLE RISORSE per le generazioni future </li></ul><ul><li>EVITARE L’IMPATTO (AMBIENTALE) </li></ul><ul><li>pre-produzione, produzione, distribuzione e dismissione della quantità di risorse non usate </li></ul>MINIMIZZAZIONE RISORSE riduzione quantitativa dell’impatto (sull’intero PSS) PROGETTARE PER:
  22. 22. MINIMIZZARE/VALORIZZARE RIFIUTI PROGETTARE PER, INTERAZIONI FRA ATTORI DI SISTEMA CHE PORTINO A, OTTIMIZZARE L’INSIEME DEI PROCESSI DI RICICLO, RECUPERO ENERGETICO E COMPOSTAGGIO DEL SISTEMA E RIDURRE L’INSIEME DEI RIFIUTI PRODOTTI
  23. 23. materiale (somma nel sistema) con vita non estesa materiale (somma nel sistema) con vita estesa IMPATTI EVITATI IMPATTI ADDIZIONALI PRE-PRODUZIONE PRODUZIONE DISTRIBUZIONE USO DISCARICA PRODUZIONE DISTRIBUZIONE USO PRE-PRODUZIONE PRODUZIONE DISTRIBUZIONE USO RICICLO INCENERIMENTO COMPOSTAGGIO PRE-PRODUZIONE
  24. 24. CONSERVAZIONE/BIOCOMPATIBILITA’ PROGETTARE PER, INTERAZIONI FRA ATTORI DI SISTEMA CHE PORTINO A, MIGLIORARE LA SOMMA DELLA CONSERVAZIONE/RINNOVABILITA’ DELLE RISORSE DEL SISTEMA
  25. 25. RIDURRE TOSSICITA’/NOCIVITA’ PROGETTARE PER, INTERAZIONI FRA ATTORI DI SISTEMA CHE PORTINO A, RIDURRE/EVITARE L’INSIEME DELLE EISSIONI TOSSICHE E NOCIVE DEI PROCESSI DEL SISTEMA
  26. 26. <ul><li>PER PRENDERE DECISIONI (PROGETTARE) </li></ul><ul><li>identificare le PRIORITA’ (ambientali) per il design: </li></ul><ul><li>> rilevanza (relativa) dei CRITERI per tipo di sistema </li></ul><ul><li>> tipi di INTERAZIONI fra attori più promettenti (LINEE GUIDA relative ai criteri) </li></ul>INTERRELAZIONI FRA CRITERI AMBIENTALI (E RELATIVE LINEE GUIDA) PER UN DATO SISTEMA DI SODDISFAZIONE: - alcuni hanno MAGGIORE RILEVANZA di altri - possono essere SINERGICI o CONFLITTUALI
  27. 27. SDO SUSTAINABILITY DESIGN-ORIENTING TOOLKIT
  28. 28. <ul><li>- progettare un sistema integrato di prodotti e servizi che soddisfa una particolare domanda di “soddisfazione” </li></ul><ul><li>- promuovere/facilitare nuove interazioni (configurazioni) degli attori socio-economici </li></ul><ul><li>- promuovere/facilitare la progettazione partecipata fra diversi attori </li></ul><ul><li>- ORIENTARE I PROCESSI SOPRA VERSO SOLUZIONI ECO-EFFICIENTI </li></ul>[per un approccio alll’innovazione di sistema eco-efficente] NUOVE CAPACITA ’ DI DESIGN:
  29. 29. … alcuni metodi/strumenti sviluppati per il design di sistema e il suo orientamento verso soluzioni eco-efficienti : [per nuove capacita’] METODI/STRUMENTI MEPSS, RICERCA UE van Halen, Vezzoli & Wimmer, Methodology for product service system innovation, Van Gorcum, Assen, The Netherlands, 2005 Da RICERCHE UE e UNEP, adottata in LeNS Vezzoli, Method for System Design for Sustainability, Maggioli, 2010 (2° edizione) D4S, RICERCA UNEP Tischner, Vezzoli, Product-Service Systems; Tools and cases Design for Sustainability, UNEP/TU Delft, 2009
  30. 30. ANALISI STRATEGICA Avere le informazioni necessarie a facilitare la generazione di idee sostenibili ESPLORAZIONE DELLE OPPORTUNITA’ PROGETTAZIONE CONCEPT DI SISTEMA PROGETTAZIONE DI SISTEMA (E ING.) COMUNICAZIONE FASI MSDS OBIETTIVI Definire un “catalogo” di promettenti possibilità strategiche, ovvero uno scenario di orientamento progettuale alla sostenibilità Defi nire uno o più concept di sistema potenzialmente sostenibili Sviluppare il/i concept di sistema giudicati più promettenti in una versione dettagliata, necessaria per l’implementazione Disporre dei documenti per la comunicazione delle caratteristiche (generali e soprattutto di sostenibilità) della soluzione progettata ANALISI DEI PROMOTORI DEL PROGETTO ANALISI DEL CONTESTO DI RIFERIMENTO ANALISI DEI CASI DI ECCELLENZA ANALISI DELLA STRUTTURA PORTANTE DEL SISTEMA DEFINIZIONE PRIORITA’ DESIGN PER LA SOSTENIB. GENERAZIONE IDEE ORIENTATE ALLA SOSTENIB. DEFINIZIONE SCENARIO ORIENTAMENTO PROGETTUALE ALLA SOS. - VISIONI/CLUSTER/IDEE SELEZIONE VISIONI, CLUSTER E IDEE SVILUPPO DEL CONCEPT DI SISTEMA VERIFICA AMBIENTALE, SOCIO-ETICA, ECONOMICA SVILUPPO DEL CONCEPT DI SISTEMA (ESECUTIVO) VERIFICA AMBIENTALE, SOCIO-ETICA, ECONOMICA REDAZIONE DELLA DOCUMENTAZIONE
  31. 31. METODO MODULARE: 1. possibilità di FAR PARTIRE il processo a ogni stadio 2. possibilità di usare una SELEZIONE di processi e strumenti ANALISI STRATEGICA ESPLORAZIONE DELLE OPPORTUNITA’ PROGETTAZIONE CONCEPT DI SISTEMA PROGETTAZIONE DI SISTEMA (E ING.) COMUNICAZIONE FASI MSDS ANALISI DEI PROMOTORI DEL PROGETTO ANALISI DEL CONTESTO DI RIFERIMENTO ANALISI DEI CASI DI ECCELLENZA ANALISI DELLA STRUTTURA PORTANTE DEL SISTEMA DEFINIZIONE PRIORITA’ DESIGN PER LA SOSTENIB. GENERAZIONE IDEE ORIENTATE ALLA SOSTENIB. DEFINIZIONE SCENARIO ORIENTAMENTO PROGETTUALE ALLA SOS. - VISIONI/CLUSTER/IDEE SELEZIONE VISIONI, CLUSTER E IDEE SVILUPPO DEL CONCEPT DI SISTEMA VERIFICA AMBIENTALE, SOCIO-ETICA, ECONOMICA SVILUPPO DEL CONCEPT DI SISTEMA (ESECUTIVO) VERIFICA AMBIENTALE, SOCIO-ETICA, ECONOMICA REDAZIONE DELLA DOCUMENTAZIONE
  32. 32. CASI REALI DI APPLICAZIONE: CONSULENZA IMPRESE ISTITUZIONI DEL DIS MSDS M ethod for S ystem D esign for S ustainability
  33. 33. MENO RIFIUTI: ALTRI MODI DI FARE SCENARI E CONCEPT DI SISTEMA DI RIDUZIONE DEI RIFIUTI A MONTE NELLE FILIERE DEL CIBO E DELLA CARTA NELLA CITTA’ DI BRESCIA, ITALIA commissionato da: ASM-BRESCIA analisi del sistema esistente sviluppo di scenari eco-efficienti e concept di sistema generazione di idee focalizzate alla sostenibilità
  34. 34. ELABORAZIONE DI SCENARI ECO-EFFICIENTI DI ORIENTAMENTO PROGETTUALE commissionato da: elaborazione di scenari di orientamento progettuale eco-efficienti concept di PSS eco-efficenti CONCEPT DESIGN DI SISTEMI DI PRODOTTO-SERVIZIO ECO-EFFICENTI
  35. 35. DESIGN DI UN PERCORSO DI INTRODUZIONE E DIFFUSIONE DELL’INNOVAZIONE DI SISTEMA ELABORAZIONE DI SCENARI ECO-EFFICIENTI DI ORIENTAMENTO PROGETTUALE commissionato da: CONCEPT DESIGN DI UN SISTEMA CO-EFFICIENTE DI PRODOTTO-SERVIZIO percorso intro e diffusione innovazione di sistema elaborazione di scenari di orientamento progettuale eco-efficienti concept di PSS eco-efficenti TETRA PAK
  36. 36. design di sistema [design di prodotto] coordinato da: MIT (USA) INTRODUZIONE DI SISTEMI DI MOBILITA’ SOSTENIBILE NEI CONTESTI EMERGENTI 1. introduzione di un sistema di Gestione della Mobilità sostenibile a Bangalore 2. introduzione di un sistema di Car sharing (+carpooling) a Bangalore 3. introduzione di un sistema di Carpooling residenziale sostenibile a Beijing percorso per intro e diffusione dell’innovazione di sistema
  37. 37. design di sistema design di prodotto design del percorso di diffusione United Nations Industrial Development Organization A Global UNIDO Network of University Chairs on Innovation DESIGN DI UN PROGETTO PILOTA SOSTENIBILE FINALIZZATO ALL’INTRODUZIONE DI UN SISTEMA DI MOBILITA’ LOCALE E A LUNGA DURATA PER CONTESTI A BASSO REDDITO IN AFRICA Politecnico di Milano Cape Peninsula University of Technology
  38. 38. DESIGN DI SISTEMA E PROGETTO DI IMPLEMENTAZIONE DI UN UN SISTEMA DI MOBILITA’ SOSTENIBILE A BASE LOCALE E AUTOSUFFICENTE PER IL TRASPORTO DI PERSONE DIVERSAMENTE ABILI A CITTA’ DEL CAPO, SUD AFRICA Politecnico di Milano Cape Peninsula University of Technology implementazione progetto pilota missione di avviamento supportata da: BASATO SUL PROGETTO MULO PER LA MOBILITA’ SOSTENIBILE (Polimi-DIS open project) design di prodotto design di sistema percorso intro e diffusione innovazione di sistema

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