Metodo delle Green Guidelines

Anche l’approccio delle green guidelines sviluppato dal dipartimento di ingegneria dell’Università del Texas [Telenko et al., 2009] si propone di supportare la valutazione ambientale nell’early design. Esso parte dalla constatazione che le line guida di eco-design ed i principi classici (si faccia riferimento al capitolo 1), talvolta, non sono esaustivi, per cui necessitano di un ampliamento. Il metodo è basato su una combinazione di approcci fra cui l’analisi dei bisogni dei clienti, l’analisi del ciclo di vita ed il reverse engineering, il quale costituisce il riferimento per una valutazione sistematica dell’architettura dei prodotti esistenti e le loro funzionalità.

Il metodo consta di diversi passaggi. In primo luogo, i requisiti dei clienti sono estesi con ulteriori esigenze relative a prestazioni ambientali desiderate. Esse costituiscono l’input del proceso di re-design del prodotto e sono identificate dalle analisi LCA eseguite dopo un processo di analisi di prodotti reali. Quest’ultime analisi sono utilizzate anche nei passi finali dell metodo per orientare le azioni progettuali future. Il workflow può essere sintetizzato nelle fasi di seguito riportate:

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- STEP 0) Selezione dei prodotti e probabili problemi ambientali. Un insieme di prodotti viene selezionato per l’analisi e la scelta è effettuata in base alla loro importanza funzionale, cioè dal punto di vista di una loro sufficiente complessità. E’ importante che il progettista scelga un set di prodotti che abbiano caratteristiche simili e possiedano le principali funzioni della famiglia di dispositivi a cui appartengono, benché le architetture possano comunque essere differenti;

- STEP 1) Generazione dei requisiti di progettazione ambientale. Viene proposto un primo insieme di requisiti ambientali (analizzando i bisogni degli utenti), che vengono registrati cercando di estrarre dei requisiti di sostenibilità potenziali come bisogni latenti. In questa fase, inoltre, è possibile analizzare le modalità di utilizzo del prodotto, le quali risultano utili specialmente se i progettisti si vogliono si focalizzare su un specifica fase del ciclo di vita (uso delle risorse, durata, riciclabilità) Alla fine di tali attività di analisi si spera di ottenere dei requisiti ambientali da tradurre in requisiti funzionali e, quindi, ottenere una buona comprensione del funzionamento del dispositivo;

- STEP 2) Previsione dell’architettura e delle funzionalità. In questa fase il progettista sviluppa ed amplia i bisogni di natura ambientale ed analizza i prodotti in una prospettiva funzionale e concettuale. Da una fase di reverse engineering si passa alla modellazione funzionale del concept di prodotto che si vuole sviluppare utilizzando il metodo “black- box”. Questo metodo parte da una macro-funzione ed esplode le sottofunzioni analizzando i flussi che attraversano il sistema, offrendo, altresì, un supporto allo sviluppo creativo di nuovi concept di prodotto. Dopo aver creato le strutture funzionali ed ipotizzato il modello (con qualsivoglia metodo di rappresentazione) è possibile arrivare ad uno schema più dettagliato creando, così, un’ipotesi di schema di prodotto che tiene conto anche dei flussi esistenti tra i blocchi funzionali. Successivamente si passa allo sketching di possibili componenti concettuali (archetipi) che svolgano le sotto-funzioni individuate, ottenendo una o più architetture su cui è possibile verificare che i requisiti funzionali sono stati soddisfatti. Anche le green guidelines ottenute fino a questo momento possono essere verificate e le varie architetture possono essere confrontate tramite una checklist al fine di ottenere eventuali requisiti ambientali aggiuntivi;

- STEP 3) Quantificazione delle specifiche tecniche. A questo punto, il team di progetto cerca di attribuire dei parametri quantitativi e misurabili ai requisiti di carattere ambientale che sono stati sviscerati, insieme, ovviamente ai requisiti funzionali espressi dai clienti. Un metodo di supporto a questa attività è il QFD (HoQ – House of Quality),

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dove verranno identificati dei parametri progettuali che in qualche modo soddisferanno anche gli obiettivi di carattere ecologico. Questi ultimi requisiti ambientali dovranno essere studiati da tre punti di vista: l’utilizzo, la funzionalità ed i dettagli tecnici. A questo punto, possono prendere forma nuove potenziali linee guida: utilizzare forme di energia più pulita (compresa quella umana); ridurre le perdite di energia attraverso il design, per esempio attraverso l’isolamento delle superfici e la presenza di valvole; migliorare la notifica delle fine delle operazioni all’utente, in modo che il prodotto non funzioni oltre il dovuto; ottimizzare il processo di funzionamento;

- STEP 4) Analisi dei prodotti. Dei prodotti reali sono analizzati e confrontati con i concetti in via di sviluppo. I dispositivi vengono disassemblati e ne viene studiata l’architettura, dando l’opportunità di verificare se le funzioni relative alle soluzioni proposte sono più o meno innovative del previsto. Si crea una distinta materiali (BOM) dallo smontaggio dei dispositivi reali e si esegue un LCA per supportare la fase di re- design. La lista delle guideline può, eventualmente, essere ampliata;

- STEP 5) Esecuzione dell’analisi del ciclo di vita. Al passo cinque si esegue un LCA di uno dei prodotti esistenti. I risultati sono utilizzati per dare le priorità agli obiettivi dell’attività di re-design. La precisione dell’analisi, ovviamente, si basa sulla disponibilità dei dati che, per questa ragione, deve essere la più completa possibile;

- STEP 6) Generazione dei concetti. Vengono generati i concetti dei nuovi prodotti e si definiscono le loro architetture e le linee guida che aiutano a soddisfare i requisiti ambientali. La generazione dei concetti può essere ottenuta utilizzando il metodo 6-3-5, o un approccio classico;

- STEP 7) Aggiornamento e quantificazione delle linee guida di progettazione ambientale. La lista delle guidelines è finalizzata e validata. Successivamente una coppia di concetti e due distinte basi vengono create per ogni linea guida, al fine di rappresentare il prodotto prima e dopo l’implementazione di ogni singola guideline. Le linee guida sono formulate a partire dalle soluzioni tecniche che il progettista ha trovato per soddisfare al meglio le esigenze di sostenibilità in ogni embodiment. Infine, le guideline sono aggiornate ancora una volta, attraverso delle possibili analogie con altri modelli di prodotto non inclusi nel set dei dispositivi oggetto di studio. Questo confronto con altri esempi rende le guideline più adatte ad una applicazione generale.

Terminato l’ultimo step, due concept di prodotto e le relative distinte basi devono essere creati per ogni linea guida, per rappresentare il prodotto prima e dopo la sua implementazione. Su ogni

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concetto (e la sua distinta) viene eseguita un’analisi LCA prima e dopo l’implementazione e, inoltre, i progettisti valutano l’impatto potenziale di ogni soluzione. Questa verifica serve a capire se la l’applicazione delle guideline migliora il design originale. Gli autori del metodo precisano che i risultati dell’LCA sono strettamente applicabili solo alla classe di prodotti analizzata nello studio e non possono essere generalizzabili a classi di prodotti diversi, senza ulteriori ricerche.