Integrating ecodesign principles into industrial product design and development : a case study of the Sulzer Company

Abstract

Integrating ecodesign in product development enhances the environment without affecting performance or cost. Despite its importance, designers underutilize tools due to a lack of sustainability-oriented requirements. Effective project management bridges the gap between technicalities and management, enabling successful ecodesign integration. Ecodesign faces global implementation and management challenges. This study combines literature review and case study to emphasize a holistic approach for sustainable product design. While well-defined in literature, ecodesign can be further improved in practice and within a company context.

The study analyzes ecodesign practices and barriers in industrial companies, focusing on organizational practices and product development processes. ISO 14000 standards are examined, covering compliance, risk management, continual improvement, stakeholder engagement, reputation, market access, and supply chain integration. Proposed ISO 14001-aligned improvements enhance product development, and recommendations are provided for effective ecodesign integration. The LCA study underscores the importance of implementing ecodesign principles for environmental optimization. Using openLCA software, a case study compares the environmental impact of existing and redesigned Sulzer mechanical seal designs. Results reveal a higher environmental burden in the redesigned seal due to the steel casting process, highlighting the contrast with a cost-based design that disregarded ecodesign principles.

Ecodesignilla saavutetaan huomattavia ympäristöparannuksia säilyttäen tuotteiden suorituskyky ja kustannustehokkuus. Vaikka ecodesign on keskeisessä asemassa kestävän tuotekehityksen kannalta, suunnittelijat harvoin hyödyntävät ecodesign työkaluja tai menetelmiä tuotekehitystyössä johtuen ympäristöystävällisyyteen liittyvien vaatimusten puutteesta. Projektinhallinta on tärkeä teknisten ja hallinnollisten näkökohtien välisen kuilun ylittämisessä ecodesignin tehokkaassa integroinnissa. Ecodesign kohtaa globaaleja toteutukseen ja hallintaan liittyviä haasteita. Tutkimus yhdistää kirjallisuuskatsauksen ja tapaustutkimuksen korostaen kokonaisvaltaista kestävää tuotesuunnittelua kohti pienempää ympäristökuormitusta. Kirjallisuudessa määritellyn ecodesignin soveltaminen on vielä puutteellista monissa teollisuuden yrityksissä.

Tutkimus analysoi ecodesignin käyttöönoton esteitä teollisuuden tuotekehityksessä. ISO 14000-sarjan tarkastelu kattaa noudattamisen, riskienhallinnan, jatkuvan parantamisen, sidosryhmäosallistamisen, maineen, markkinoille pääsyn ja toimitusketjun integroinnin. LCA-tutkimus korostaa ekosuunnittelun periaatteiden merkitystä ympäristöoptimoinnissa. openLCA-ohjelmiston tapaustutkimus vertailee nykyisen ja uudelleensuunnitellun Sulzerin mekaanisen tiivisteen ympäristövaikutuksia. Uudelleen suunniteltu tiiviste aiheuttaa suuremman ympäristökuorman teräksen valmistusprosessin vuoksi, korostaen kontrastia kustannuksiin perustuvan suunnittelun kanssa, jossa ei otettu huomioon ekosuunnittelun periaatteita.