Projektowanie produktów wielokrotnego użytku – jak wydłużać życie wyrobów i opakowań

Produkt wielokrotnego użytku to nie tylko trwały wyrób.

Musi być zaprojektowany tak, aby można go było bezpiecznie używać ponownie.

Powinien umożliwiać czyszczenie, serwisowanie, napełnianie lub włączanie do kolejnych cykli obrotu.

W gospodarce o obiegu zamkniętym ograniczamy ilość odpadów dzięki ponownemu wykorzystaniu.

Przez wiele lat dominującym modelem było projektowanie produktów jednorazowych lub przeznaczonych do stosunkowo krótkiego okresu użytkowania. Coraz większe znaczenie ma jednak podejście, w którym wyrób od początku jest przygotowany do wielu cykli użytkowania.

Dotyczy to zarówno opakowań, jak i pojemników transportowych, urządzeń, wyposażenia technicznego, elementów przemysłowych czy produktów konsumenckich.

Czym jest produkt wielokrotnego użytku?

Produkt wielokrotnego użytku to wyrób zaprojektowany tak, aby po pierwszym zastosowaniu mógł zostać wykorzystany ponownie do tego samego lub podobnego celu.

W praktyce może to oznaczać:

• ponowne napełnienie opakowania,
• zwrot produktu do producenta,
• mycie i ponowne wprowadzenie do obiegu,
• wymianę zużytego elementu,
• serwisowanie produktu,
• ponowne użycie w logistyce,
• regenerację przed kolejnym cyklem.

Kluczowe jest to, że produkt zachowuje swoją funkcję bez konieczności przetworzenia go na surowiec.

Reuse a recycling – podstawowa różnica

Ponowne użycie i recykling często występują obok siebie w dyskusji o gospodarce o obiegu zamkniętym, ale nie są tym samym.

W przypadku ponownego użycia zachowana zostaje funkcja produktu. Butelka jest ponownie butelką, pojemnik logistyczny ponownie służy do transportu, a urządzenie po serwisie wraca do eksploatacji.

W recyklingu produkt traci natomiast swoją pierwotną funkcję i zostaje przetworzony na materiał wykorzystywany do wytwarzania kolejnych wyrobów.

Z punktu widzenia zachowania wartości reuse jest zazwyczaj korzystniejszy, ponieważ nie wymaga rozkładania produktu do poziomu surowca.

Dlaczego projektowanie jest kluczowe?

Nie każdy trwały produkt automatycznie nadaje się do wielokrotnego użytkowania.

Musi zostać odpowiednio zaprojektowany pod kątem konstrukcji, materiałów, higieny, serwisu i logistyki, aby ograniczać odpady.

Należy uwzględnić między innymi:

• przewidywaną liczbę cykli użytkowania,
• odporność materiału,
• możliwość mycia lub czyszczenia,
• bezpieczeństwo ponownego zastosowania,
• łatwość kontroli stanu technicznego,
• możliwość naprawy,
• sposób transportu zwrotnego,
• identyfikację produktu.

Produkt wielokrotnego użytku powinien być projektowany jako element całego systemu, a nie pojedynczy wyrób.

Trwałość jako podstawa reuse

Najważniejszą cechą produktu wielokrotnego użytku jest odpowiednia trwałość.

Produkt musi wytrzymywać:

• wielokrotne użytkowanie,
• transport,
• mycie,
• dezynfekcję,
• uderzenia i ścieranie,
• zmiany temperatury,
• wielokrotne otwieranie i zamykanie.

Projektowanie produktu na kilkadziesiąt lub kilkaset cykli różni się od projektowania wyrobu jednorazowego. Materiał może być droższy i cięższy, ale jego koszt rozkłada się na wiele zastosowań.

Projektowanie pod czyszczenie

W systemach wielokrotnego użytku bardzo ważne jest łatwe czyszczenie produktu.

Projekt powinien ograniczać:

• trudno dostępne zagłębienia,
• miejsca zatrzymujące zabrudzenia,
• porowate powierzchnie,
• elementy utrudniające suszenie,
• materiały reagujące ze środkami czyszczącymi.

Ma to szczególne znaczenie w przypadku opakowań żywności, gastronomii, produktów kosmetycznych i chemicznych oraz pojemników wykorzystywanych w przemyśle.

Refill – ponowne napełnianie

Jednym z modeli wielokrotnego użytkowania jest refill, czyli ponowne napełnianie tego samego opakowania.

Może ono odbywać się:

• w domu użytkownika,
• w sklepie,
• w automacie napełniającym,
• w zakładzie producenta,
• w wyspecjalizowanym punkcie usługowym.

Opakowanie przeznaczone do refill powinno być odporne na wielokrotne otwieranie, napełnianie i czyszczenie.

Istotne jest również zaprojektowanie zamknięcia w sposób ograniczający ryzyko uszkodzenia lub utraty szczelności.

Return – system zwrotu

Drugim popularnym modelem jest system zwrotny. Produkt lub opakowanie po użyciu wraca do producenta albo operatora systemu.

Przykładem mogą być:

• butelki zwrotne,
• beczki,
• palety,
• skrzyniopalety,
• pojemniki transportowe,
• opakowania gastronomiczne,
• pojemniki przemysłowe.

W takim modelu projekt produktu musi być powiązany z logistyką zwrotną.

Logistyka ma znaczenie

Produkt wielokrotnego użytku nie działa w oderwaniu od systemu odbioru i ponownego wprowadzania do obiegu.

Należy zaprojektować:

• punkty zwrotu,
• sposób transportu,
• sortowanie produktów,
• czyszczenie,
• kontrolę jakości,
• magazynowanie,
• ponowne napełnianie.

Jeżeli transport zwrotny jest źle zorganizowany, system reuse może stać się kosztowny i nieefektywny.

Standaryzacja produktów wielokrotnego użytku

Jednym ze sposobów zwiększenia efektywności systemów reuse jest standaryzacja.

Standaryzowane opakowania lub pojemniki mogą być używane przez wielu producentów, dzięki czemu łatwiej organizować:

• zbiórkę,
• transport,
• mycie,
• sortowanie,
• magazynowanie,
• ponowne wykorzystanie.

Zmniejsza to liczbę różnych formatów oraz ułatwia automatyzację procesów.

Projektowanie pod naprawę

Produkt wielokrotnego użytku nie powinien być automatycznie wycofywany po wystąpieniu niewielkiego uszkodzenia.

Warto projektować go tak, aby możliwa była wymiana:

• uszczelek,
• uchwytów,
• zamknięć,
• zaworów,
• kół,
• elementów ochronnych,
• modułów eksploatacyjnych.

Naprawa pozwala wydłużyć rzeczywistą liczbę cykli użytkowania i zmniejszyć koszt całego systemu.

Identyfikacja i śledzenie produktu

W większych systemach wielokrotnego użytku pomocne może być śledzenie poszczególnych produktów.

Stosuje się do tego między innymi:

• kody kreskowe,
• kody QR,
• RFID,
• numery seryjne,
• systemy cyfrowej ewidencji.

Dzięki identyfikacji można monitorować liczbę cykli, termin czyszczenia, historię napraw oraz stopień zużycia produktu.

Ile razy produkt powinien być używany?

Nie ma jednej liczby cykli, która automatycznie przesądza o opłacalności systemu wielokrotnego użytku.

Wpływ mają między innymi:

• masa produktu,
• rodzaj materiału,
• odległość transportu,
• zużycie wody podczas mycia,
• zużycie energii,
• stopień zwrotów,
• trwałość konstrukcji.

Dlatego ocena rozwiązania powinna obejmować cały cykl życia, a nie tylko ilość użytego materiału.

Opakowania wielokrotnego użytku

Jednym z najważniejszych obszarów rozwoju reuse są opakowania.

Systemy wielokrotnego użytkowania mogą obejmować:

• butelki,
• słoiki,
• kubki,
• pojemniki gastronomiczne,
• opakowania transportowe,
• opakowania przemysłowe,
• palety i skrzyniopalety.

Kluczowe znaczenie ma zaprojektowanie opakowania jako części wielokrotnego obiegu, a nie jednorazowego nośnika produktu.

Reuse w przemyśle

W przemyśle ponowne użycie jest stosowane od wielu lat, choć nie zawsze jest określane jako element gospodarki o obiegu zamkniętym.

Przykładami są:

• beczki wielokrotnego użytku,
• kontenery IBC,
• palety,
• pojemniki transportowe,
• zbiorniki,
• opakowania techniczne,
• uchwyty produkcyjne.

Takie produkty mogą krążyć pomiędzy producentem, dostawcą i odbiorcą przez wiele lat.

Modele biznesowe oparte na reuse

Projektowanie wielokrotnego użytku może prowadzić do powstania nowych modeli biznesowych.

Przedsiębiorstwo może oferować:

• wynajem produktu,
• system depozytowy,
• abonament,
• produkt jako usługę,
• system refill,
• system zwrotnych opakowań,
• serwis i regenerację.

Producent zachowuje wtedy większą kontrolę nad produktem i materiałami przez cały okres użytkowania.

Najczęstsze błędy projektowe

Do najczęstszych błędów należą:

• zbyt mała trwałość materiału,
• brak możliwości naprawy,
• skomplikowane czyszczenie,
• duża masa produktu,
• niestandardowe formaty utrudniające logistykę,
• brak identyfikacji produktu,
• brak systemu zwrotu,
• projektowanie opakowania bez analizy liczby cykli.

Sam napis wielokrotnego użytku” nie oznacza jeszcze, że produkt rzeczywiście będzie wielokrotnie używany.

Dobre praktyki

Podczas projektowania warto określić:

• minimalną liczbę cykli użytkowania,
• warunki czyszczenia,
• sposób kontroli stanu technicznego,
• części przeznaczone do wymiany,
• system zwrotu,
• metodę identyfikacji produktu,
• sposób zagospodarowania po ostatecznym zużyciu.

Produkt powinien również zostać przetestowany w warunkach odpowiadających rzeczywistym cyklom użytkowania.

Reuse a odpady

Ponowne użycie pozwala ograniczać odpady na wcześniejszym etapie niż recykling. Produkt nie trafia do procesu przetwarzania po każdym zastosowaniu, lecz pozostaje w obiegu przez wiele cykli.

Może to znacząco zmniejszyć zapotrzebowanie na nowe opakowania, komponenty i materiały.

W przypadku dobrze zaprojektowanych systemów jeden produkt może zastąpić dziesiątki lub setki produktów jednorazowych.

Projektowanie wielokrotnego użytku a gospodarka o obiegu zamkniętym

Reuse jest jednym z podstawowych mechanizmów zachowania wartości produktów w gospodarce.

Im dłużej produkt może pełnić swoją funkcję, tym później pojawia się potrzeba odzysku materiałów.

Dlatego projektowanie wielokrotnego użytku powinno być rozpatrywane razem z:

• naprawą,
• regeneracją,
• modernizacją,
• projektowaniem pod demontaż,
• recyklingiem.

Tworzą one kolejne poziomy utrzymywania wartości produktu i materiałów w obiegu.

Podsumowanie

Produkt wielokrotnego użytku musi być projektowany inaczej niż produkt jednorazowy.

Powinien być trwały, łatwy do czyszczenia, możliwy do kontroli i naprawy.

Jest dostosowany do sprawnej logistyki zwrotnej oraz ogranicza odpady.

Ważne jest także zaplanowanie całego systemu – od sposobu zwrotu, przez mycie i kontrolę, aż po ponowne wprowadzenie produktu do obiegu.

Reuse nie oznacza więc jedynie użycia produktu jeszcze raz”. Dobrze zaprojektowany system wielokrotnego użytkowania może pozwolić na dziesiątki lub setki cykli, ograniczając zużycie surowców i ilość powstających odpadów. W Circular Design trwałość produktu staje się zasobem, który można wykorzystywać wielokrotnie.