Pienen taajuusmuuttajan ympäristömyötäisen tuotesuunnittelun kehittäminen

Työn tavoitteena oli pienen taajuusmuuttajan ympäristöystävällisen tuotesuunnittelun kehittäminen. Käyttöaikanaan taajuusmuuttaja ei aiheuta ympäristöpäästöjä ja pienentää ohjaamansa laitteen energiankulutusta. Suurin osa sen elinkaaren aikaisista ympäristöhaitoista on peräisin komponenttien valmistusvaiheista. Tuotesuunnittelussa tehtävillä, valmistukseen, materiaaleihin, muotoon ja elektroniikkakomponenttien valintaan liittyvillä ratkaisuilla voidaan eniten vaikuttaa taajuusmuuttajan elinkaaren aikaisten ympäristöhaittojen summaan. Teoriaosuudessa tarkastellaan kulutuselektroniikkatuotteiden ympäristömyötäisen tuotesuunnittelun periaatteiden soveltuvuutta taajuusmuuttajan tuotekehitykseen. Kierrätettävyyteen liittyvien tavoiteltujen tuoteominaisuuksien pohjalta laadittu kierrätysstrategia helpottaa suunnitteluvaiheessa tehtävien erilaisten ratkaisujen välistä arviointia. Strategiassa tehtyjen rakenteeseen ja materiaalivalintoihin liittyvien linjausten rajoissa suunnittelijan on helpompi hakea ratkaisu, jossa tuotteen kierrätettävyys-, kustannukselliset ja tekniset ominaisuudet ovat tasapainossa. Alihankkijoiden ja komponenttivalmistajien valinnassa on otettava huomioon mm. toimittajan ympäristö- ja laatuasioiden tila, koska niillä on suora vaikutussuhde laitevalmistajan oman tuotteen laatuun ja ympäristöystävällisyyteen. Analysoimalla ohjelmallisesti taajuusmuuttajan osien ja niiden erilaisten loppukäsittelytapojen aiheuttamia ympäristövaikutuksia pyrittiin tunnistamaan elinkaarenaikaisten kokonaisvaikutusten kannalta kriittiset toiminnot ja komponentit. Tuotteen mekaniikan osien materiaalitietojen dokumentoinnin lisäksi analysoitiin myös elektroniikkakorttien sisältämät metallit ja niiden suhteelliset määrät. Kierrätetyn materiaalin käytön lisääminen tuotteessa ei yksinään merkittävästi pienennä sen aiheuttamien ympäristövaikutusten määrää. Mahdollisimman monen osan kierrättäminen, vaikka vain osittainkin, ja osien uudelleenkäytön yhdistäminen kierrätetyn materiaalin käyttöön pienentää tehokkaimmin ympäristövaikutusten summaa. Rakenteen suunnittelu helposti purettavaksi puolestaan parantaa osien kierrätyksen taloudellista kannattavuutta