De Big Bang 2009: duurzaam ontwerpen en innoveren met polymeren

Posted on 09/11/2009

0


Collage

20 oktober 2009, Eindhoven
Pezy Product Innovation, DPI Value Centre en Dusc

Het thema ‘duurzaam ontwerpen en innoveren met polymeren’ vormde het startpunt van de Big Bang. Het was een dynamische dag waar 95 aanwezigen met diverse achtergronden enthousiast aan de slag gingen in het ICSE in Eindhoven. De ochtend werd ingevuld door sprekers uit het netwerk van DPI Value Centre en O2 Nederland. De middag bestond uit twee brainstormsessies onder leiding van Pezy en Dusc. Ter afsluiting hebben de deelnemers gezellig geborreld. De verschillende activiteiten en het gevarieerde publiek leverde interessante nieuwe inzichten en contacten op.

De film

Na de opening van het evenement de Big Bang werd een kort filmpje vertoond: “Kos & An”. De film is gemaakt door Anna Noyons, nadat zij ontdekte dat ontwerpers en bedrijven onwetend en naïef zijn over de mogelijkheden en eigenschappen van biopolymeren. In het filmpje stelde zij op speelse en komische wijze een paar vooroordelen aan de kaak om de kijker aan het denken te zetten.

De lezingen

Naamloos

Gerald Schennink

Gerald Schennink van Wageningen UR, de eerste spreker van de ochtend, probeerde deze onwetendheid en naïviteit bij de toehoorder weg te nemen. Hij schepte duidelijkheid in belangrijke termen die vaak worden verward. Onder biopolymeren worden polymeren verstaan die of hernieuwbaar zijn en/of biologisch afbreekbaar zijn. Hernieuwbare polymeren zijn dus niet per definitie composteerbaar (bioafbreekbaar). Daarnaast bestaan er ook polymeren uit niet-hernieuwbare grondstoffen zoals olie die composteerbaar zijn, bijvoorbeeld Ecoflex. Tijdens zijn lezing liet Schennink een hoop eigenschappen van de verschillende biopolmeren en mogelijke toepassingen de revue passeren. De belangrijkste boodschap van Schennink was dat we de toegevoegde waarde van composteerbare biopolymeren moeten maximaliseren door gebruik te maken van de positieve eigenschappen van het materiaal.

4071870788_05a91a515d

Santiago Garcia

Santiago Garcia van de TU Delft vertelde ons over de mogelijkheden van zelfhelende materialen. De zelfhelende eigenschappen kunnen op verschillende manieren toegevoegd worden aan materialen variërend van polymeren tot metalen. Op dit moment is het toevoegen van capsules met een helend materiaal de meeste gebruikte manier. De capsules breken open zodra scheuren in het materiaal de capsules bereiken. Uit deze capsules vloeit vervolgens een ander materiaal, waardoor de barst wordt gedicht. Een wonderlijk systeem met een oneindig aantal toepassingsmogelijkheden. Een belangrijke opmerking hierbij is dat de verlenging van de levensduur door middel van zelfhelende materialen terug moeten komen in product gebruik. Anders is het effect van zelfhelende materialen zinloos.

Rob Zweerman

Rob Zweerman

De derde spreker, Rob Zweerman van Océ, vertelde over de verduurzaming van Océ vanaf de oprichting en wat de belangrijkste drijfveren hiervoor waren. Opvallend was dat deze drijfveren met name economisch gestoeld waren. Zweerman gaf aan dat het belangrijk is stappen te nemen met de juiste richtingscoëfficiënt. Het is minder belangrijk wat de doorslaggevende motieven zijn voor een duurzame verandering.

Paul Eilbracht

Paul Eilbracht

Paul Eilbracht van Treeplast vertelde over zijn 15 jaar lange ervaring met biopolymeren. Hij vertelde dat voor bedrijven de natuurlijke uitstraling van het duurzame materiaal belangrijk is. Zijn mening is dat het duurzame materiaal in uiterlijk niet te veel mag lijken op ‘gewone’ polymeren. Met de verschillende Treeplast varianten is deze natuurlijke uitstraling te behalen met een uitermate industrieel proces: spuitgieten. In de jaren zijn veel samples van het materiaal naar grote internationale bedrijven gestuurd. Zo zijn veel ontwerpers in aanraking gekomen met biopolymeren.

De paneldiscussie

De ochtend werd afgesloten met een paneldiscussie waarbij als eerste het onderwerp biopolymeren aan werd gehaald. Volgens Eilbracht zijn biopolymeren nog niet uitontwikkeld, maar bieden wel een waardevol alternatief mits goed toegepast. Zweerman beaamde dit. Hij voegde eraan toe dat het ook belangrijk is de grondstoffen terug te winnen en terug te brengen in het proces. Dit levert uiteindelijk meer milieuwinst op dan wanneer men zich alleen richt op het gebruik van hernieuwbare grondstoffen. Het totaal plaatje moet continu in de gaten worden gehouden om echt op duurzame wijze te kunnen innoveren.

4071110627_946097a1e3

Het panel

Vervolgens ging de discussie over op een ander onderwerp: de zelfhelende materialen. Het verlengen van de levensduur van een product met zelfhelende materialen is volgens Garcia commercieel interessant, met name in toepassingen waarin een lange levensduur van het product gewenst is. Dit geldt bijvoorbeeld bij producten met een hoge economische waarde zoals helikopters of met een hoge emotionele waarde. Ook kan het nuttig zijn in producten met hoge onderhoudskosten zoals wegen en bruggen of in producten die simpelweg niet kapot mogen gaan om gevaarlijke situaties te voorkomen.

De discussie ging weer over op biopolymeren. De vraag aan panelleden was: “waarom duurt het zo lang met de ontwikkeling van biopolymeren?” Eilbracht antwoordde dat de ontwikkeling van conventionele kunststoffen ruim 50 jaar heeft geduurd, dus als het voor biopolymeren net zo lang zal duren zijn we nog niet eens op de helft van die tijd. Op korte termijn zullen vooral in specifieke gevallen de huidige materiaaleigenschappen voldoende toegevoegde waarde kunnen bieden, maar in de toekomst zal het toepassingsgebied van biopolymeren steeds breder worden en kunnen ze zelfs de eigenschappen van conventionele polymeren evenaren.

De eindconclusie van de paneldiscussie was dat creativiteit en doorzettingsvermogen belangrijk zijn om duurzame innovatie voor elkaar te krijgen. Probeer de fouten uit het verleden niet te herhalen, maar laat dit geen barrière zijn. Belangrijker is om gewoon aan de slag te gaan.

De workshops

4071113243_07eccc2961

User Insights workshop

Alle inspiratie uit het ochtendprogramma werd tijdens de middagworkshop omgezet in ideeën. Zes ontwerpteams gingen aan de slag met twee cases: de kinderfiets en de verpakking voor gezondere snacks. De eerste case richtte zich op het probleem dat voor iedere levensfase en ieder kind een nieuwe goedkope, ondeugdelijke fiets wordt aangeschaft door de ouders. Drie ontwerpteams gingen opzoek naar een duurzame oplossing voor het probleem. De tweede case kwam voort uit het bedrijf Yuno die gezondere snacks op de markt wil zetten. De drie andere ontwerpteams gingen aan de slag om duurzame verpakkingen voor deze snacks te ontwerpen.

IMG_4199

Window of Opportunity

De organisatoren van de Big Bang zijn van mening dat duurzame innovatie pas plaats kan vinden als positieve eigenschappen van duurzame technologieën gecombineerd worden met de juiste consumentenbehoeften. Daarom werden de ontwerpteams opgesplitst in twee groepen die elk een ander onderzoekstraject ingingen. De ene helft van de groep onderzocht de behoeften van de consument. De andere helft ging op zoek naar positieve eigenschappen van biopolymeren en zelfhelende materialen. Na anderhalf uur kwam het ontwerpteam weer bij elkaar om te werken aan duurzame concepten die aansluiten bij de bevindingen uit de onderzoekstrajecten. Het resultaat van de workshop was een berg inspirerende ideeën variërend van de ‘Puzzle Piece’ verpakking voor pannenkoeken tot een transformer fiets.

IMG_4216

Big Bang of integratie?

Iedere groep presenteerde haar ideeën voor het publiek en de experts. Na afloop gaven de experts hun visie op de ideeën. Nieke Meinders van Yuno vond het verpakkings-idee inspirerend, waarbij een niet gangbare biopolymeer was gebruikt . Ook roemde ze het idee waarbij een zwakte van PLA gebruikt werd als sterkte. Rolf Koster van de TU Delft was tevreden over de levenscyclusbenadering van twee ontwerpteams. Koster wil stimuleren dat ontwerpers de totale levenscyclus van een product betrekken in het ontwerpproces. Santiago Garcia vond de nieuwe toepassingen van zelfhelende coatings met OLEDs (Organic Light Emitting Diode) voor kleur en licht interessant.

De conclusie

Anna Noyons noemde een interessante conclusie die ik graag wil gebruiken als conclusie van de dag.

“Ontwerpers en bedrijven moeten hun verantwoording nemen en beter bewust zijn van de materialen die zij toepassen in producten. Alleen dan is het mogelijk om alle leuke en inspirerende ideeën op duurzame wijze toe te passen.”

Door Lenny van Onselen

In samenwerking met Lonneke de Graaff, Thies Timmermans, Sara Andersson en Niels van Marle.