可拆卸设计、循环设计和产品生命周期管理

2020年4月16日

关键外卖:

了解电子生产生态系统
了解循环设计如何帮助您的生产过程
了解拆卸设计如何对产品和环境都有利

为了进一步研究，如何通过机械和电子团队协作开始改进产品生命周期管理?

智能手机被拆开，看到电路

作为一个年轻而充满好奇心的男孩，我想知道事物是如何运作的。出于某种原因，时钟让我着迷。因为这个原因，我父母那台好用的机械闹钟成了我年轻时的掌上明珠。有一天，趁没人注意，我从柜子抽屉里拿出一把十字螺丝刀，里面装着任何人都想要的一切东西，冒险进入了父母的卧室。

几分钟后，我就把闹钟的背面拆了下来，高兴地看到了齿轮、轮子、小杠杆和弹簧。我取下一个小夹子，看着弹簧启动，齿轮弹射进钟的巨大腔中。其他的碎片和零件松动了，不知怎么地，掉到了地板上。

我一直不知道怎么重新组装那座钟。

时钟停了?电子生态系统

曾经用作闹钟的金属和塑料部件现在深埋在当地的垃圾填埋场中。在那个时候，保护生态系统是一个事后的想法，设计一种可拆卸的材料回收产品的概念还没有开花结果。

旧闹钟是产品制造和生命周期线性设计思维的一个例子。时钟的制造过程需要使用塑料、铝、钢和铜。这些原材料都来自自然资源。加热和将原材料加工成可用的部件和外壳需要额外的自然资源，如水。

一种不可使用的方法来实现时钟的内部工作原理，并简化了表壳的组装。当钟坏了的时候，没有人想到会把它送到维修中心。相反，时钟有一个预期的使用寿命。不工作的时钟加入一个似乎无穷无尽的制造业产品被送往垃圾填埋场。

加入圆圈:圆形设计和装配潜力

线性设计思维对环境没有任何帮助。相比之下，循环设计思维将生态系统的考虑融入到产品设计中。此外，循环设计思维将对环境影响的深思熟虑的评估嵌入到经济原则中。实现循环设计思维和价值保持需要仔细分析导致产品最终组装的过程。分析可以考虑在功能需求变化时重新配置产品的方法，或者考虑易于拆卸的组装产品的方法。

深思熟虑的分析还需要对材料内容有更深刻的认识用于PCB制造工艺以及用于生产部件和外壳的材料。深入分析可以得到更纯净的材料，这些材料可以重新进入技术流和环境流。

循环设计思想关注于可拆卸设计(DfD)，它走的是一条循环利用的道路，而不需要将组件重新转化为原材料。相反，循环设计思想和可拆卸设计寻找可修复、可升级或可重用的组件。简而言之，DfD寻求延长产品、组件和材料的使用寿命的方法。如果不存在修复或升级部件和产品或用于在新产品中重复使用组件和材料回收零部件和材料以节约资源是次优途径。

电子产品和资源再利用的多个循环传递了巨大的生产领域。

循环设计通过更加强调易于拆卸来支持可拆卸设计(DfD)。DfD侧重于用于固定产品的紧固件的类型和数量，并减少拆卸产品所需的步骤。由于对DfD的强调，制造商避免使用永久性粘合剂、焊缝或热成形接头。

如图所示，DfD与循环利用设计和可持续发展设计之间通过可以重新整合到供应链中的材料，以及易于维修或升级的产品．这些连接是通过使用标准化的连接器和设计实现的，允许消费者升级或维修。DfD通过使用适合众多产品的跨功能组件和组件而蓬勃发展。

可以通过可修复和可升级的产品或含有易于回收再制造的材料的产品来减少产品使用寿命结束时对垃圾填埋场的重视。此外，设计团队可以通过增加对可靠性的关注来延长产品的使用寿命。坚持DfD思维的团队，设计的产品或组件使用的材料缺乏污染物，易于分离，便于再制造或回收。

DfD通过回收稀土和贵金属与绿色PCB设计相连。建立项目计划和设计，遵循RoHS和废弃电气和电子产品(WEEE)标准，并与拆卸设计实践保持一致。始终注重简单pcb和电子器件的规划和设计阶段提示团队发现浪费并开发解决方案，以延长产品的使用寿命。机械和电子设计团队可以使用该功能在PCB设计软件中发现，以改善协作，评估材料以避免有毒化学品，改变工艺，并改善产品对环境的影响。

DfD还通过提供安全拆卸产品的指示与消费者连接。在整个设计周期中，团队应设法指导用户拆卸，并设计具有快速拆卸功能的产品。产品的设计也应该支持消费者修理或更换零件的需求。DfD的每个步骤都延长了产品的使用寿命。