"Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat" - 23 Settembre 2010 - IPPR
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23 Settembre 2010
“Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei
veicoli nel gruppo Fiat”
Rosanna Serra
Centro Ricerche Fiat
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
GML : nuovo ente di Gruppo per i materiali
• 180 risorse
Ingegneria e laboratori materiali • 30 centri di eccellenza
per lo sviluppo prodotto • 6 siti in Italia
• Link funzionali con i Poli Esteri
• Unico riferimento di competenza per il
Gruppo
CNH • Attivo verso tutti i settori
FGA-Tofas
SCOPO:
FGA-Fiasa • Assicurare a tutti i settori le migliori
competenze;
• Trasversalizzare le best practice;
• Assicurare la saturazione delle
Materials Engineering & labs apparecchiature e il loro aggiornamento;
• Evitare double work
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
GROUP MATERIALS
GML LABS
SERRA ROSANNA GML INVESTMENTS
GOVERNANCE ORGANIZATION & PLANNING
Boggio R .
(interim)
SPECIAL QUALITY
PROJECTS Management BRAZIL TURKEY INDIA CNH- USA CHINA
Boero G. System
Pipino A. Paolo Selcuk Sodero R.
Tudisco L. Roberto Karahan
A.Sherekar E. Rahe
(interim)
Pullini D.
PRODUCT LINE
MATERIALS RESPONSIBLE METALS & POLYMERS &
FLUIDS
ANTI-CORROSION GLASSES
FGA A : Antico A. Maggi S. Torreggiani C. Passalacqua G. SURFACE
(interim) TREATMENTS
FGA B/L0: Antico A.
Maggi S. (interim)
FGA C/L1/I/D: Maurizio C.
FGA E/L2: Martino Marciante G. ENVIRONMENT &
CHEMICAL
FGA LCV: Maurizio C. ANALYSIS
Abarth: Martino Marciante G. Berruti C.
Maserati: Martino Marciante G. NEW MATERIALS
SCOUTING &
WW Develop.: Bel Knani NANO
IVECO: Passalacqua G. Innocenti G.
MM: Fornaciari COMMON
MATERIALS
Rebadge TESTING
/ USA interface: Serra R. (interim) Boggio R.
CNH: Anselmino E.
Sede in Sede in Str. Sede in Sede in
FPT: Serra R. (interim)
Mirafiori Cascinette Orbassano
Bologna
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
OBIETTIVO: migliorare l’impatto ambientale dei nostri prodotti
Quando intervengono i materiali?
Progettazione Riduzione pesi Incremento riciclabilità
Utilizzo del riciclato Eliminazione sostanze a rischio
Valutazione impatto ambientale Attenzione ai prodotti
globale delle nuove soluzioni (LCA) importati
Produzione
Recupero a fine vita
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Valutazione impatto ambientale delle nuove soluzioni: LCA
FGA utilizza LCA per:
• Valutare gli impatti derivanti dalla sostituzione di materiali in determinati componenti in ottica
alleggerimento (es. acciaio/alluminio/acciai alto resistenziali) durante tutta la vita vettura
• Confrontare cambiamenti di materiali nei processi produttivi (trattamenti preverniciatura) o in
fase di progettazione come supporto al processo di sviluppo prodotto (es. fluidi refrigeranti e
saldature).
• Confronto impatti ambientali tra materiali innovativi e tradizionali (es. confronto tra polimeri e
biopolimeri), valutando anche gli aspetti di processo.
Organizzazione:
• Impiego di una risorsa dedicata interna
• Esecuzione di progetti specifici con il coinvolgimento di CRF
Fga impiega le seguenti banche dati:
• Boustead Model
• Gabi
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Riduzione pesi : l’evoluzione degli acciai
ANNI '80 (FIAT UNO) ANNI '90 (FIAT PUNTO-176) ANNI 2000 - 2005 (FIAT PUNTO-188)
HSS UHSS HSS UHSS UHSS
6% 0% 10% 0% HSS 4%
22%
LOW CARBON
LOW CARBON LOW CARBON 74%
94% 90%
ANNO 2005 - FIAT GRANDE PUNTO ANNO 2008 - ALFA MITO
UHSS HOT FORMING
17% LOW CARBON 16% LOW CARBON
33% 30%
UHSS
14%
HSS HSS
50% 40%
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Riduzione pesi : l’evoluzione dei plastici
16,0%
14,0%
Alfa Giulietta
Fiat Bravo
12,0% Fiat N 500
Fiat Stilo Fiat G Punto
Fiat Bravo/Brava
Lancia Prisma
Fiat Punto 2s Fiat Marea
10,0% Lancia Thema
Fiat 132 Fiat 500
Fiat Croma Alfa 75 Lancia Dedra
Fiat Regata
8,0% Fiat Ritmo
PUNTO 1s
Fiat Panda
6,0% Ducato
Fiat 128 Fiat 131
Fiat 126
4,0% Fiat 124 Fiat 127
Fiat 850
2,0% Fiat 500 1s Fiat 1300/1500
Fiat 1100
0,0%
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Riduzione pesi : esempi di nuove soluzioni progettative con sostituzione /
integrazione metallo-plastica
Sostituzione metallo (Body/Chassis):
1. Front end: struttura ibrida metallo/plastica
per supporto componenti frontale
(proiettori, radiatore, condensatore, elettroventilatore)
2. Traverse assorbimento urti:
in plastica
∆ – 3Kg
in acciaio
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Riduzione pesi : esempio di nuove soluzioni progettative con utilizzo plastici
Sostituzione vetro (utilizzo PC)
• su un tetto fisso iso 500
sino a - 5KG/vettura
• di prossima introduzione
su VETRATURE FISSE
nuovi modelli (anche
saving economico se con
integrazione funzioni, es.
spoiler integrato a
vetratura)
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Riduzione pesi : nuove opportunità con nanomateriali
Nanoparticelle inorganiche in una matrice polimerica
Benefici attesi
Riduzione pesi
Migliore stabilità dimensionale
Caratteristiche meccaniche migliorate
Migliori caratteristiche termiche
Migliore finitura superficiale
Riduzione di permeabilità ai gas e ai solventi
Miglior resistenza alla rigabilità
Applicazioni in corso/potenziali
Componenti vano motore
Sistema alimentazione carburante
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Incremento riciclabilità : riduzione famiglie polimeriche
FIAT TIPO
• PP 35%
• PVC 7%
• famiglie polimeriche 14
GIULIETTA
• PP 55%
• PVC 4%
• famiglie polimeriche 9
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Incremento riciclabilità : interventi per favorire la messa in sicurezza/smontaggio
Miglioramento recupero fluidi Standardizzazione centraline bag con
programma di disattivazione sequenziale
ADU Connect-Interface OBD-Connector Airbag Control Unit
Ignition-Key
U Batt
Wire connection USB CAN - H
10 - 15 m UART CAN - L Main uP
Bluetooth
W -LAN
GND
Saving unit &
serbatoio
Liq. raffreddamento Wireless link
(optional)
Deployment Tool
Start deployment + -
End deployment
VIN: WX23567
vehicle battery
or
external power source
PC - based or
separate unit Deploy
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Incremento riciclabilità : soluzioni progettative monomateriale
Pannello porta Idea: Rivestimento interno padiglione
supporto, tessuto di rivestimento e
materassino in materiale poliolefinico
Traditional solution:
multi layer and multi material
Aesthetical trimming
PUR – Glass fibers
Foamed PUR
PUR – Glass fibers
Paper/textile
protection liner
Innovative solution:
multi layer and mono material
Aesthetical trimming
100% PET
Carrier 100% PET
Protection liner
100% PET
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Utilizzo dei materiali riciclati
70,00%
fine
materiale
vita riciclato materia prima vergine
60,00%
50,00%
40,00%
30,00% sussistono margini di
incremento subordinati
20,00% alla verifica di fattibilità
10,00%
0,00%
tro
is a
ri
ci
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l eg
limite di
m
or
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incremento per
l eg
ins
ragioni di fattibilità precluso l’impiego di
riciclato da fine vita
per ragioni tecniche
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Utilizzo dei materiali riciclati :esempi
Provenienti da autoveicolo:
1. Lokary (PP)
2. traverse scatolamento plance/canalizzazioni (PP)
3. staffe supporto varie (PP)
Da altre fonti
Materassini fonoassorbenti in PE
poroso da PE riciclato PE da avviare a riciclo
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Eliminazione delle sostanze critiche
Bando dei metalli pesanti
Reach
Nuovo CLP
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Bando dei metalli pesanti
“Dal 01/07/2003 è vietata la produzione o l’immissione sul sul mercato
Direttiva 2000/53/CE di materiali e componenti di veicoli contenenti piombo, mercurio,
cadmio o cromo esavalente. Tale divieto non si applica alle condizioni
previste in allegato II”.
Decisione 2002/525/EC
Le esenzioni riportate in Allegato II sono di due tipi:
Vincoli sul materiale omogeneo
Decisione 2005/673/CE Vincoli sui componenti
Normativa complessa ed articolata, di difficile interpretazione
(fornitori spesso in difficoltà sulle applicazioni)
Decisione 2008/689/CE
Scadenze numerose e dilazionate nel tempo
Applicazioni di difficile individuazione con limiti su materiale
omogeneo
Decisione 2010/115/UE
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Bando dei metalli pesanti
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2015
01/07/2003: Proibizione uso Cd, Cr6, Hg, Pb. Esenzioni contenute in Annex II
01/07/2007: Bando del CrVI dai
trattamenti superficiali
01/01/2005: Bando del Pb in Bando del Pb dai materiali di attrito per
spazzole per motori elettrici, freni (0.4%) e dalle sedi valvole
lampadine, candele
01/07/2006: Bando del Pb negli 01/07/2008: Bando del Pb in alluminio
Coinvolti circa 1000 disegni
inneschi pirotecnici (omologato) (0.4% in peso), cuscinetti e pistoni
Applicazioni maggiormente coinvolte 01/07/2005: Bando del Pb in
(circa 10.000 disegni) elastomeri (0.5% in peso), cataforesi,
• Serigrafie nere ed argentate su cristalli alluminio (1,5% in peso)
• Masse o contrappesi in Piombo
Applicazioni maggiormente coinvolte
(circa 70000 disegni coinvolti)
• Rivestimento cavi (stabilizzante per PVC) •Viti/bulloni
• •staffe
Saldobrasature (radiatori, serbatoi) •Particolari in Al/Mg
• Materiale di attrito per Frizioni •Particolari di Freni, motori, cambio, air bag, sedili…….
• Masse di equilibratura ruote
Applicazioni maggiormente coinvolte
(circa 1000 disegni coinvolti)
Applicazioni maggiormente coinvolte
• Guarnizioni testa motore
(circa 1000 disegni coinvolti)
• Stabilus
• Cuscinetti e pistoni
• Masse equilibratura ruote per vetture omologate
• Particolari con supporto in Al (air bag, centraline motore….)
• ante2003
• Cataforesi su componenti buy (tasselli, staffe)
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Esenzioni senza scadenza o di prossima scadenza
Esenzioni senza scadenza su piombo
Pb Esenzioni
prossima scadenza
Hg
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Piombo in saldature elettriche elettroniche
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
REACH – nuova normativa
Nuovo Regolamento della UE (1907/2006) entrato in vigore il 1°luglio 2007.
Scopo del Regolamento REACH: creazione di un “sistema unico” di gestione del rischio delle
sostanze chimiche
Il Regolamento ribalta la normativa precedente
sulle sostanze pericolose.
Prima infatti i vincoli erano imposti solo per le
sostanze classificate come pericolose; ora invece
tutte le sostanze esistenti (“phase in”, circa 30.000)
verranno coinvolte in questa “revisione” e per tutte
verranno ridefiniti pericolosità, valutazioni dei rischi,
ambiti di uso e scenari espositivi
il nuovo regolamento ha comportato la creazione
dell’Agenzia chimica europea (ECHA) che gestisce
gli aspetti tecnici ed amministrativi del sistema
REACH.
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Impatto per settore automotive :
• Registrazione diretta per le sostanze intenzionalmente rilasciate dal
prodotto
• Assicurarsi che nella registrazione dei fornitori sia indicato l’impiego sul
nostro prodotto
• Informazione al cliente su sostanze SVHC
• Monitoraggio sulle sostanze che verranno eliminate per trovare
sostitutivi tecnicamente e tecnologicamente fattibili.
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
CLP = Classification, Labelling and Packaging of substances and mixtures
REGOLAMENTO (CE) N. 1272/2008 (CLP)
relativo alla classificazione, all'etichettatura e all'imballaggio delle sostanze e delle miscele che
modifica e abroga le direttive 67/548/CEE e 1999/45/CE e che reca modifica al regolamento
CE n. 1907/2006
Si applica dal:
1° dicembre 2010 alle sostanze
1°giugno 2015 alle miscele
Comporta riclassificazione sostanze e
miscele con modifica sia pittogrammi
pericolo che frasi rischio
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
Il ciclo virtuoso delle plastiche “verdi”
Scarti coltura mais, riso
Fibre canapa
Chimica verde
IN
Bio-polimeri
materie “verdi”
Agricoltura regionale
Associazioni di categoria
Riciclo fine vita
OUT
manufatti “verdi”
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
PROGETTI FINANZIATI IN CORSO: AREA FIBRE NATURALI E BIOPOLIMERI
MATERIA Fibre naturali da scarti agricoli, biopolimeri
EPOPLASTIC Epossidica termoplastica con fibre naturali
FORBIOPLAST Fibre da foresta, eco poliuretano da lignina
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
PROGETTI FINANZIATI IN CORSO: AREA RICICLAGGIO/RECUPERO ENERGETICO
RIGENERA Componenti interni auto da plastici fine vita
TARGET FLUFF Recupero energetico da fluff – residuo
frantumazione veicoli
TYREC4LIFE Polverino da pneumatici fine vita negli asfalti
stradali
23 Settembre 2010Approcci di Ecodesign nella scelta dei materiali dei veicoli nel gruppo Fiat
CONCLUSIONI
L’eco-design è solo il primo passo per la realizzazione/utilizzo di un prodotto a
basso impatto ambientale ma è la fase fondamentale per assicurare l’eco
compatibilità di tutte le fasi successive.
Il nostro sforzo e la nostra attenzione sono non solo nel trovare soluzioni ma
garantire la loro fattibilità:
• tecnologica
• economica
Unici presupposti affinchè le prescrizioni ambientali vengano effettivamente
applicate e perseguite.
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