MT2579 - Produktutveckling för en cirkulär ekonomi

1. Beslut

Denna kurs är inrättad av dekan 2023-04-13. Kursplanen är fastställd av prefekten vid institutionen för maskinteknik 2023-09-01 och gäller från 2024-11-20.

2. Förkunskapskrav

För tillträde till kursen krävs avklarad Innovativ och hållbar produktutveckling 1. Vidare krävs genomgångna kurser i grundläggande industriell ekonomi, 6 hp, Matematisk statistik, 6 hp och Design Thinking, 6 hp.

3. Syfte och innehåll

3.1 Syfte

Målet med denna kurs är att ge studenterna en förståelse för hur cirkulär ekonomi har kommit att påverka traditionella produktutvecklingsprocesser. Kursen innehåller metoder och verktyg för att planera, kartlägga, designa, bedöma och utvärdera alternativa cirkulära lösningskoncept i tidig design. Studenterna kommer vidare att kunna tillämpa kvalitativa och kvantitativa metoder för att bedöma sådana strategier ur ett värde- och hållbarhetsperspektiv.

3.2 Innehåll

Efter en introduktion till cirkulär ekonomi kommer kursen att behandla fyra 'Design for R'-strategier: Reuse (Återanvändning), Repair (Reparation), Remanufacture (Återtillverkning) och Recycle (Återvinning). Studenterna kommer att lära sig om metoder och verktyg för att kartlägga en produkts hela livscykel samt förstå de grundläggande behoven hos kunder och intressenter för att skapa produkter som enkelt kan demonteras, omkonfigureras eller kombineras med andra produkter för att skapa en ny funktion eller produkt.
Studenterna kommer först att diskutera principer och praxis relaterade till en Design-for-Reuse-strategi, som fokuserar på att designa produkter och system som kan återanvändas efter deras ursprungliga avsedda användning.
De kommer sedan att lära sig om metoder och verktyg för att stödja Design-for-Repair (DfR), en strategi baserad på att öka produkternas livslängd och minska avfallet genom att möjliggöra reparationer snarare än utbyte. DfR handlar om att designa produkter som är lätta att demontera, och det också innebär att man använder slitstarka material som är lätta att reparera.
Studenterna kommer att lära sig om principer och simuleringsmetoder för att stödja Design-for-Manufacturing och Design-for-Recycling aktiviteter. Kursen fokuserar på att tillämpa ett arbetssätt baserat på diskret händelsestyrd simulering (Discrete Event Simulation, DES) för att identifiera flaskhalsar i cirkulära processer och modellera komplexa nya system för omvänd logistik, samt att beräkna prestanda för städ- och konditioneringsanläggningar.

4. Lärandemål

Följande lärandemål examineras i kursen:

4.1. Kunskap och förståelse

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

Redogöra för nyckelbegrepp inom cirkulär produktutveckling.
Förklara de samhälleliga och tekniska trenderna för den cirkulära ekonomin och redogöra deras betydelse för utvecklingen av nya produkter och lösningar.
Förklara hur utvecklingen av nya cirkulära lösningar (produkter och tjänster) är organiserad.
Reflektera över användningen av metoder och verktyg för att stödja varje fas i en cirkulär innovationsprocess.

4.2. Färdighet och förmåga

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

Använda metoder och verktyg för att avgöra vilken cirkulär strategi som är relevant för en given produkt.
Kategorisera och beskriva målgrupper och kundtyper för nya cirkulära lösningar, samt analysera kundupplevelse med befintliga produkter.
Tillämpa enklare etnografiska metoder, dvs. intervjuer och observation i lämplig miljö.
Formulera och prioritera behovslistan för innovativa cirkulära produkter.
Tillämpa kvalitativa metoder och verktyg för konceptval.
Tillämpa kvantitativa värdemodelleringstekniker.
Tillämpa modellerings- och simuleringsverktyg för att bedöma värdet av cirkulära lösningar.
Tillämpa enklare tekniker för prototypframtagning och testning.
Planera och utföra ett grupp-baserat designprojekt.
Redogöra - muntligt och skriftligt - resultat och slutsatser, i dialog med andra studenter.

4.3. Värderingsförmåga och förhållningssätt

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

Kritiskt granska cirkulära produktutvecklingsinsatser med avseende på värde (desirability, feasibility, viability) och hållbarhetsdimensioner (people, planet, profit).
Reflektera på egen hand – och tillsammans med andra - avseende metoder, insikter och slutsatser.

5. Läraktiviteter

Kursen fokuserar på problembaserat lärande, där deltagarnas aktiva deltagande och reflektioner, både i grupp och individuellt, är nyckeln till ett bra lärande. Via en blandning av korta teoribesiktningar (av metoder, verktyg och strategier), samt övningar, självständigt arbetea, aktivt deltagande i gemensamma övningar och reflektion på erfarenheter skapar sig studenten en förståelse för cirkulär produktutveckling.

Föreläsningar blandar teori, exempel och fallstudier, för att hjälpa studenterna att skapa sig en förståelse för de grundläggande principer bakom cirkulära affärsmodeller och för byggstenarna inom den cirkulära ekonomin. Kursen inkluderar också föreläsningar om design och innovation för cirkulär produktutveckling, som innehåller korta teoribesiktningar samt workshops, tutorials och övningar som syftar att ge deltagarna en förstahandsupplevelse av metoder och verktyg för värde-driven utveckling, målgruppanalys, behovsanalys och konceptval.

Deltagare genomför projektarbeten och uppgifter i grupp och delar sina erfarenheter och lärdomar via skriven dokumentation, grupparbeten och presentationer. Kursprojektet (Projekt) sträcker sig över kursens hela studietid och utmanar studenterna att fundera på implementering av de föreslagna koncepten och därmed också relatera till hållbarhet, affärs- och teknik-aspekter.

Tekniker för kollegial utvärdering (peer review) och gruppcoaching (feedforward) används genom kursen för att säkerställa kritisk reflektion avseende såväl processer som resultat. Kursprojektets resultat rapporteras i en skriftlig rapport, som utgör grunden för betygsättning.

6. Bedömning och examination

Examinationsmoment för kursen

Kod	Benämning	Omf.	Betyg
2405	Inlämningsuppgift 1	3 hp	AF
2415	Inlämningsuppgift 2	1,5 hp	GU
2425	Projektuppgift	3 hp	AF

Kursen bedöms med betygen A Utmärkt, B Mycket bra, C Bra, D Tillfredställande, E Tillräckligt, FX Underkänd, något mer arbete krävs, F Underkänd.

I kurstillfällets information inför kursstart framgår i vilka examinationsmoment som kursens lärandemål examineras samt gällande bedömningsgrunder.

Examinator kan, efter samråd med högskolans FUNKA-samordnare, fatta beslut om anpassad examinationsform för att en student med varaktig funktionsvariation ska ges en likvärdig examination jämfört med en student utan funktionsvariation.

7. Kursvärdering

Kursvärdering ska göras i enlighet med BTH:s beslut om frågeställning i kursvärderingar och beslut om process för hantering och uppföljning av kursvärderingar.

8. Begränsningar i examen

Kursen kan ingå i examen men inte tillsammans med annan kurs vars innehåll, helt eller delvis, överensstämmer med innehållet i denna kurs.

9. Kurslitteratur och övriga lärresurser

Shahbazi, S., Jönbrink, A. K., Jensen, T. H., Pigosso, D. C. A., & McAloone, T. C. (2020). Circular Product Design and Development: CIRCit Workbook 3. Technical University of Denmark.
Kim, W. C., & Mauborgne, R. A. (2014). Blue Ocean Strategy, expanded edition: How to create uncontested market space and make the competition irrelevant. Harvard Business Review Press. ISBN 9781625274496.
Övriga lärresurser: Vetenskapliga artiklar och industricase delas ut under kursens gång.