- Elektronikkonstruktörer kommer att påverkas mycket kännbart av EU:s direktiv för elektronikavfall. Vi måste ha metoder för att utvärdera olika byggsätts påverkan på miljön, bland annat för att minimera avfallet, säger Anders Andræ.

Han är doktorand på Chalmers och IVF, Industriforskning och Utveckling AB, och har tagit fram en modell för den nödvändiga datainsamlingen. EU-direktivet han nämner kallas WEEE, Waste of Electric and Electronical Equipment, och trädde i kraft från årsskiftet.

- Jag försöker visa att alla processer som sker i tillverkningen av en produkt har signifikant betydelse i ett livscykelanalysresultat för en elektronikpryl, säger han.

Den licentiatavhandling han presenterade i december heter "Utveckling av en generisk datainsamlingsmodell för livscykelinventering och miljöbedömning av uppströmsprocesser för elektronikprodukter". Uppströmsprocesser är alla processer som sker i tillverkningen av en produkt innan denna används.

Analys för en företagsväxel

Forskningsarbetet började med att han gjorde en omfattande livscykelanalys för en företagsväxel. Med hjälp av programmet Ecolab upprättade han sedan en databas för livscykelinventeringen. Därefter utvecklade han en modell och en metod som kunde användas för en godtycklig elektronikprodukt. Slutligen tillämpades modellen på en mikrovågskrets i galliumarsenid, en så kallad MMIC, och alla delar av kretsen analyserades.

- Galliumarsenidprodukten är en väldigt liten prototyp. Den är gjord i en ny typ av byggsätt, System-In-a-Package (SIP). Det är min uppgift att ta reda på om det blir mer miljövänligt för att det är miniatyriserat, eller om det leder till att det produceras mycket mer.

Livscykelanalysen av företagsväxeln visade att tillverkningen av hårdvara har avgörande betydelse. Integrerade kretsar och mönsterkort dominerar hårdvarans bidrag till företagsväxelns totala miljöbelastning.

När det gäller galliumarsenidkretsen visade miljöbedömningen av tillverkningsprocessen att "spin coating"-processer och deponeringsprocesser ger den största miljöbelastningen. Arbetet visar att datainsamlingsbehovet är stort, men inte så stort att varje komponent måste inventeras genom hela tillverkningsprocessen.

Många verktyg

På marknaden finns en uppsjö av verktyg för livscykelanalyser. Anders Andræ jobbade med två program kallade Ecolab och Lcait. De är baserade på samma databasformat - Spine - som har fördelen att indata kan beskrivas mycket noggrant. Bland andra verktyg för ändamålet nämner han Simapro från Pré, Team från Ecobilan, Gabi och EE Toolbox. Det sistnämnda är ett förenklat verktyg som kan användas "på fältet".

På Ericsson har man löst datainsamlingsproblemet för materialdeklarationer internt med en databas som heter Matilda. Den innehåller en materialdeklaration för varje enskild komponent som Ericssons alla produkter består av. Databasen är kopplad till Ericssons system för produkterna som konstruktörerna använder för att se hur produkterna byggs upp och vilka leverantörer som levererar respektive komponent. Det innebär att man kan fråga om materialinnehåll på komponentnivå och på så sätt beräkna materialdeklarationen för exempelvis ett helt mobilsystem.

Ericssons Matilda är ett integrerat verktyg för att samla in materialdeklarationer för komponenter. Anders Andræs modell är till för att veta vilka komponenter som man ska samla in livscykeldata för - materialdeklarationerna får man på köpet.

- I en ideal värld skulle alltså Matilda vidareutvecklas så man även kunde fråga leverantörerna efter livscykeldata, kommenterar Anders Andræ. Eller så kan Ericsson ta mitt arbete till hjälp för att ta reda på hur de ska fråga för att få så bra data som möjligt.

Att livscykelanalys och livscykelinventering är krävande områden understryks av en annan forskare, Pontus Cerin på KTH.

- Företag som ska börja med livscykelanalyser bör börja med att tänka över vilken information de verkligen behöver, eftersom det är arbets- och resurskrävande verktyg, säger han.

Bitvis kritisk

Han är bitvis kritisk till hur livscykelanalyser används idag, och ifrågasätter till viss del värdet av dem.

- Vad kräver kunderna och lagstiftningen egentligen av oss? Kan vi använda livscykelanalyser i marknadsföring av produkter eller företag? Alltför ofta har analyserna inte varit anpassade till företagens och den finansierande enhetens behov och ekonomiska begränsningar. Dessutom leder ofta den här typen av analyser på elektronikkomponenter till snarlika resultat.

Pontus Cerin vill ändå framhålla värdet med livscykelanalyser för företag för att lära sig om sina produkter, och sedan använda resultatet för kontroller och i riktlinjer för konstruktörerna. Och han påpekar att den som inte sysslat med livscykelanalys tidigare inte nödvändigtvis behöver börja med att köpa ett verktyg. Hans råd är att i första hand ta kontakt med experter på området, som Anders Andræ på IVF.

- Experterna kan leda studier till relativt låg kostnad och hög kvalitet genom att handleda examensarbeten. Om man sedan vill gå vidare har man då redan tillgång till en person som har god kompetens, säger han.

Torun Bager