Upgradable
Product
12 kg
0,6
kg
0,6
kg
0,6
kg
0,6
kg
0,6
kg
0,6
kg
0,6
kg
0,6
kg
CICLE Bordeaux 03/07/2014
O.Pialot
Equipe de recherche EOS (Ecodesign & Optimization of Systems)
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
PLAN
1. Présentation du concept d’upgradabilité
2. Vers une proposition d’une démarche d’upgradabilité
2.1 Enquête sur raisons de remplacement des vieux appareils
2.2 Notre vision de l’upgradabilité
2.3 SADT de la démarche de scénario d’upgrade
3.2 Détail d’une activité + Outil dédié :UpMoS
3. L’upgradabilité, opportunité pour la rationalisation de la Matière
3.1 Pour l’allongement de la durée de vie du produit
3.2 Pour le Remanufacturing
3.3 Pour l’Economie de fonctionnalité
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
« disposable»
Innovation
SUSTAINABLE
Innovation
with multiple Upgrade Cycles
ENVIRONME
NT
Modular
system
Sust.
Dev.
Range of products
SOCIAL
ECONOMIC
t=0
>>> produits « évolutifs »
futurs exigences de l’utilisateur
UPGRADES = améliorations fonctionnelles, intégrées au
produit par séquence
t=0+2years
t=0+4years
Time
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Product definition Management over time
3
1. Présentation du concept d’upgradabilité
Conventional
Product
12 kg
6 years
6 years
12 kg
12 kg
Upgradable
Product
12 kg
1kg
1 kg
1 kg
14 kg
in 6 years
Material Gain + 17 %
6 years
12 kg
24 kg
1 kg
1 kg
1 kg
17 kg
in 12 years
Material Gain - 29 %
36 kg
1 kg
1 kg
20 kg
in 18 years
Material Gain - 45 %
> Material Consumption reduction until - 50 %
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
1. Présentation du concept d’upgradabilité
Conventional
Product
12 kg
6 years
1
12 kg
1kg
S
S
S S
1 kg
S
S
S S
1 kg
S
6 years
12 kg
3
2
S
S S
Upgradable
Product
6 years
12 kg
Bouquets de services
S
S S
S
S
S S
1 kg
1 kg
S
S
S S
qui accompagnent les Upgrades de modules
S
1 kg
S
S S
S
1 kg
S
S S
S
1 kg
UPGRADABILITY SUPPORT SERVICE
9
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Opportunities to make benefits
Company
1. Présentation du concept d’upgradabilité
Conventional
Product
12 kg
6 years
6 years
12 kg
6 years
12 kg
Attractivité
fluctuante
Bouquets de services
S
S S
Upgradable
Product
12 kg
1kg
S
S
S S
1 kg
S
S
S S
1 kg
S
S
S S
1 kg
S
S
S S
1 kg
S
S
S S
qui accompagnent les Upgrades de modules
S
1 kg
S
S S
S
1 kg
S
S S
S
1 kg
Attractivité
croissante
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Added Value for customer
Customer
1. Présentation du concept d’upgradabilité
Conventional
Product
12 kg
6 years
6 years
12 kg
12 kg
Upgradable
Product
12 kg
0,6
kg
0,6
kg
6 years
12 kg
24 kg
0,6
kg
0,6
kg
13,2 kg
0,6
kg
36 kg
0,6
kg
0,6
kg
0,6
kg
15 kg
in 6 years
Material Gain + 10 %
16,8 kg
in 18 years
Material Gain - 53.3%
in 12 years
Material Gain - 37.5 %
> Material Consumption reduction until - 50 %
Opportunities to make benefits
Added Value for customer
Relocation of business activities (>> jobs)
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Company
Customer
Society
1. Présentation du concept d’upgradabilité
New Questions
How much cycles?
How long?
What type of upgrade?
Fonctional
Parametric
Esthetic
Environmental
How to assess
& communicate
environmental
quality of
upgradable
product?
How to sell upgradability?
How to share the value?
How to supply upgradability service
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
8
1. Présentation du concept d’upgradabilité
2
7
4
Qualité de service
support upgradabilité,
conception de produit
modulaire, MKG …
Liens
réguliers
8
Partenaires pour
logistique, pour EOL
des modules, entretien
et upgrades
UPGRADE
INTEGRATION
SERVICE
Structure de coût
intégrant les upgrades,
des garanties différentes,
des partenaires différents,
davantage de logistique …
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Clients
respectueux de
l’environnement,
qui veulent un
produit sans
soucis/fiable …
Envoi des
modules
upgradés
Contractualisation
différente, car multiple et
intégrant du service
9
6
1
5
3
PLAN
1. Présentation du concept d’upgradabilité
2. Vers une proposition d’une démarche d’upgradabilité
2.1 Enquête sur raisons de remplacement des vieux appareils
2.2 Notre vision de l’upgradabilité
2.3 SADT de la démarche de scénario d’upgrade
3.2 Détail d’une activité + Outil dédié :UpMoS
3. L’upgradabilité, opportunité pour la rationalisation de la Matière
3.1 Pour l’allongement de la durée de vie du produit
3.2 Pour le Remanufacturing
3.3 Pour l’Economie de fonctionnalité
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Des ign
for
Upgradecycl ing
ANR Ecotech
Design for Upgradecycling
Research Program
2012  2015
3 dimensions in our Research Program:
Design of
Upgradability Services
& Dissemination of
the new IDCyclUM
Offers
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Design of « evolving »
Products with multiple
Upgrade Cycles
Design of Eco-Usage
evolution strategies of
Products
11
• Replacement reasons of devices
• (Van Nes, N., Cramer, J., 2006) Motivations influencing the
replacement decision: product desired characteristics, situational
influences, consumer characteristics.
• (Voss et al., 2003) hedonic and utilitarian dimension
• (Goderis, J.-P., 1998) Satisfaction drives fidelity
• (Mc Cullough, 2010) Disincentives to repair
• (Schifferstein et al., 2004) consumer-product attachment
• (Okada, 2001) Psychological cost
Exploratory study (household products
recently replaced) focused on the reasons
(1) Motivations for product replacement
(2) Disincentives for product replacement
(3) motivations and disincentives to repair.
• Quantitative study
80 questionnaires of 50 issues
For each device
For each country
Vacuum
cleaner
Expresso
Machine
September 2012 – February 2013/ 2012
4 Hypotheses:
• H1- requires a potential of disposed devices which still works.
Upgradability
concept
• H2- requires a need for adaptability of product towards user needs.
• H3- requires a need for adaptability of product versus the competition.
• H4- is consistent with an accumulation of problems.
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
12
Replacement reasons of devices
Vacuum cleaner
Supermarket &
Electronic Dealers 234
Hypothesis 1:
Deposit of devices which still works
OUT of
Service
38%
62%
Espresso Machine
33%
67%
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
13
Replacement reasons of devices
Vacuum cleaner
Supermarket &
Electronic Dealers 145
When the device still works
Hypothesis 3
Needs for adaptability
/competition over time
New functionality,
look, accessory
34%
58%
Hypothesis 2
Needs for adaptability
/usage of consumer
over time
Espresso Machine
. User Needs breaking
. Weakened Performance
(impaired main function)
. Reliability Problems
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
49%
51%
14
Replacement reasons of devices
Vacuum cleaner
Supermarket &
Electronic Dealers 115
Hypothesis 4
Accumulation of problems
Pb 5
Handling
problems
20%
Pb 4
Discomfort
of use
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
15%
Pb 1
Problem
of suction
20%
10%
20%
Pb 2
Accessories
problems
15%
Pb 3
Reliability
Problems
Espresso Machine
Pb 6
Maintenance
problems
Pb 1 Problem
of coffee quality
8%
17%
9%
17%
26%
23%
15
Replacement reasons of devices
Vacuum cleaner
Supermarket &
Electronic Dealers 115
Hypothesis 4
Accumulation of problems
More of 3
problems
18%
0 or only 1
problem
27%
Espresso Machine
Accumulation
of 3 problems
30%
11%
25%
Accumulation
of 2 problems
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
35%
24%
30%
16
Replacement reasons of devices
The results show the feasibility of upgradability
concept on household appliances
H1: Deposit of devices which still works
H2: Needs for adaptability /usage of consumer over time
H3: Needs for adaptability /competition over time
H4: Accumulation of problems
Validated in 3 european countries
On 2 products
On 480 interviewees
Expresso
machine
New issues arise!
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
. How many upgrades must be integrated?
. What types of upgrades?
. What upgrade integration pace?
…
17
• Our vision of upgradability
Preliminary Study on
Willingness to pay
Quantitative study on
Replacement reasons of
devices
Focus Group on Upgrading
Analysis on Ecofeedback
Workshops Upgradability
Upgrade scenario & Business model
Vision of upgradability
SADT (method to experiment)
TOOLS (UpMoS, UpVaN, UpElS)
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
18
Quelles sont les évolutions
fonctionnelles – UPGRADESpour l’aspirateur balai Rowenta Air Force
dans les prochaines années ?
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
19
Indicateur de poussière
Encore
sale !
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Inutile !
20
Alerte sonore et voyant
« vidage du bac et nettoyage Filtre »
+
Alarme sonore
Voyant 5 led
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
21
Filtre qui ne se change pas et sans
aucun entretien
. Filtre souple qui
s’enroule au fur et à
mesure qu’il se salit
. Durée de vie infinie
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
22
Intégration fonctionnalité Plumeau
Plumeau
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
23
Tuyau extractible pour les finitions
Tuyau extractible
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
24
Tête d’aspiration Multi-brosses
1 seule
brosse
Perte d’aspiration
sur les bords
Tête d’aspiration actuelle
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Pas d’espace sur
les bords = pas de
Perte d’aspiration
Future Tête d’aspiration
2 brosses
25
Manche avec taille ajustable
L
M
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
S
26
Stickers de personnalisation/intégration au mobilier
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
2
Fonction « Ralenti » automatique lors du
déplacement de meuble
Au
ralenti !
En Marche!
En Marche!
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
28
Our vision of upgradability
Upgrades Typology
Functional Upgrade: new functionality which didn’t exist before
Touch screen
Parametric Upgrade: on an existing function with an improvement of one or more
parameters (for example the screen size and the number of colors)
Monochromatic
screen
8 colors screen
VGA screen
Performance/Intelligence Parametric Upgrade:
performance improvement of an existing useful function, with
intelligent system (sensor, software …) or not.
Sensorial Parametric Upgrade:
sensorial and comfort improvement of an esteem function of
one product (visual, tactile, acoustic, olfactory)
Environmental Parametric Upgrade:
environmental impact improvement of an ethical function of
the product (energy consumption, eco-learning …)
Upgrade line:
Set of upgrades performed over several cycles
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
29
Our vision of upgradability
Une offre d’upgradabilité, c’est quoi ?
ProdUPgrade
UP Services
UPWebPlatform
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
30
Our vision of upgradability
ProdUPgrade
Avec Ecran LCD
App évo1
App évo2
App évo3
Avec ramassage
cheveux et fils
DPU 1
Tête d’aspi evo1
DPU 2
Moteur évo1
DPU 3
Tête d’aspi evo2
Cover design 1
Cover design 2
Cover design 3
Filter évo1
Check-up & repair
Filter évo2
Upgrade
Lines
Cover
Under CONTRACT design 0
Témoin
nettoyage filtre
+ évolution
des modules
. Adaptation télescopique
du manche
Silent
mechanism
Avec une
articulation
de la poignée
2015
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Cycle 1
Cycle 2
P2
Efficacité
d’Aspi
S
Design
G
Efficience &
lifetime
Batterie avec + d’énergie ds
même encombrement
Chargeur plus
rapide
2017
Connected
Apps
Gamme suceurs 1
Déplacement ds
ttes les directions
On Catalog
P1
Matériaux autonettoyant
2019
Cycle 3
2021
Cycle 4
31
Our vision of upgradability
UP Services
Service Lines
+ Services
On Catalog
App Jeu Réalité
augmentée 1
Optimisation
usage 0
Optimisation
usage 1
Optimisation
usage 2
Optimisation
usage 3
Eco-learning
strategy 0
Eco-learning
strategy 1
Eco-learning
strategy 2
Eco-learning strategy 3
App Jeu Réalité
augmentée 3
??? 0
?
??? 1
?
??? 2
?
??? 3
*** 0
*
-
*** 1
*
-
*** 2
*
-
*** 3
--- 0
S
S
. Localisation de
l’aspirateur
. SOS alerte malaise
S
--- 1
S
Envoi de
consommable
automatique
S
2015
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
App Jeu Réalité
augmentée 2
App Jeu Réalité
augmentée 0
Cycle 1
2017
--- 2
--- 3
S
Service de
personnalisation
S
S
Cycle 2
2019
Cycle 3
2021
Cycle 4
32
Our vision of upgradability
UPWebPlatform
For conventional product
Industrial company
Product
No link
Customer
<->
Industrial
company
over time
for Upgradable system
Industrial company
Information flow
Product <-> Industrial
company
Evolving
&
connected
Product
Information flow
Product <-> Customer
Customer
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Vote sur
suggestion
d’upgrade
Webplatform of
upgradable
system
Forum sur
problèmes
Concours
de design
new
upgrade
Questionnaire
préférence avec
lotterie
Notice,
conseils
d’usage
Information flow
Customer <->
Industrial
company
Customer
Our vision of upgradability
Une offre
d’upgradabilité
ProdUPgrade
UP Services
UPWebPlatform
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Méthode de
conception ?
Outils
spécifiques ?
34
Méthode de conception de systèmes upgradables
goal of method:
Explorer le champ du possible & definir les meilleurs
concepts de systèmes upgradables
et de leur Business model
4 principles:
1. in the early design phases, before the
product specification phase
2. necessity of a multidisciplinary team
3. multicriteria assessment
4 Exploration conjointe Réseaux de
valeur/Modules d’upgrade/Service
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
35
Méthode de conception de systèmes upgradables
SADT (méthode à expérimenter)
Explore VAlue
Network of
Upgradability
Exploration Phase
Explore
Upgradability
scenario of
modules
Explore Associated
Services including
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Refinement
Phase
Combine and
refine upgradable
system
&
define
Upgradability
Business model
36
UpMoS : Outil d’exploration des Scénarios d’upgrade des Modules
UpMoS Explorer
1. Générer et
Caractériser les
Upgrades
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
2. Quantifier
contribution
Upgrades / Axes de
valeur
3. Générer Lignées
d’upgrades
4. Construire
Scénario
d’upgrades, Evaluer
et raffiner
37
UpMoS : Outil d’exploration des Scénarios d’upgrade des Modules
UpMoS Explorer
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
1. Générer et
Caractériser les
Upgrades
38
UpMoS : Outil d’exploration des Scénarios d’upgrade des Modules
UpMoS Explorer
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
2. Quantifier
contribution
Upgrades / Axes de
valeur
39
UpMoS : Outil d’exploration des Scénarios d’upgrade des Modules
UpMoS Explorer
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
3. Générer Lignées
d’upgrades
40
UpMoS : Outil d’exploration des Scénarios d’upgrade des Modules
UpMoS Explorer
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
4. Construire
Scénario d’upgrades,
Evaluer et raffiner
41
PLAN
1. Présentation du concept d’upgradabilité
2. Vers une proposition d’une démarche d’upgradabilité
2.1 Enquête sur raisons de remplacement des vieux appareils
2.2 Notre vision de l’upgradabilité
2.3 SADT de la démarche de scénario d’upgrade
3.2 Détail d’une activité + Outil dédié :UpMoS
3. L’upgradabilité, opportunité pour la rationalisation de la Matière
3.1 Pour l’allongement de la durée de vie du produit 1
3.2 Pour le Remanufacturing
2
3.3 Pour l’Economie de fonctionnalité
3
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
2. Upgradabilité & Rationalisation de la Matière
1 allongement durée de vie du produit
Management des multiples LifeCycles d’un produit
1 LifeCyle
Current product
cLT
cLT= current product LifeTime
recyclage
occasion
LifeCycle 1
LifeCycle 2
LifeCycle 3
mLT
LifeCycle 4
mLT= multi-cycle product LifeTime
Nombre de Cycles (NC) ? Durée d’1 Cycle (DC) ?
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Multi LifeCycles
product
2. Upgradabilité & Rationalisation de la Matière
1 allongement durée de vie du produit
Nombre de Cycles (NC) ? Durée d’1 Cycle (DC) ?
Cela dépend de :
 1. Fiabilité
Les composants n’ont pas la même fiabilité
 2. Coût & Impact Environnemental
Dépend notamment des activités de changement de cycles (collecte,
traitement …)
 3. Obsolescence
. Evolutions technologiques
. Evolution des Usages
. Obsolescence visuelle
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Intégration d’UPGRADES
2. Upgradabilité & Rationalisation de la Matière
LifeCycle 2
LifeCycle 1
LifeCycle 3
mLT
2
Remanufacturing
LifeCycle 4
Multi LifeCycles
product
mLT= multi-cycle product LifeTime
 1. Fiabilité
 2. Coût & Impact Environnemental
Dépend notamment des activités de changement de cycles (collecte, traitement …).
Elevés car nécessité d’apparence du neuf, garantie du neuf, ce qui sous-tend un
retour en usine !
 3. Obsolescence
. Evolutions technologiques . Evolution des Usages . Obsolescence visuelle
Les systèmes Multi LifeCycles (longue Durée de Vie)
n’ont pas de sens s’ils deviennent trop rapidement obsolètes !!
Upgrades = opportunité pour démocratisation des systèmes Remanufacturables
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
2. Upgradabilité & Rationalisation de la Matière
3
Economie de fonctionnalité
Les PSS - Product-Service-System
Valeur du Système Produit Service
Valeur
produit
Service intangible
Valeur
service
Produit tangible
Pur
produit
Services
orientés
produit
Produit
étendu
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Services
orientés
usage
Services
orientés
résultat
Economie de fonctionnalité
Pur
service
2. Upgradabilité & Rationalisation de la Matière
3
Economie de fonctionnalité
UPGRADABILITY SUPPORT SERVICE
LifeCycle 1
LifeCycle 2
LifeCycle 3
mLT
LifeCycle 4
Multi LifeCycles
product
mLT= multi-cycle product LifeTime
. Service support d’upgradabilité en tant que tel
. Possibilité de vendre des Services associés pertinents (lien
répété avec le consommateur, connaissance de son usage,
package sans soucis qui a davantage de valeur …)
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
2. Upgradabilité & Rationalisation de la Matière
Valeur
produit
3
Economie de fonctionnalité
Valeur du Système Produit Service
Service intangible
Valeur
service
Produit tangible
Pur
produit
Pdt
étendu
1
2
Vente de
système
Upgradable
Economie de
fonctionnalité
Pur
service
MutuaLocation de lisation de
système
système
Upgradable Upgradable
3
4
Intégration du service
d’upgradabilité & services associés
Upgrades = opportunité pour démocratisation des PSS / économie de fonctionnalité
> Material Consumption reduction until - 80 % ?
CICLE 03/07/2014 O.Pialot
Merci pour votre attention
Des questions ?
Discussion sur Economie circulaire
Vive l’upgradabilité !!
CICLE 03/07/2014 O.Pialot

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