Circular product design: strategies, challenges and relationships with new product development

Abstract

PurposeAlthough product design is a fundamental element in the transition towards the circular economy, the knowledge of practices, methods and tools oriented to circular product design has not been widely developed. This study aims to contribute to the circular economy research area by investigating and analyzing the main design approaches to circular products and their relationship to new product development.Design/methodology/approachThe authors conducted a systematic review and qualitative analysis of 120 articles. In these studies, the authors analyzed aspects such as design strategies used, the barriers to the adoption of circular product design and the relationships between the phases of new product development processes with circular product design studies.FindingsThe findings revealed that the circular product design approach has added new design strategies to those already recommended by ecodesign, such as multiple use cycles, emotional durability and biomimicry. Furthermore, the results showed that most circular product design articles focus on the planning and concept development phases of the new product development process.Originality/valueIn this article, the authors systematized the findings of an emergent research area: the development of new products for the circular economy. Its main contributions lie in the identification of design strategies, the classification of Design for X approaches, analysis of such approaches during the new product development process and discussion of their main barriers. Finally, this study presents contributions for managers and designers who are starting the transition to a circular strategy.

Desenvolvimento De Produtos Para a Economia Circular: Uma Análise Teórica Das Suas Barreiras

“…As barreiras financeiras estão dentre as principais barreiras relacionadas DPEC. Nesta barreira há o destaque ao possível aumento de custo de materiais, uma vez que em muitos casos matérias primas virgens são mais baratas que aquelas recicladas e remanufaturadas (AGUIAR et al, 2021). As baixas margens de lucro e custos adicionais para a certificação e rotulagem ambiental também são barreiras financeiras que tem sido destacadas (WANG; BURKE; ZHANG, 2022).…”

“…Introdução Nos últimos anos cada vez mais profissionais e pesquisadores da área de sustentabilidade ambiental tem chamado a atenção para o fato de que o modelo linear de produção, baseado na extração de matéria prima, produção, distribuição, consumo e descarte tem se mostrado como insustentável e acarretado problemas que tendem a se agravar no futuro, tais como as mudanças climáticas, perda de biodiversidade e poluição da água, ar e solo (SAUVÉ et al, 2016;TATE et al, 2019). Diante disso, a economia circular (EC) tem chamado a atenção em período recente, uma vez que a sua adoção, ao mesmo tempo em que pode contribuir com o desempenho das organizações (PINHEIRO et al, 2021), possui potencial também para promover o desenvolvimento sustentável (KORHONEN et al, 2018).…”

“…Devido a necessidade em se alinhar o desenvolvimento de produtos aos princípios da EC, sabe-se que as estratégias e práticas relacionados ao desenvolvimento de produtos para a economia circular são reconhecidamente diferentes daqueles do processo de desenvolvimento de produtos tradicional (SUBRAMANIAN et al, 2018). Por exemplo, os produtos desenvolvidos sob a base da economia circular não devem apenas gerar menores impactos ambientais ao longo do seu ciclo de vida, mas, também, terem o seu uso prolongado, otimizado e compartilhado (DEN HOLLANDER et al, 2017;SIHVONE;PARTANEN, 2016), o que pode ocorrer inclusive pela adoção de recursos da indústria 4.0, tais como a integração da internet das coisas, sensores e big data (PINHEIRO et al, 2021). Estes fatores podem inclusive diminuir a extração de recursos virgens da natureza e os impactos ambientais decorrentes da produção, transporte e descarte inadequados de produtos (MCALLONE; PIGOSSO, 2017).…”

“…As características do DPEC são ilustradas no trabalho de Urbinati et al (2021), no qual sugerem que a adoção de práticas de design for X em produtos e processos que privilegiem o uso de materiais biodegradáveis e compostáveis e também o design-out-waste. Aguiar et al (2021) observaram que além das estratégias já recomendadas pelo eco-design, o DPEC integra outras abordagens como os designs para a biomimética, atualização (updating), durabilidade emocional e upcycling, por exemplo.…”

Linking product design and durability: A review and research agenda

“…Developing products with high physical and emotional durability can contribute to avoiding obsolescence. Considering durability from the product design stage holds the potential to prolong the use cycle and consequently extend the product lifetime ( Aguiar et al., 2022 ; den Hollander et al., 2017 ). In this sense, incorporating durability into product design requires shifting from the current product-centric focus toward a more system-based design approach.…”