Towards circular prototyping: How to increase material circularity in university-based makerspaces

Loading...
Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis

Date

2021-06-14

Department

Major/Subject

Mcode

ENG3081

Degree programme

Master’s Degree Programme in International Design Business Management (IDBM)

Language

en

Pages

91 + 3

Series

Abstract

Today, makerspaces are becoming increasingly popular on university campuses by providing an opportunity to design, fix, and prototype physical artifacts to a growing number of makers. This quick increase in the maker initiatives has also brought up the discussion around the environmental impacts of the makerspaces. While makerspaces can potentially act as knowledge centers and emphasize, for example, local production, the decreasing operating costs can lead to increasing amounts of failed prints and plastic waste. Thus, the actual environmental impact of the current state of the maker movement is still somewhat controversially discussed. While previous literature has examined, for example, what is the environmental value and impact of makerspaces, and how these topics are being discussed in the maker community, this study focuses more on expanding the understanding around daily practices and methods related to circular material flows. Moreover, the research investigates the current status of material circularity in university-based makerspaces and mechanisms that can accelerate the shift towards more environmentally sustainable practices. The empirical data was gathered by conducting 13 interviews in six different makerspaces located in Finland, and further analyzed with the thematic analysis method. Additionally, an exploratory material case study was conducted in order to demonstrate how material circularity can be enhanced. The study revealed that many circular themes can already be linked to the makerspace and their culture of making. In general, a wide range of different solutions related to recycling, reusing, and, for example, sustainable material use are applied. Moreover, identified actions used for fostering the circularity can be grouped under five separate groups: Design, Production, Use of a prototype, End-of-Life, and External factors. However, while a wide variety of different forms of actions have been taken to increase the material circularity, many challenges still remain ranging from the lack of cooperation to materials-related knowledge gap. In summary, the study characterizes current methods used for increasing material circularity, collects challenges faced in makerspaces, and finally suggests a framework for supportive actions. Additionally, it demonstrates how material circularity can be increased by utilizing waste streams identified from makerspaces.

Yliopistokampuksien makerspace-tilat, jotka tarjoavat mahdollisuuden suunnitella, korjata ja prototypoida erilaisia fyysisiä malleja, ovat tänä päivänä yhä suositumpia. Tämä nopea kasvu prototypointiin käytettävien tilojen määrässä on herättänyt keskustelua myös niihin liittyvistä ympäristövaikutuksista. Siinä missä makerspace-tilat voivat edistää esimerkiksi tiedonjakoa ja paikallista tuotantoa, prototypointiin käytettävien laitteiden ja koneiden laskevat käyttökustannukset voivat lisätä epäonnistuneiden prototyyppien sekä muovijätteiden määriä. Näin ollen, ympäristövaikutusten todellinen tila näyttäytyy usein edelleen kiistanalaisena. Kun aikaisempi tutkimus on tähän asti pääasiallisesti keskittynyt tutkimaan esimerkiksi sitä, mikä on makerspace-tilojen ympäristövaikutus, ja miten näistä asioista keskustellaan yhteisön sisällä, tämä tutkimus pyrkii laajentamaan ymmärrystä materiaalivirtoihin liittyvien käytäntöjen ja menetelmien ympärillä. Lisäksi diplomityö tutkii materiaalin kierron nykytilaa yliopistopohjaisissa makerspace-tiloissa, ja selvittää mekanismeja, jotka voivat vauhdittaa muutosta kohti ympäristön kannalta kestävämpiä käytäntöjä. Tutkimuksen empiirinen aineisto kerättiin tekemällä 13 haastattelua kuudessa eri makerspace-tilassa Suomessa, ja analysoitiin temaattisen analyysimenetelmän avulla. Lisäksi tutkimuksen aikana toteutettiin tapaustutkimus, jonka tarkoituksena on osoittaa, kuinka materiaalien kiertoa voidaan käytännössä parantaa. Tutkimus osoitti, että monet kiertotalouteen liittyvät teemat voidaan jo yhdistää makerspace-tiloihin ja heidän kulttuuriinsa. Yleisesti ottaen esimerkiksi materiaalien kestävään- ja uudelleenkäyttöön ja on kehitetty laaja valikoima erilaisia ratkaisuja. Nämä tutkimuksessa tunnistetut toimet, joita käytetään kiertotalouden edistämiseen, voidaan ryhmitellä viiteen eri luokkaan: suunnittelu, tuotanto, prototyypin käyttö, käyttöiän päättyminen, ja ulkoiset tekijät. Toisaalta, vaikka monet eri käytännöt vauhdittavat jo materiaalien kiertoa haastatelluissa tiloissa, monia haasteita, yhteistyön puutteesta materiaaleihin liittyvään tiedon riittämättömyyteen, tunnistettiin tutkimuksen aikana. Yhteenvetona voidaan todeta, että tutkimus tarkastelee nykyisiä makerspace-tiloissa käytettyjä menetelmiä, nostaa esille tiloissa tunnistettuja haasteita, ja esittää viitekehyksen toimille, joita voidaan mahdollisesti käyttää materiaalien kierron lisäämiseksi. Lisäksi se havainnollistaa, kuinka materiaalin kiertoa voidaan lisätä hyödyntämällä makerspace-tiloista tunnistettuja jätevirtoja.

Description

Supervisor

Hölttä-Otto, Katja

Thesis advisor

Kähkönen, Elina

Keywords

material circularity, circular economy, prototyping, makerspace

Other note

Citation