Métodos/Ferramentas para o Desenvolvimento de Produtos Sustentáveis Prof. Fernando Oliveira Boechat

Introdução: Abordagens: Design for Environment (DFE) ou Ecodesign Design for Recycling (DFR) Design for Diassembly (DFD) Design for Sustainability (DFS) Cradle to Grave (Eco-efficiency) Cradle to Cradle (Eco-effective) Green Engineering Cleaner Production Clean Production Cleaner Technologies

Introdução: Métodos/Ferramentas : Life Cycle Assessment (LCA) Funktionskosten FMEA Ambiental (E-FMEA) EcoDesign Checklist QFD Ambiental (E-QFD) Econcept Spiderweb ABC Analysis Environmntal Objectives Deployment (EOD) The Environmentally Responsible Product Assessment Matrix (ERPA) LiDS-wheel Strategy List MECO Volvo`s Black List MET-Matrix Matriz Eco-Funcional Philips Fast Five Awareness

DFE (Design for Environment): É a integração e incorporação de aspectos ambientais durante o projeto e desenvolvimento do produto. O objetivo do DFE é permitir que os times de desenvolvimento criem produtos eco-eficientes sem comprometer suas restrições de custos, qualidade e programação. Um produto eco-eficiente é aquele que minimiza os impactos ambientais adversos e maximiza a conservação dos recursos de valor ao longo do seu ciclo de vida.

Princípios Básicos do DFE:

Princípios Básicos do DFE: Métrica: Métricas energéticas: – Total de energia consumida durante o ciclo de vida do produto; – Energia renovável consumida durante o ciclo de vida do produto; – Potência utilizada durante a operação (para produtos eletrônicos). Métricas de emissão: – Materiais tóxicos ou perigosos usados na produção; – Total do desperdício industrial gerado durante a produção; – Desperdício perigoso gerado durante a produção ou utilização; – Emissões de gases e afluência de água durante a produção; – Gases do efeito estufa e substâncias nocivas a camada de ozônio liberadas ao longo do ciclo de vida.

Princípios Básicos do DFE: Métrica: Métricas de gestão de materiais: – Vida útil operacional; – Tempo de recuperação e desmontagem de produtos; – Porcentagem de materiais reciclados utilizados como insumos nos produtos; – Porcentagem de materiais reciclados disponíveis no fim de vida; – Porcentagem de produtos recuperados e reusados; – Pureza dos materiais reciclados recuperados; – Porcentagem de produtos dispostos ou incinerados; – Fração de embalagens ou containeres reciclados. Métricas econômicas: – Média do custo do ciclo de vida incorridos pelo fabricante; – Custos de compra e operação incorridos pelo cliente; – Economias de custos associadas com melhorias no projeto.

Princípios Básicos do DFE - Práticas: Substituição de materiais: – Trocar componentes do produto com materiais substitutos que são superiores em termos de maior reciclabilidade, consumo de energia, etc. Redução da fonte de desperdício: – Redução da massa do produto ou sua embalagem, assim reduzindo a quantidade resultante de material desperdiçado por unidade de produto. Redução de utilização de substâncias: – Redução ou eliminação de tipos e quantidades de substâncias indesejáveis (tóxicas ou CFCs) que podem estar incorporadas no produto ou no seu processo de manufatura. Redução do uso de energia: – Redução da energia requerida para produzir, transportar, armazenar, manter, utilizar, reciclar ou dispor o produto e sua embalagem.

Princípios Básicos do DFE - Práticas: Extensão da vida: – Prolongamento da vida útil do produto e de seus componentes, assim reduzindo o fluxo de desperdício associado. Projeto para separação ou desmontagem: – Simplificação da desmontagem do produto e da recuperação de materiais. Projeto para reciclabilidade: – Assegurando alta reciclagem dos materiais do produto, tais como desperdício mínimo ao final do ciclo de vida do produto. Projeto para remanufatura: – Permitir a recuperação do desperdício pós-industrial ou pós-consumo para reciclagem como insumo para a produção de novos produtos.

Life Cycle Assessment (LCA) – Avaliação do Ciclo de Vida (ACV):

Life Cycle Assessment (LCA) – Avaliação do Ciclo de Vida (ACV):

Life Cycle Assessment (LCA) – Avaliação do Ciclo de Vida (ACV): O Life Cycle Assessment é uma ferramenta que visa avaliar aspectos ambientais e potenciais relacionados com um produto, processo ou serviço por meio de: Compilação do estoque de energia e de inputs de materiais e de lançamentos ambientais. Avaliação dos potenciais impactos ambientais associados às matérias-prima. Interpretação de resultado que auxiliam a tomada de decisão.

Life Cycle Assessment (LCA) – Avaliação do Ciclo de Vida (ACV):

Life Cycle Assessment (LCA) – Avaliação do Ciclo de Vida (ACV): Limitações do ACV: É necessário coletar muitos dados e a disponibilidade deles tem grande impacto na precisão dos resultados Não há um banco de dados Nacional Falta de metodologia consolidada, há diversas maneiras de se realizar o estudo de ACV

Ciclo de Vida: Fases do ciclo de vida de um produto:

Ciclo de Vida: Fases do ciclo de vida de um produto: Lixo, emissões Materiais e energia

Transporte dos Recursos Pré-Produção: Aquisição de Recursos Transporte dos Recursos Transformação

Pré-Produção: Materiais e energias Recursos primários Recursos Secundários Aquisição de Recursos Transporte dos Recursos Recursos Renováveis Recursos Não Renováveis Pré consumo Pós Consumo Transformação

Pré-Produção: Materiais e energias Recursos primários Recursos Secundários Aquisição de Recursos Transporte dos Recursos Recursos Renováveis Recursos Não Renováveis Pré consumo Pós Consumo Transformação

Pré-Produção: Materiais e energias Recursos primários Recursos Secundários Aquisição de Recursos Transporte dos Recursos Recursos Renováveis Recursos Não Renováveis Pré consumo Pós Consumo Transformação

Pré-Produção: Materiais e energias Recursos primários Recursos Secundários Aquisição de Recursos Transporte dos Recursos Recursos Renováveis Recursos Não Renováveis Pré consumo Pós Consumo Transformação

Transporte dos Recursos Pré-Produção: Aquisição de Recursos Transporte dos Recursos Transformação

Transporte dos Recursos Pré-Produção: Aquisição de Recursos Transporte dos Recursos Transformação

Produção: Transformação Montagem Acabamento

Produção: Materiais diretos Uma vez beneficiados encontram-se nos produtos Transformação Montagem Acabamento

Produção: Materiais indiretos Estão incorporados nas instalações Fabris e nos equipamentos necessários para a sua produção Transformação Montagem Acabamento

Produção: Toda atividade de gestão, pesquisa e desenvolvimento, projetos e controle de produção são considerados etapa de produção Transformação Montagem Acabamento

Distribuição: Nesta Fase é considerada o consumo os consumos e energias, assim como o uso de recursos para a produção dos recursos para produção, estocagem e armazenamento Embalagem Transporte Armazenagem

Distribuição: Embalagem Transporte Armazenagem

Distribuição: Embalagem Transporte Armazenagem

Distribuição: Embalagem Transporte Armazenagem

Uso: Consumo Produtos consumíveis, se alteram após seu uso. Podem ser consumidos imediatamente ou durar um certo período de tempo Consome algum material produzindo resíduos ou refugos. Duram um certo período de tempo

Reparos / manutenção / Substituição Uso: Consumo Serviços Reparos / manutenção / Substituição

Descarte: Pode-se recuperar a funcionalidade do produto ou de qualquer componente. Reutilização

Descarte: Valoriza-se as condições do material empregado ou o conteúdo energético do produto Reutilização Anel fechado Anel Aberto Reciclagem

Descarte: Valoriza-se as condições do material empregado ou o conteúdo energético do produto Reutilização Reciclagem

Não recuperar nada do produto Descarte: Não recuperar nada do produto Reutilização Reciclagem Descarte

Não recuperar nada do produto Descarte: Não recuperar nada do produto Reutilização Reciclagem Descarte