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Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. O DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS SUSTENTÁVEIS Universidade Federal Fluminense Departamento de Engenharia Agrícola e Meio ambiente Curso de Engenharia de Recursos Hídricos e Meio Ambiente Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Bibliografia base • O desenvolvimento de produtos sustentáveis. Os requisitos ambientais dos produtos industriais. (Ezio Manzini e Carlo Vezzoli). Editora EDUSP. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Programação da disciplina • Presença em sala de aula (75%); • Forma de avaliação da disciplina; – Trabalhos (regras do trabalho) – Provas • P1 • P2 • Horário de início das aulas; • Chefe de turma; Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Programação das aulas • Sustentabilidade ambiental • Sociedade sustentável • Políticas e projetos • O ciclo de vida de um sistema produtivo • O projeto de ciclo de vida • A minimização de recursos • Escolha de recursos e processos de baixo impacto • Otimização da vida dos produtos • Extensão da vida dos materiais • Facilitando a desmontagem • Oportunidade e vínculos econômicos associados ao Life Cycle Design • A complexidade ambiental e os projetos • Avaliação do impacto ambiental do produto (Life Cycle Design) • Instrumentos para o desenvolvimento dos produtos sustentáveis • Impactos ambientais do nosso sistema de produção e consumo Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Ementa da disciplina Sustentabilidade: objetivo. Biocompatibilidade e/ou não-interferência. Ecologia industrial e desmaterialização. Soluções sustentáveis e não sustentáveis. Eficiência, suficiência e eficácia. Percursos para sustentabilidade. Sociedade sustentável. Economia sustentável. Dimensão econômica e produtiva. Qualidade social. Papel dos consumidores. Políticas ambientais. Relação entre Procura de Bem-estar e Sistema Produtivo. Competitividade e Sustentabilidade. Projeto e o Desenvolvimento de Produtos Sustentáveis. O ciclo de vida do Sistema Produto: pré-produção, produção, distribuição, uso, descarte. Ciclos de vida adicionais. O Projeto do Ciclo de Vida: conceito, objetivo e abordagem. Integração no Processo de Desenvolvimento dos Produtos. Estado da Arte. Estratégias do Projeto do ciclo de vida. inter-relação e Prioridade entre Diversas Estratégias. Minimização do uso dos Recursos na Produção e na Distribuição. Minimização do Consumo de Recursos durante o Uso. Produtos de Uso coletivo e Compartilhado. Escolha de Recursos e Processos de Baixo Impacto Ambiental: Os Novos Materiais; Fontes e Transformações Energéticas. Otimização da vida dos Produtos. Projeto com Durabilidade e a Intensificação de Uso dos Produtos. Projeto com Confiabilidade. Os produtos com facilidades de atualização, adaptabilidade, manutenção, reparo, reutilização e refabricação. Extensão da Vida dos Materiais. Reciclagem. Escolha de materiais com tecnologias de reciclagem eficiente. Facilidades de Recolha e Transporte após o Uso. Identificação dos Materiais. Minimização do número de materiais incompatíveis entre si. Facilidade de limpeza, compostagem e combustão. Desmontagem: minimização e facilidade de Operações para desmontagem e separação, limpeza. Uso de sistemas com junções reversíveis. Uso de sistemas de União Permanente. Tecnologias e Formas específica para a Desmontagem destrutiva. Uso de materiais facilmente separáveis quando triturados. Uso de insertos facilmente separáveis em materiais já triturados. Um Mix integrado de Produtos e Serviços Eco-eficientes. Instrumentos para o Desenvolvimento dos Produtos Sustentáveis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. INTRODUÇÃO À DISCIPLINA Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. O QUE É ECODESIGN? • Ecodesign = Modelo de projeto (design) orientado por critérios ecológicos. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. ECODESIGN • É possível haver ecodesign em todas as fases do projeto? COMO??? Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. O QUE É DESIGN INDUSTRIAL? • Design industrial = Ecodesign aplicado a produtos industrializados. • “Atividade que, ligando o tecnicamente possível com o ecologicamente necessário (não viável!) faz nascer novas propostas socio-culturalmente apreciáveis ”. Manzini Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. DESIGN INDUSTRIAL X MEIO AMBIENTE • São 4 os níveis de interferência: 1- Redesign ambiental do existente 2- Projetos de novos produtos/serviços que substituam os atuais 4- Proposta de novos cenários que respondam por um estilo de vida sustentável 3- Projetos de novos produtos/serviços intrinsecamente sustentáveis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. 1- REDESIGN AMBIENTAL DO EXISTENTE • Melhorar a eficiência global (consumo de material e energia); • Facilitar a reciclagem de seus materiais; • Reutilização de componentes; Características: • Comporta escolhas de caráter estritamente técnico; • Não requer mudanças reais no estilo de vida e consumo. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. 1- REDESIGN AMBIENTAL DO EXISTENTE • Necessidade de sensibilização do usuário quanto a escolha (apelo ambiental); Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. 2- PROJETOS DE NOVOS PRODUTOS/SERVIÇOS QUE SUBSTITUAM OS ATUAIS • Serviços que são ecologicamente mais favoráveis que os demais; • Novas propostas que sejam socialmente aceitáveis; Deve-se considerar: • Dificuldade de inserir novo produto no mercado; • Dificuldade de serviços ecológicos aceitáveis em uma sociedade culturalmente anti-sustentável. Carro Elétrico Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PROJETOS DE NOVOS PRODUTOS/SERVIÇOS INTRINSECAMENTE SUSTENTÁVEIS • Novas maneiras que busquem resultados socialmente apreciados (favoráveis ao meio ambiente); • Decisão estratégica da empresa: – Aceitar o risco de investir em produto que o mercado não conhece; – Caso sucesso abertura de novo nicho mercadológico. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PROPOSTA DE NOVOS CENÁRIOS QUE RESPONDAM POR UM ESTILO DE VIDA SUSTENTÁVEL • Novos critérios de qualidade; • Dinâmicas complexas de inovações socioculturais; “Não se trata de somente aplicar possibilidades tecnológicas, mas promover novos critérios de qualidade sustentáveis para o meio ambiente, socialmente aceitáveis e culturalmente atraentes.” Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. ATUALMENTE... • Design industrial X Meio Ambiente se resumem a: Não é suficiente para atingir a sustentabilidade ambiental! Redesign ambiental Projeto de novos produtos em substituição à aqueles existentes Design para a sustentabilidade Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. DESIGN PARA A SUSTENTABILIDADE “Sistema produtivo à procura do bem-estar, com redução drástica da utilização de recursos ambientais, em comparação aos níveis atuais” • Quando aplicável a um produto Life Cycle Design (LCD). Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. LIFE CYCLE DESIGN (LCD) “Conceber o desenvolvimentode diversos produtos, onde durante todas as fases de projeto, sejam consideradas as possíveis implicações ambientais.” Pré-produção Produção Distribuição Uso Descarte Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. COMPLEMENTARIDADE (LCD & DS) Life Cycle Design Design para a sustentabilidade Caráter estratégico Fundamentação concreta Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL • Ponto de partida: – Nossa sociedade depende do funcionamento no longo prazo de ecossistemas (Natureza). – Capacidade de produzir (alimentos, energia, matéria-prima). • O que é SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL – “Atividades humanas não devem interferir nos ciclos naturais, não ultrapassando o limite de resiliência do planeta, sem empobrecer o capital que será transmitido às gerações futuras” WCED, 1987 (World Commission for Environment and Development) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PRINCÍPIO DA EQUIDADE “Cada pessoa (inclusive as gerações futuras) tem direito ao mesmo espaço ambiental.” (ex. Relação de consumo de crianças norte-americanas e crianças indianas) ESPAÇO AMBIENTAL Quantidade de (Energia, Água, Território, Matéria-prima não-renovável utilizado de forma sustentável. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. SUSTENTABILIDADE COMO OBJETO • Sustentabilidade deve: – Basear-se em recursos renováveis (garantindo o tempo de renovação); – Otimizar o uso de recursos não-renováveis; – Não acumular lixo que o ecossistema não seja capaz de renaturalizar (fazer retornar as substâncias minerais orgânicas) – Fazer com que cada indivíduo, permaneça nos limites de seu espaço ambiental. SUSTENTABILIDADE = Objeto a ser atingido, não uma direção! Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. MUDANÇA • Controle do impacto ambiental depende: – População – Procura do bem-estar humano – Ecoeficiência das tecnologias • Cenários: – Crescimento demográfico – Constante procura do bem-estar – Ecoeficiência tecnológica “É possível se viver bem utilizando apenas 10% de recursos empregados nas sociedades industriais.” (Manzini, 1995) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. BIOCOMPATIBILIDADE X NÃO-INTERFERÊNCIA • Para que as atividades humanas continuem, as perdas ambientais precisam tender a zero (Relatório MIT - 70): Biociclo: “Processos tecnológicos biocompatíveis”. Máxima integração Tecnociclo: “Processos tecnológicos fechados entre si”. Máxima não-interferência Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. BIOCICLOS (BIOCOMPATIBILIDADE) • Sistema de produção/consumo se baseie nos recursos renováveis; • Retirada de recursos renováveis (sem ultrapassar seus limites de produtividade) • Reintrodução como lixo totalmente biodegradável (renaturalização). Integrar ao máximo as cadeias produtiva/consumo com os ciclos naturais Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. TECNOCICLOS (NÃO-INTERFERÊNCIA) • Reutilizando e reciclando todos materiais; • Reduzir a zero os inputs e os outputs entre o sistema tecnológico e o sistema natural. Academicamente impossível de se atingir: Isso pelo fato de sempre haver troca de energia (termodinâmica) entropia Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. ECOLOGIA INDUSTRIAL • Desmaterialização da demanda social do bem-estar (redução drástica de produtos para atingir ao bem-estar socialmente aceitável). • Como – Reduzindo energia e matéria-prima para geração de produtos – Aumentar a inteligência na geração – Fontes renováveis – Simbiose industrial (Relação mútua e vantajosa. Ex. Reutilização de subprodutos de diversas industrias ) Biociclo TecnocicloECOLOGIA INDUSTRIAL Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. GRÁFICO (MUDANÇA CULTURAL X TECNOLÓGICA) DC DT Eficiência S u fi c iê n c ia Eficiência: (próxima a inovação tecnológica) “Mudança técnica é maior que a mudança cultural” (Como produzir melhor?) Suficiência: (próximo a inovação cultural) “Mudança cultural maior que técnica” (Por que necessitamos dessas coisas?) Eficácia: (equilíbrio entre as inovações tecnológicas e culturais) “O que é melhor p/ aumentar o bem-estar enquanto se reduzem consumos?” Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. SUSTENTABILIDADE X ECO-REDESIGN P ro d u to s b io ló g ic o e b io d e g ra d á v e is Produtos limpos e recicláveis Prod. e serviços ecoeficazes Biocompatibilidade Desmaterialização Não-interferência Limite da sustentabilidade DC DT Eco-redesign:Soluções positivas para o Meio Ambiente, mas ainda não sustentáveis. Eficiência S u fi c iê n c ia Sustentabilidade: “Atividades humanas não devem interferir nos ciclos naturais, não ultrapassando o limite de resiliência do planeta, sem empobrecer o capital que será transmitido às gerações futuras” Fonte: WCED,1987. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. SOCIEDADE SUSTENTÁVEL Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. INTRODUÇÃO “Não se pode pensar em uma sociedade futura, que não seja sustentável, embasada em sistema de produção e consumo responsável e coerente com o meio ambiente” Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. TENSÃO SOCIAL Frases de impacto: • Quais são os limites ambientais • “Futuro, que além de possível, seja mais provável!” • “Pensar na sociedade futura cujo metabolismo, ou seja, a capacidade de transformar recursos ambientais, para satisfazer as necessidades materiais seja muito menor (10% de recursos consumidos hoje).” Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. TRANSIÇÃO PARA A SUSTENTABILIDADE Como será a transição da minha sociedade, para a sustentabilidade? TRANSIÇÃO FORÇADA TRANSIÇÃO POR ESCOLHA Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. TRANSIÇÃO PARA A SUSTENTABILIDADE TRANSIÇÃO FORÇADA Fenômenos catastróficos Obrigação da reorganização do sistema Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. TRANSIÇÃO PARA A SUSTENTABILIDADE TRANSIÇÃO POR ESCOLHA Mudança cultural, econômica política voluntária Reorientar atividades de produção e consumo Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. TRANSIÇÃO POR ESCOLHA Até hoje: Transição por escolha: Bem-estar Aumento da disponibilidade de produtos Bem-estar Aumento da disponibilidade de produtos Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. TRANSIÇÃO POR ESCOLHA (CENÁRIOS HIPER- TECNOLÓGICO) • Para a ruptura do elo (bem-estar X aumento disponibilidade produtos): Cenário 1- Hiper-tecnológico Possível manter as expectativas de bem-estar Reduzindo exacerbadamente o consumo de recursos Desmaterialização Aplicação dos princípiosda “ecologia industrial” (biociclos e tecnociclos) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. TRANSIÇÃO POR ESCOLHA (CENÁRIOS HIPER- CULTURAL) Cenário 2- Hiper-cultural Mudança cultural Redução de consumo Mudança radical do conceito do bem-estar Cenário 2- Hiper-cultural Cenário 2- Hiper-cultural Mudança radical do conceito do bem-estar Cenário 2- Hiper-cultural Redução de consumo Mudança radical do conceito do bem-estar Cenário 2- Hiper-cultural Mudança cultural Redução de consumo Mudança radical do conceito do bem-estar Cenário 2- Hiper-cultural Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Cenário Praticável TRANSIÇÃO POR ESCOLHA (CENÁRIO PRATICÁVEL) Trabalho com multiplicidade de atividades Ambiente como fator escasso Sistema interconectado (redução de consumo gestão otimizada de utilização de recursos) Economia como multiplicidade de economias Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. DIMENSÃO ECONÔMICA E PRODUTIVA “No cenário da sustentabilidade, qualquer ator social que atue na área econômica, deverá atuar positivamente também na área ambiental” Novo paradigma econômico? Sim! Pensar em uma economia, onde os custos das variáveis ambientais sejam muito mais altos que os atuais. Novo paradigma econômico? Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. CUSTOS CRESCENTES DAS VARIÁVEIS AMBIENTAIS • Custos crescentes de (sobretaxa): – Matérias-primas – Tratamento de efluentes – Descartes de resíduos – Água tratada, energia elétrica Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. DESMATERIALIZAÇÃO DE PRODUTOS • “Produtos e serviços que respondam ao bem-estar, utilizando o mínimo possível de recursos ambientais” 8 “ (80kB, 256kB, 800kB, 1MB) 3 ½ “ (1,44MB) Pen Drive 1GB, 2GB, 4GB, 8GB, 16GB, 32GB, 64GB HD EXTERNO 1TB, 2 TB Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. ATUAL USO DE DISQUETES Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. POLÍTICAS E PROJETOS Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. INTRODUÇÃO • Busca da SUSTENTABILIDADE = Definir um cenário + colocar em ação as melhores estratégias para atingir-lo. • Política Ambiental Utilização do termo BACKCASTING (retromoldar). “Atividades de desenvolvimento de projetos que comportam a subjetividade a partir dos objetivos” Estabelecer OBJETIVO de médio/longo prazo Especificar os passos: Tempos, Modos e Instrumentos BACKCASTING Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PAPEL DO CONSUMIDOR • A escolha dos produtos pelos consumidores são condicionados a fatores que: – De um lado, tragam-lhe o bem-estar almejado; – Do outro, dependem de quais alternativas o mercado pode oferecer. “O melhor modo de seguir para a sustentabilidade é cada indivíduo, consumidor em potencial, agindo com base em seus próprios valores e critérios de qualidade, faça as escolhas de produtos/serviços compatíveis com as necessidades ambientais” Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. CONSUMIDORES SUSTENTÁVEIS PARA QUE CONSUMIDORES SEJAM SUSTENTÁVEIS É PRECISO: Que os consumidores tenham feedbacks ambientais corretos Que aos consumidores sejam oferecidos alternativas ambientais socialmente aceitáveis Que se desenvolva uma cultura adequada para interpretar (feedback ambiental e as alternativas) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FEEDBACK AMBIENTAL • É o caminho menos traumático para se chegar a sustentabilidade, onde cada consumidor age naturalmente, encolhendo a solução mais favorável ao meio ambiente. • Isso se dá devido seus a valores e princípios ambientais norteiam suas decisões. • Surgimento de novos produtos ambientalmente aceitos. • Etiquetas Ambientais (Ecolabel) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. HungriaLuxemburgoCanadá Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PROPOSTA DE ALTERNATIVAS • Pesquisas apontam que “ a sensibilidade social aos problemas ambientais, não responde a uma efetiva adequação do comportamento social”. FALTA DE ALTERNATIVAS PLAUSÍVEIS Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PROPOSTA DE ALTERNATIVAS • Ex 1: – O que adianta uma família separar o lixo em casa, se na hora de o lixeiro recolhe-lo, é depositado tudo no mesmo compartimento, sendo levado então este para ser destinado em um lixão comum? FALTA DE ALTERNATIVAS PLAUSÍVEIS Sem coleta seletiva pela Prefeitura Sem aterro sanitário controlado Sem sistema de reaproveitamento de resíduos Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PROPOSTA DE ALTERNATIVAS • Ex 2: – O que adianta deixar de utilizar o carro, para começar a usufruir de um sistema de transporte público ineficaz? FALTA DE ALTERNATIVAS PLAUSÍVEIS ????????? ?????????? ????????? Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. COMUNICAÇÃO • Para a transição para a sustentabilidade, é importante que exista QUALIDADE NA COMUNICAÇÃO: – Veiculação de mensagens precisas ambientais; – Promovendo o marketing das alternativas ambientais; • Ex. PLAMER – (PLANO AMBIENTAL DE EMERGÊNCIA. PAE, PCE, PIE) “Chega um momento em que as pessoas se cansam de ouvir notícias ruins, e não se importam mais.” Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PROJETISTAS • Projetista não tem instrumentos para obrigar (legalmente) / convencer(moralmente) qualquer um a modificar o seu comportamento; • Projetista só pode atuar em sistemas sociais e econômicos existentes, em relação à uma demanda; • Projetista pode contribuir para aumentar o número de alternativas (estratégias de solução de problemas); • Projetistas devem vislumbrar soluções; • Projetista pode intervir na postura cultural, dos valores, dos critérios de qualidade, para tentar influenciar o mercado. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PAPEL DO PROJETISTA “O papel do projetista no processo de transição para a sustentabilidade não é projetar estilos de vida sustentáveis, mas sim propor oportunidades de se tornar praticável o estilo sustentável de vida ” Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. • Empresas = Atores sociais, que detêm conhecimento e recursos para transformação em direção à sustentabilidade. • Contudo, deve-se considerar o importante papel da competitividade. PAPEL DAS EMPRESAS SUSTENTABILIDADE (ações a médio e longo prazo) COMPETITIVIDADE (ações imediatas) EMPRESA (escala temporal) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PAPEL DAS EMPRESAS • Políticas públicas devem prover contexto favorável para empresas sustentáveis; • Ao se difundir as inovações ambientais das empresas,cria-se novo padrão de referência; • Cria-se também novo padrão de competitividade entre empresas. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. EVOLUÇÃO DA POLÍTICA AMBIENTAL EMPRESARIAL (PAE) 1° Geração de PAE: - Solução de problemas ambientais existentes; 2° Geração de PAE: - Cunho projetual, pré-configuração de objetivos; Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. TRABALHO REFERENTE A EVOLUÇÃO DA POLÍTICA AMBIENTAL Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. COMPETITIVIDADE X SUSTENTABILIDADE “Como pode uma empresa ser competitiva, além de sustentável?” Produzir a custos menores Produto com valor agregado maior que o concorrente Competitividade Eficiência operacional Incremento tecnológico Posicionamento estratégico Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. COMPETITIVIDADE X SUSTENTABILIDADE Paralelismo entre: • Fronteira da produtividade: “conjunto das melhores tecnologias e práticas organizacionais existentes” • Fronteira da eco-eficiência: “conjunto das melhores práticas que combinem eficiência ecológica e eficiência econômica” Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. COMPETITIVIDADE X SUSTENTABILIDADE Atribuir custo econômico adequado aos recursos ambientais Sustentabilidade Participação do usuário (green consumerism) Extensão da responsabilidade do produtor Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. COMPETITIVIDADE X SUSTENTABILIDADE • Atualmente os custos das variáveis ambientais são subestimados em relação as variáveis econômicas produtivas; • Isso demonstra que a variável ambiental não é o “fator escasso” em questão; – QUEM POLUI PAGA! (Poluidor Pagador) – ATRIBUIR TAXA DE USO DE RECURSO AMBIENTAL JUSTA • Ex. Outorga de água 54m³/h de água = R$8000,00 (Justo???) SERLA INEA – TAXA DE EMISSÃO DE CARBONO (Carbon Tax) Atribuir custo econômico adequado aos recursos ambientais Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. COMPETITIVIDADE X SUSTENTABILIDADE • Green consumerism Ecolabel, marca de qualidade ambiental. Participação do usuário (green consumerism) PPR – Polipropileno Randômico Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. COMPETITIVIDADE X SUSTENTABILIDADE • “A extensão da responsabilidade do produtor é uma estratégia que visa reduzir impactos ambientais, tornando-o responsável pela recuperação, reciclagem e destinação correta de resíduos...” University of Lundt, 1992 Extensão da responsabilidade do produtor Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. CICLO DE VIDA DO SISTEMA - PRODUTO Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. QUAL A IMPORTÂNCIA DO CICLO DE VIDA DE UM PRODUTO? • “Avaliar os inputs e outputs dos produtos em todas as fases, com intuito de avaliar as consequências ambientais.” Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. O QUE É CICLO DE VIDA DE UM PRODUTO? • “Considera-se produto, desde a extração dos recursos necessários, até o último tratamento após o seu uso” • O Ciclo de Vida é dividido em 5 fases: – Pré-produção; – Produção; – Distribuição; – Uso; – Descarte. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PRÉ-PRODUÇÃO • Fase onde são produzidos os materiais (matéria-prima utilizada na produção); • Dividido em 3 fases: – Aquisição dos recursos – Transporte dos recursos até a fábrica – Transformação dos recursos • Existe 2 tipos de recursos: Recursos Não-renováveis Recursos Renováveis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PRÉ-PRODUÇÃO Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PRODUÇÃO • Divididos em 3 fases: – Transformação dos materiais – Montagem – Acabamento • Além disso, existem outras atividades inclusas na PRODUÇÃO, como: – Pesquisa e desenvolvimento de novos produtos – Planejamento do projeto – Controle produtivo – Gestão Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PRODUÇÃO Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. DISTRIBUIÇÃO • Deve ser considerada a logística: – Transporte; – Armazenamento; • Além disso, a embalagem é um outro fator preponderante na otimização da distribuição. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. R$1,00 – Frete Rodoviário equivale a: R$0,33 – Frete Hidroviário R$0,55 – Frete Ferroviário Transportes Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Armazenamento Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. USO • Durante o uso, algumas manutenções devem ser evidenciadas: – Manutenções preventivas – Manutenções corretivas. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. DESCARTE • Pode-se: – Recuperar a funcionalidade do produto/componente (reutilizar) – Valorizar o conteúdo energético do produto (reciclar) – Optar por não recuperar nada (destinação final - aterros) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. CICLO DE VIDA Aquisição de recursos Transporte Material e energia Produção Transformação do material Montagem Acabamento Armazenamento Transporte Embalagem Uso do serviço/produto Aterro Incineração Compostagem Reciclagem Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. O PROJETO DE CICLO DE VIDA Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. INTRODUÇÃO • “Os limites ambientais são testemunhos que já não é possível conceber qualquer atividade de design sem confrontá-la com a relação de seu ciclo de vida com o meio ambiente” • Característica dos novos produtos: – Gerar baixo impacto ambiental nas diversas etapas do ciclo de vida • Obs. Muito mais eficaz agir preventivamente, no planejamento do projeto, do que remediar os danos causados no final Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. LCD (LIFE CYCLE DESIGN) • Objetivo do LCD: – Reduzir a carga ambiental associada a todo ciclo de vida de um produto. – Em outras palavras, criar um pensamento onde os inputs de materiais e de energia, bem como os impactos de todas as emissões sejam reduzidas ao mínimo, tanto quantitativo, quanto qualitativo, ponderando a nocividade de seus efeitos. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. ESTRATÉGIAS DO LCD • Ser um produto eco-eficiente = valor produto (satisfação por um serviçooferecido) / impacto ambiental (poluição e consumo de recursos). • As estratégias para LCD são: – Minimização dos recursos (reduzir uso de materiais e energia) – Escolha de recursos de baixo impacto ambiental – Materiais e processos com maior eco-compatibilidade – Otimizar a vida dos produtos (projetar produtos que durem) – Reaplicação do uso do produto descartado – Facilidade de desmontagem Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. ESTRATÉGIAS DO LCD • Contudo, a otimização da vida dos produtos está em oposição à cultura industrial. • Para o consumismo, quão maior o descarte, maior a geração de produtos. • Geração de novos produtos = incremento de gasto de energia. • Maior o descarte de produtos ultrapassados. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PROJETAR O FIM DE VIDA • Fase de maior possibilidade de impacto ambiental. • Atualmente, é a fase que o projetista menos se preocupa. • Propor 3 fases (cenários) com as relativas modalidades de interferência e re-orientação ambiental: – Fase imediata – Fase de curto prazo – Fase a médio/longo prazo Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FIM DE VIDA – FASE IMEDIATA • Fase relacionada a produtos projetados no passado, que estão sendo descartados no presente. • Não se pode interferir sobre o projeto deste produto. • Só o que se pode fazer é otimizar ambientalmente: – Processos de tratamentos – Destinação final – Reuso de componentes (valorização de materiais) – Reciclagem de partes possíveis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FIM DE VIDA – FASE CURTO PRAZO • Fase relacionada a produtos que hoje se podem intervir em termos de projetos, e serão descartados e eliminados em breve. • Possíveis modificações pontuais (não dizem respeito ao fluxo de matéria e na organização da produção) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FIM DE VIDA – FASE MÉDIO E LONGO PRAZO • Fase relacionada a produtos que se pode criar a re- concepção mais profunda. • Inovações mais radicais Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. CUSTOS DE DESCARTE • Em termos ambientais é preferível reutilizar um produto, do que reciclá-lo ou incinerá-lo. • Contudo, hoje os altos custos de: – Manutenção – Reparos – Reutilização – Refabricação Remetem a reciclagem e incineração Também são muito caros LIXÃO Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Produção Uso Custos do serviços BAIXOS A L T O S FLUXOGRAMA DE CUSTOS DE DESCARTE Fim da vida Custos de recuperação/ reutilização A L T O S Eliminação Custos reciclagem ou incineração LIXÃO BAIXOS Reciclagem ou incineração Manutenção e reparos Recuperação e ou reutilização Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. MINIMIZAÇÃO DOS RECURSOS Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. INTRODUÇÃO • Minimização dos recursos = Redução do consumo de matéria e energia para um produto Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. MINIMIZAR O USO DE RECURSOS NA PRODUÇÃO • Minimizar: – Conteúdo material de um produto – Perdas e ou refugos – Consumo de energia para produção – Consumo de recursos no desenvolvimento dos produtos Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. MINIMIZAR O CONTEÚDO MATERIAL DE UM PRODUTO • Redução da espessura dos produtos (ex. redução da espessura das paredes) • Desmaterialização propriamente do produto – Digitalização - (ex. substituição de hardwares por softwares) • Miniaturização (ex. Microeletrônica) • Produtos Multifuncionais - (ex. Impressora multifuncional) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. MINIMIZAR PERDAS E REFUGOS • Escolher processos produtivos que minimizem o consumo de materiais • Simulação para otimizar os parâmetros no processo produtivo (ex. Programação Linear) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. MINIMIZAR A ENERGIA NECESSÁRIA PARA PRODUÇÃO • Escolha de processos produtivos de menor consumo energético • Utilização de equipamentos eficientes • Utilizar o calor dispersos por alguns processos, como co- geração de outro processo • Utilização de sistemas de regulagem flexível de equipamentos, adequando-se a demanda • Dimensionar equipamentos otimizados para produção • Manutenir preventivamente os equipamentos • Definir os limites e tolerâncias do processo produtivo • Otimizar volume de compra (estoques) • Otimizar sistema de controle de estoque (inventários) • Utilização de sistemas energéticos naturais renováveis (ex. Energia fotovoltaica, eólica, etc. ) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. MINIMIZAR O CONSUMO DE RECURSOS NO DESENVOLVIMENTO DOS PRODUTOS • Minimizar o consumo de materiais (ex. fotocopiar os dois lados do papel) • Utilização de ferramentas de informática em projetos (ex. Autocad) • Utilizar instrumentos de informática para arquivamento, comunicação escrita e apresentações (ex. Digitalização, email, PPT) • Usar sistemas eficientes de aquecimento, ventilação, iluminação no local de trabalho • Utilizar sistema de telecomunicações para reuniões a distância (ex. Videoconferência, teleconferência) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. MINIMIZAR O USO DE RECURSOS NA DISTRIBUIÇÃO • Minimizar as embalagens – Evitar excesso de embalagens – Utilizar material somente onde for útil – Projetar a embalagem como parte integrada do produto • Minimizar o consumo no transporte – Logística – Roterização – Projetar produtos compactos – Projetar produtos montáveis no local de uso (ex. Tok & Stok) – Projetar produtos mais leves Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. MINIMIZAR O USO DE RECURSOS NO USO • Projetar produtos de uso coletivo • Projetar buscando eficiência no funcionamento do produto (ex. Selo Procel) • Usar suportes digitais re-configuráveis • Usar sensores para adequação de funcionamento (poupando energia) • Equipamentos programáveis para desligar automaticamente (ou hibernar) • Equipamentos que o estado de default seja o de menor consumo possível (ex. NETT) • Usar motores com maiores eficiências • Usar sistemas de transmissão de alta eficiência (baixas perdas) • Minimizar o peso dos produtos que devem ser movimentados • Projetar sistemas de recuperação de energia Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. ESCOLHA DE PRODUTOS E PROCESSOS DE BAIXO IMPACTO AMBIENTAL Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. INTRODUÇÃO “Qualquer consideração de cunho ambiental deve se referir sempre a todo o ciclo de vida do produto/serviço e a todos os processos de confecção” “Um produto pode gerar maior impacto na fase de produção e eliminação, mas pode alongar sua vida útil” “Produto com vida útil longa, reduz a geração de matéria-prima, para a produção, reduzindo impacto ambiental”Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. ESCOLHA DOS MATERIAIS DE BAIXO IMPACTO http://www1.folha.uol.com.br/folha/especial/ 2005/casasustentavel/fj2711200501.shtml Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. MATERIAIS DE ALTA INSALUBRIDADE Asbesto = Amianto • O Amianto é utilizado como ótimo material para reforçar plástico e cimento, além de ser utilizado para isolamento e revestimento de estruturas contra calor. • Começou a ser mais utilizado após a 2° GM. • Contudo, descobriu-se que o Amianto é cancerígeno, e pode causar: – Tumor e doenças no pulmão – Asbestose – Tumor no estomago – Tumor no intestino Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. O amianto ou asbesto é uma fibra de origem mineral, derivada de rochas metamórficas eruptivas, que por processo natural de recristalização transforma-se em material fibroso. Compõe-se de silicatos hidratados de magnésio, ferro, cálcio e sódio e se dividem em dois grandes grupos: serpentinas (crisótila) e anfibólios (tremolita, actinolita e crocidolita, etc.). É usado como matéria-prima na maioria das industrias sendo utilizado na produção de milhares de produtos, principalmente na industria de construção civil (telhas, caixas d’água de cimento- amianto, etc) e em outros setores e produtos como guarnições de freios (lonas e pastilhas), juntas, gaxetas, revestimentos de discos de embreagem, tecidos, vestimentas especiais, pisos, tintas, entre outros. É considerado uma substância de comprovado potencial cancerígeno em qualquer das suas formas ou em qualquer estágio de produção, transformação e uso. De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), a crisótila esta relacionada a diversas formas de doença pulmonar (asbestose, câncer pulmonar e mesotelioma de pleura e peritônio), não havendo limite de tolerância para o risco carcinogênico de acordo com o critério 203 publicado pelo IPCS/OMS, Genebra 1998. O Brasil é o terceiro produtor mundial de amianto. Em 1999, o faturamento deste ramo da industria brasileira é de aproximadamente US$ 2 bilhões/ano, empregando 12 mil trabalhadores em 40 fábricas sediadas em vários estados. Estima-se que a população brasileira diretamente exposta seja de 300.000 pessoas, dos quais cerca de 20.000 são trabalhadores da indústria típica – mineração, cimento-amianto, materiais de fricção e outros. Há cerca de 225.000 trabalhadores engajados em manutenção de sistemas de freio no país e uma porcentagem desconhecida de trabalhadores na construção civil, envolvidos com instalação de coberturas, caixas d’água e demolições e 2 outras atividades que não são reguladas no que se refere a redução da exposição ao asbesto. (Algranti, 2001). Esta substância foi totalmente proibida em 48 países em todas as suas formas químicas e estruturais e teve sua utilização restrita em inúmeros outros. A diretriz européia decidiu a proibição total do uso do amianto/asbesto em todos os países membros, a partir de janeiro de 2005, e a Argentina, Chile e El Salvador tomaram a mesma decisão este ano. No caso brasileiro, até o momento, a mesma decisão foi adotada nos estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul e Mato Grosso do Sul e no município de Belo Horizonte/MG. Atualmente o Laboratório de Produtos Florestais do IBAMA e a Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo, estão desenvolvendo tecnologia de substituição dos produtos que utilizam a matéria prima amianto. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. QUAL É A DIFERENÇA ENTRE DEGRADÁVEL E BIODEGRADÁVEL? • Degradação Processo onde moléculas muito grandes são quebradas em menores ou em fragmentos. Normalmente, o oxigênio é incorporado a esses fragmentos moleculares. Os filmes, fortes e resistentes normalmente, tornam-se fracos e quebradiços como resultado da degradação oxidativa. • Este resultado deve-se à grande diminuição do tamanho das moléculas que constituem os filmes. A degradação pode ser causada (iniciada) por calor ou exposição à luz UV e é intensificada por estresse mecânico. • "Plástico degradável: plástico elaborado para sofrer uma mudança significativa em sua estrutura química sob condições ambientais específicas, resultando na perda de algumas propriedades que podem variar, medidas através de testes apropriados para o plástico e sua aplicação, em um período que determina a sua classificação”. [ASTM D883-99] – American Society for Testing and Materials • Biodegradação processo onde microorganismos (bactérias, fungos ou algas) convertem os materiais em biomassa, dióxido de carbono e água. Biomassa é um termo geral usado para se referir às células dos microorganismos que estão usando o material como fonte de carbono para se desenvolver. • "Plástico biodegradável: um plástico degradável no qual a degradação resulta da ação de microorganismos encontrados na natureza, como bactérias, fungos e algas”. [ASTM D883-99] • Biodegradável = Vantagem na fase final do ciclo de vida. Materiais recomendáveis para geração de produtos sustentáveis! Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS E PROCESSOS DE BAIXO IMPACTO • Evitar/minimizar utilizar materiais tóxicos e danosos nos produtos • Usar materiais renováveis • Evitar uso de materiais que estão se exaurindo • Usar materiais provenientes de refugo de processo industrial • Usar componentes que provenham de produtos eliminados • Usar materiais reciclados / biodegradáveis • Escolher tecnologia de transformação de baixo impacto Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. ESCOLHA DE RECURSOS ENERGÉTICOS DE BAIXO IMPACTO • Escolha deve ser feita considerando todas as fases do ciclo de vida do produto • Possibilidade de substituir energia empregada por energia muscular • “Tecnologias mais simples, são as que perduram” • Transporte de energia, é sempre acompanhado de perdas • Utilizar fontes de energias renováveis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FONTES E TRANSFORMAÇÕES DE ENERGIA • Energia apresenta-se de várias formas – Cinética, potencial, eletromagnética, térmica, química, nuclear, sonora e luminosa. • Existem diversos processos de transformação destas energias, tornando-as úteis para o homem: – Aquecimento, iluminação, movimento, produção de produtos, etc. Auto-forno (GERDAU) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FONTES E TRANSFORMAÇÕES DE ENERGIA • 1° Lei da Termodinâmica – A energia não se perde, mas se transforma e se transfere. Em outros termos, a quantidade de energia presente em um sistema (isolado) não muda. • 2° Lei da Termodinâmica – Existe uma hierarquia na transformação de energia. Só acontece em uma direção, isto é, são irreversíveis, e tal direção leva a uma degradação (entropia). – Entropia = Medida de degradação do estado de energia. – “O uso de recursos energéticos e a transformação de suas formas, resultam em aumento crescente de entropia” Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. INDICAÇÕES PARA ESCOLHA DE FONTES ENERGÉTICAS DE BAIXO IMPACTO • Escolher fontes renováveis • Escolher fontes, que minimizem as emissões (ex. Hidroeletricidade ao invés de termoeletricidade) • Escolher fontes energéticas locais (minimizar perdas com transmissão) • Escolher fontes energéticas de alto rendimento Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf.Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Energias não-renováveis Energias renováveis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. http://www.renovaveis.tecnopt.com/imagens/cicloEnergia.gif Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. OTIMIZAÇÃO DA VIDA ÚTIL DOS PRODUTOS Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. INTRODUÇÃO Vida útil = Tempo de uso, em condições normais de um produto ou material, que dura conservando seu comportamento em realizar um trabalho. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. ANÁLISE DA VIDA ÚTIL • Previsão do tempo de uso • Quantidade de uso do produto • Tempo de duração das operações • Vida de prateleira (armazenamento) • Manutenção preventiva / corretiva • Fim da vida útil = Fase da eliminação Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PRINCIPAIS RAZÕES QUE LEVAM A ELIMINAÇÃO • Degradação de suas propriedades (fadiga estrutural) • Degradação natural • Danos causados por incidentes Muito mais por: • Obsolescência tecnológica • Obsolescência cultural / estética Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. EVOLUÇÃO COMPUTADOR Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PORQUE PROJETAR CONSIDERANDO DURABILIDADE E INTENSIFICAÇÃO DO USO Durabilidade; – Não se transforma em lixo precocemente – Não necessita de consumo de novas matérias-primas – Não gasta energia no processo de armazenamento e transporte – Consumidor não necessita de novos recursos para adquirir – Não gera novas emissões no processo produtivo Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PORQUE PROJETAR CONSIDERANDO DURABILIDADE E INTENSIFICAÇÃO DO USO • Nem sempre a extensão da vida útil determina a redução do impacto ambiental. – Acontece em produtos onde o custo ambiental de produção é muito elevado • Existe portanto um limite potencial de duração de um produto (break-even), onde a substituição de um velho por um novo causa impacto menor. • Assim sendo, é mais correto se falar em OTIMIZAÇÃO do que DURABILIDADE. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. CARACTERÍSTICAS DA OTIMIZAÇÃO / DURABILIDADE • Projetar a duração adequada • Projetar a confiabilidade (todas as fases) • Facilitar a atualização / adaptabilidade do produto • Facilitar a manutenção • Facilitar a reutilização • Facilitar re-fabricação Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PROJETAR DURABILIDADE APROPRIADA • Projetar vidas iguais para vários componentes • Escolher materiais duráveis, considerando a vida útil do equipamento • Evitar materiais permanentes, para uso temporário Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PROJETAR CONFIABILIDADE • Minimizar o número de partes dos componentes • Simplificar os produtos • Evitar junções frágeis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FACILITAR A ATUALIZAÇÃO E ADAPTABILIDADE • Predispor e facilitar a substituição, para atualização de software • Predispor e facilitar a substituição, para atualização de hardware • Projetar produtos modulares, adaptáveis a diversos ambientes • Projetar produtos multifuncionais Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FACILITAR A MANUTENÇÃO • Facilitar a substituição de partes a serem manutenidas • Simplificar o acesso as partes (a serem limpas) • Prover sistemas para auto-diagnóstico • Projetar manutenções facilitadas • Projetar para fornecer junto ao produto, ferramentas para manutenção • Projetar para reduzir operações de manutenção. MOTOR GOL G5 Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FACILITAR A REUTILIZAÇÃO • Incrementar a resistência nas partes mais sujeitas a avarias • Predispor acesso para facilitar remoção de componentes que podem ser reutilizados • Projetar componentes modulares • Projetar componentes estandardizados • Projetar possibilidade de recarga ou reutilização da embalagem • Projetar prevendo segundo uso Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FACILITAR REFABRICAÇÃO • Projetar as partes das estruturas, separadas do acabamento • Facilitar acesso as partes que devem ser refeitas • Prever tolerância nos pontos mais sujeitos a avarias Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. INTENSIFICAR O USO • Utilizar produtos e serviços voltados para uso coletivo • Projetar produtos multifuncionais • Projetar componentes comuns e substituíveis • Projetar produtos com funções integráveis. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. EXTENSÃO DA VIDA DOS MATERIAIS Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. INTRODUÇÃO • Extensão da vida dos materiais = Viver mais tempo • Extensão a partir de 2 processos: – Reciclagem (transformação das matérias-primas) – Incineração (recuperação do conteúdo energético) • Vantagem ambiental – Evita impacto ambiental de despejo de resíduos – Ficam disponíveis recursos não-virgens para produção de outros materiais. • Desvantagem ambiental – Reciclagem também causa impacto ambiental (ex. transporte) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FASES DA RECICLAGEM • Recolha e transporte • Identificação e separação • Desmontagem • Limpeza / lavagem • Pré-produção de matérias-primas secundárias Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. RECOLHA E TRANSPORTE • Materiais devem ser recolhidos e transportados ao local de reciclagem • Normalmente é a fase que causa maior impacto • Para isso, investimentos em: – Logística de transporte (roteirização) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. IDENTIFICAÇÃO E SEPARAÇÃO • Identificar precisamente os materiais que serão reciclados reduz: – Energia de transformação Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. DESMONTAGEM E DESMEMBRAMENTO • Não separar somente plástico de metal. Mas separar também os diferentes tipos de plásticos. • Diferentes tipos de plásticos = diferentes temperaturas de transformação. • Contudo, muitos materiais podem ser reciclados juntos (materiais compatíveis). Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. LIMPEZA / LAVAGEM • Produto apresenta diversas formas de contaminação. • Limpeza responde por manter uma ambiência adequada para a reciclagem Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. CUSTOS DA RECILAGEM • Custos da operação de recolha/transporte/armazenamento • Custo da desmontagem. Caso seja facilitada a desmontagem, menor este custo. • Altos custos de matérias-primas virgens. • Custos de depósitos de lixo urbano (CASO EUROPEU) • Valor do material reciclado (pureza de seu material) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. CARACTERÍSTICAS DARECLAGEM 1. Adotar a reciclagem em efeito cascata 2. Escolher materiais com tecnologias de reciclagem eficientes 3. Facilitar a recolha e transporte 4. Identificar os materiais 5. Minimizar o n° de materiais incompatíveis entre si 6. Facilitar limpeza 7. Facilitar combustão 8. Facilitar compostagem Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. 1- ADOTAR RECICLAGEM EFEITO CASCATA • Planejar o uso doa materiais reciclados, de forma que estes sejam reciclados sequencialmente. • Produtos de maiores qualidade Produtos de menores qualidade Exaustão da reciclagem (combustão/aterro) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. 2- ESCOLHER MATERIAIS COM TECNOLOGIAS DE RECICLAGEM EFICIENTES • Escolher materiais que rapidamente recuperam serventia, quando reciclados • Evitar materiais compostos • Escolher materiais compatíveis a tecnologia de reciclagem atual • Adotar nervuras e outras soluções geométricas em plástico (estrutural), ao invés de usar metal • Escolher termoplásticos ao invés de termo-rígidos Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. 3- FACILITAR RECOLHA E TRANSPORTE APÓS USO • Minimizar peso • Minimizar volume • Tornar fácil o empilhamento • Projetar considerando a compactação do produto • Fornecer ao usuário informações sobre seu descarte Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. 4- IDENTIFICAR MATERIAIS • Codificar os diversos materiais, para defini-los • Fornecer informações sobre idade de uso, quantas vezes já foi reciclado, uso de aditivos • Usar padronização para identificação • Posicionar os códigos em locais bem visíveis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. 5- MINIMIZAR O N° DE MATERIAIS INCOMPATÍVEIS ENTRE SI • Integrar as funções, minimizando o n° de componentes • Minimizar material empregado • Quando possível utilizar somente um tipo de material no produto (monomaterial) • Em estruturas modulares, usar materiais homogêneos • Usar materiais compatíveis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. 6- FACILITAR A LIMPEZA • Evitar tratamentos (químicos) superficiais desnecessários • Evitar acabamentos de difícil remoção • Facilitar a remoção de acabamentos superficiais (etiquetas) • Usar tratamento superficial compatível ao material do produto • Optar pela pigmentação do polímero, e não pela pintura • Codificar componentes diretamente no molde do produto Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. 7- FACILITAR COMPOSTAGEM • Normalmente são materiais de alto valor de putrefação • Usar materiais degradáveis no despejo • Facilitar a separação dos materiais degradáveis dos não degradáveis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. 8- FACILITAR A COMBUSTÃO • Usar materiais de alto poder calorífico • Evitar materiais nocivos na combustão (ex. PVC que é um composto clorado que quando em combustão libera dioxina) • Facilitar a separação de materiais que tornam ineficientes o processo de combustão (ex. metais, cimento, cerâmicas...) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FACILITANDO A DESMONTAGEM Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. INTRODUÇÃO • Design For Disassembly (DFD) – Projetar para facilitar desmontagem. • Tornar a desmontagem: – Fácil – Ágil – Econômica • Facilitar a desmontagem resulta em melhorar: – Manutenção – Atualização – Reciclagem Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. RAZÕES AMBIENTAIS PARA O DFD • Extensão da vida útil do produto • Extensão da vida útil dos materiais – Reciclagem – Compostagem – Incineração • Possibilidade de tornar inerte os materiais tóxicos Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. PROCESSOS DE DESMONTAGEM 2 tipos de produtos: • Produtos únicos – Pré-definição dos produtos a serem desmontados. – Normalmente é a reciclagem de produtos nas próprias fábricas produtoras • Mix de produtos – Diferentes tipos de fabricantes – Empresas especializadas em reciclagem de produtos diversos Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. MIX DE PRODUTOS Devido sua complexidade, pode-se dividir em 2 sistemas: • Sistemas de desmontagem em células – Seleção e separação de materiais em mesmo local (somente 1 operador) • Sistemas de desmontagem em linha – Fluxo de trabalho variado Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. DESMONTAGEM AUTOMATIZADA • Linha de desmontagem, quase todas as operações são manuais. • Contudo, as linhas de montagens são automatizadas. • Por que não investir em automação para desmontagem de produtos? – Requer elevada FLEXIBILIZAÇÃO, ADAPTABILIDADE Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FLEXIBILIZAÇÃO X ADAPTABILIDADE • Desmontagem de produtos NOVOS e VELHOS. • Modalidade de uso variável • Estado de corrosividade variável Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. DESMONTAGEM X RECICLAGEM • Caso o objetivo da desmontagem, seja a reciclagem, a variável preço do produto a ser reciclado é fundamental. • Para futuro, a reciclagem será cada vez mais uma opção fundamental! • Tendência de produtores e consumidores pagarem não só pela geração e consumo de produtos, mas também pagarem pela destinação final. Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. DESMONTAGEM X TRITURAÇÃO • Desmontagem, pureza dos materiais é maior que na trituração. • Desmontagem, qualidades físicas é maior que na trituração. • Desmontagem, o valor econômico é maior que na trituração. • Trituração, custos operacionais menores que na desmontagem. • É possível aplicar situações híbridas (Desmontagem + Trituração) Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. OBJETIVOS DA DESMONTAGEM Facilitar as operações de desmontagem Prever tecnologias para desmontagem destrutiva Se junções permanentes, que sejam de fácil extração Usar sistemas de junção removíveisUsar sistemas de junção removíveis Se junções permanentes, que sejam de fácil extração Usar sistemas de junção removíveis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. • Adotar estruturas modulares • Minimizar número de junções (menos junções, menos tempo para desmontagem) • Fornecer informações de como proceder na desmontagem • Tornar desmontável componentes de alto valor econômico • Minimizar dimensões dos produtos • Adotar estrutura de desmontagem “sanduíche” (vertical) • Usar mesmo tipo de parafuso em todo produto (TV LG) Facilitar as operações de desmontagem Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. • Juntas reversíveis (melhor para desmontagem) – Juntas de garras (snap-fit) – Parafusos • Juntas permanentes (melhor para reciclagem – caso seja de mesmo material) Usar sistemas de junção reversíveis Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. • Evitar rebites em materiais incompatíveis • Soldar usando materiais compatíveis• Usar adesivos de fácil remoção Se junções permanentes, que sejam de fácil extração Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. • Predispor áreas de quebra • Determinar área de corte/fratura • Incluir elemento de separação de materiais incompatíveis Prever tecnologias para desmontagem destrutiva Desenvolvimento de Produtos SustentáveisProf. Ricardo Abranches Felix Cardoso Jr. FIM
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