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Prof. Fernando Oliveira Boechat
Análise do Ciclo de Vida e Desenvolvimento de Produtos Sustentáveis
Métodos/Ferramentas para o Desenvolvimento de Produtos Sustentáveis
Análise do Ciclo de Vida e Desenvolvimento de Produtos Sustentáveis
Métodos/Ferramentas para o Desenvolvimento de Produtos
SustentáveisProf. Fernando Oliveira Boechat
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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
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Introdução:
Métodos/Ferramentas :
Life Cycle Assessment (LCA)
FMEA Ambiental (E-FMEA)
QFD Ambiental (E-QFD)
ABC Analysis
The Environmentally Responsible Product
Assessment Matrix (ERPA)
MECO
MET-Matrix
Philips Fast Five Awareness
Funktionskosten
EcoDesign Checklist
Econcept Spiderweb
Environmntal Objectives Deployment (EOD)
LiDS-wheel
Strategy List
Volvo`s Black List
Matriz Eco-Funcional
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DFE (Design for Environment):
É a integração e incorporação de aspectosambientais 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.
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Princípios Básicos do DFE:
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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.
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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.
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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.
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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.
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Life Cycle Assessment (LCA) – Avaliação do Ciclo de Vida (ACV):
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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.
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Life Cycle Assessment (LCA) – Avaliação do Ciclo de Vida (ACV):
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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
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Ciclo de Vida:
Fases do ciclo de vida de um produto:
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Ciclo de Vida:
Fases do ciclo de vida de um produto:
Lixo, emissõesMateriais e energia
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Pré-Produção:
Aquisição de Recursos
Transporte dos Recursos
Transformação
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Pré-Produção:
Aquisição de Recursos
Transporte dos Recursos
Transformação
Materiais e energias
Recursos primários Recursos Secundários
Recursos Renováveis
Recursos Não Renováveis
Pré consumo
Pós Consumo
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Pré-Produção:
Aquisição de Recursos
Transporte dos Recursos
Transformação
Materiais e energias
Recursos primários Recursos Secundários
Recursos Renováveis
Recursos Não Renováveis
Pré consumo
Pós Consumo
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Pré-Produção:
Aquisição de Recursos
Transporte dos Recursos
Transformação
Materiais e energias
Recursos primários Recursos Secundários
Recursos Renováveis
Recursos Não Renováveis
Pré consumo
Pós Consumo
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Pré-Produção:
Aquisição de Recursos
Transporte dos Recursos
Transformação
Materiais e energias
Recursos primários Recursos Secundários
Recursos Renováveis
Recursos Não Renováveis
Pré consumo
Pós Consumo
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Pré-Produção:
Aquisição de Recursos
Transporte dos Recursos
Transformação
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Pré-Produção:
Aquisição de Recursos
Transporte dos Recursos
Transformação
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Produção:
Transformação
Montagem
Acabamento
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Produção:
Transformação
Montagem
Acabamento
Materiais diretos
Uma vez beneficiados encontram-se nos produtos
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Produção:
Transformação
Montagem
Acabamento
Materiais indiretos
Estão incorporados nas instalações Fabris e nos equipamentos necessários para a sua produção
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Produção:
Transformação
Montagem
Acabamento
Toda atividade de gestão, pesquisa e desenvolvimento, projetos e controle de produção são considerados etapa de produção
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Distribuição:
Embalagem
Transporte
Armazenagem
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
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Distribuição:
Embalagem
Transporte
Armazenagem
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Distribuição:
Embalagem
Transporte
Armazenagem
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Distribuição:
Embalagem
Transporte
Armazenagem
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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
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Uso:
Consumo
Serviços
Reparos / manutenção / Substituição
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Descarte:
Reutilização
Pode-se recuperar a funcionalidade do produto ou de qualquer componente.
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Descarte:
Reutilização
Valoriza-se as condições do material empregado ou o conteúdo energético do produto
Reciclagem
Anel fechado Anel Aberto
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Descarte:
Reutilização
Valoriza-se as condições do material empregado ou o conteúdo energético do produto
Reciclagem
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Descarte:
Reutilização
Não recuperar nada do produto
Reciclagem
Descarte
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Descarte:
Reutilização
Não recuperar nada do produto
Reciclagem
Descarte