Ecoingenieria. La Ingeniería Ecológica y Sostenible para el diseño de productos e instalaciones

ECO-INGENIERÍA: Definición y aspectos generales

Como ya se indicó el ECO-DISEÑO es la integración de la variable ambiental y ecológica en los procesos de diseño y desarrollo de cualquier producto.

Cuando se trata de eco-diseñar un producto equipo, elemento, máquina, instalación etc. estamos actuando mediante lo que denominamos ECO-INGENIERÍA.

La ECO-INGENIERÍA se basa en la utilización de unas herramientas de ingeniería que ya se vienen utilizando desde hace años en el diseño y desarrollo de productos y proyectos, que ahora las utilizaremos de la misma manera aunque contemplando en ellas la componente medioambiental, ecológica y de sostenibilidad del producto a diseñar.

ECO-INGENIERÍA: Diseño con criterios ecológicos

y de sostenibilidad

El diseño mediante ECO-INGENIERÍA implica establecer los criterios y estrategias de eco-diseño mediante:

- Desarrollo y utilización en el diseño de nuevos conceptos- Reducción del consumo de materiales- Sustitución de materiales por otros menos impactantes ambientalmente- Minimización del impacto ambiental en los procesos de producción y distribución (reducción de agua, energía, etc.)- Optimización de la distribución (relacionada con el transporte) y almacenaje - Disminución del impacto ambiental del producto asociado a su ciclo de vida (relación con el consumo energético)- Aumento de la vida útil de los productos- Mejora y optimización de la gestión del final de vida del producto (eliminación, reutilización y/o reciclado)

ECO-INGENIERÍA: Integración de la variable ambiental en el diseño

Al introducir el medio ambiente en el proceso de diseño, se introducen nuevos aspectos que componen el diseño y desarrollo del producto tales como:

- especificar el perfil ambiental del producto

- identificación de aspectos e impactos ambientales

-Ampliación de información de carácter ambiental (de sus riesgos, de sus componentes y de los procesos de elaboración, fabricación, distribución, uso y reciclaje)

-establecer las distintas estrategias de eco-diseño para corto y medio plazo, con respecto a su comportamiento medioambiental

ECO-INGENIERIA

INGENIERÍA BASADA EN EL ECO-DISEÑO,

OBJETIVOS:

REGLAS BÁSICAS PARA GARANTIZAR

EL DISEÑO

Revisión formal de los proyectos

Normalización y Reglamentos

Control de la documentación

Comunicación entre todos los departamentos

LANZAR NUEVOS PRODUCTOS CON CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD Y MEDIOAMBIENTALES, PRODUCTOS VERDES

GENERAR PLANOS Y LISTAS DE MATERIALES COMPATIBLES MA

GENERAR ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO Y MEDIOAMBIENTALES

DISEÑAR PRODUCTOS QUE FORMEN PARTEL DEL CICLO BIOLÓGICO NATURAL

ECO-INGENIERÍA: Metodología de aplicación

Los primeros pasos para la aplicación de la ECO-INGENIERÍA son los siguientes:1) Establecer la estrategia y organización empresarial2) Elección de producto, nuevo o modificación de uno existente 3) Análisis del producto y proceder a la toma de datos sobre el mismo 4) Creación de nuevas ideas5) Detalle del concepto básico del mismo, especificación básica de necesidades 6) Implantación de la metodología para el eco-diseño seguimiento del proceso.7) Desarrollo del proyecto

La Eco-ingeniería permite, no solo obtener beneficios directos sobre la calidad, los costes y el desempeño ambiental del producto, sino también mejorar y enriquecer el proceso de diseño y desarrollo de los proyectos, productos y servicios de la organización.

ECO-INGENIERÍA: Preparación del entorno

El correcto desarrollo de la ECO-INGENIERÍA puede necesitar unas condiciones previas, como pueden ser:

- Un cambio de mentalidad en la Dirección, en el Equipo de diseño, (ingenieros y diseñadores) y en otros departamentos relacionados.

- Otra estructura en la distribución de costes, asignando los ambientales al producto, en lugar de asignarlos a gastos generales.

- Establecer contacto con nuevos socios, colaboradores o proveedores que estén mejor equipados que los actuales o habituales, para ofrecer mejores alternativas ambientales.

-Un cambio y adaptación de maquinas y procesos de fabricación.

- Un cambio en la estructura de logística y distribución de la compañía, que garantice el reciclaje de los productos una vez terminada su vida útil.

ECO-INGENIERÍA: Proceso de desarrollo e implantación

Las diferentes fases para la implantación son las siguientes:

a) Composición del equipo de trabajo: pequeño, organizado y operativo, con capacidad de decisión y multidisciplinar

b) Selección del producto: con mayores beneficios potenciales para la empresa y con posibilidad de resultados rápidos. Especificación básica de necesidades

c) Análisis de aspectos e impactos ambientales: tanto del producto, como del sistema del que forma parte.

d) Establecimiento de prioridades: El objetivo de esta fase es generar y priorizar ideas de mejora para el producto. Para ello, pueden adoptarse un total de ocho estrategias, relacionadas con las diferentes etapas del ciclo de vida del producto.

ECO-INGENIERÍA: Estrategias para priorizar

ideas en el diseño

Estrategia de Mejora Tipos de Medidas Asociadas

1. Seleccionar materiales de bajo impacto - Materiales más limpios- Materiales renovables- Materiales de menor contenido de energía- Materiales reciclados- Materiales reciclables

2. Reducir el uso de material - Reducción del peso- Reducción del volumen

3.Seleccionar técnicas de producción ambientalmente eficientes

- Técnicas de producción alternativas- Menos etapas de producción- Consumo de energía menor / más limpia- Menor producción de residuos- Consumibles de producción: menos / más limpios


ideas en el diseño


4. Seleccionar formas de distribución ambientalmente eficientes

- Envases más limpios / Envases reutilizables- Modo de transporte eficiente de energía

5. Reducir el impacto ambiental de la fase de utilización

- Menor consumo de energía- Fuentes de energía más limpias- Menor necesidad de consumibles- Consumibles más limpios- Evitar derroche de energía / consumibles

6. Optimizar el ciclo de vida - Fiabilidad y durabilidad - Mantenimiento y reparación más fácil y sencillo- Estructura modular del producto- Diseño clásico- Fuerte relación producto / usuario


ideas en el diseño


7. Optimizar el sistema de fin de vida - Reutilización del producto- Refabricación /modernización del producto- Reciclado de materiales- Eliminación del producto más segura

8. Optimizar la función - Uso compartido del producto- Integración de funciones- Optimización funcional del producto- Sustitución del producto por un servicio

ECO-INGENIERÍA: Plan de Acción

Una vez priorizadas las ideas, el objetivo es establecer un plan de acción para todas las medidas de mejora ambiental del producto a medio y largo plazo, así como integrar definitivamente el eco-diseño en la cultura de la empresa (marketing, desarrollo de producto, compras, etc) y de las herramientas de gestión (p.e. ISO 14001). a)Plan de acción del producto Para garantizar que aquellas medidas consideradas como interesantes, no queden olvidadas o apartadas, sino que puedan ser implantadas a medio plazo.

b) Plan de acción de eco-diseño a nivel de empresa Para garantizar que los departamentos involucrados en el proyecto

de eco-diseño sigan desarrollando productos teniendo en cuenta el medio ambiente, de forma que se interiorice la metodología de la eco-ingeniería.

ECO-INGENIERÍA: Evaluación del Proyecto y Resultados

El objetivo es evaluar los resultados de proyecto con la intención de obtener conclusiones válidas para trasmitir los resultados ambientales interna y externamente, de manera periódica. La valoración de un proyecto de ECO-INGENIERÍA depende de multitud de variables, aunque los criterios principales para esta evaluación son:

Valoración de la mejora de los principales aspectos ambientales, comparados con los de el anterior producto, a la vez que se complementa con la correcta consecución de los requisitos ambientales establecidos en el pliego de condiciones.

Análisis de cómo afectan las mejoras ambientales a los factores motivantes del ecodiseño, analizando en que medida se han logrado aquellos objetivos para los que se ha realizado el proceso de eco-ingeniería.

Relacionar y comunicar las mejoras ambientales y el cumplimiento de los factores motivantes, mediante herramientas de marketing.

ECO-INGENIERÍA: Aplicaciones Prácticas de la Evaluación del Proyecto de Eco-Ingeniería

Los resultados de la evaluación del proyecto de ecodiseño pueden utilizarse para diferentes objetivos dentro de la empresa:

Evaluación o justificación interna del proyecto de eco-ingeniería.

Documentación de la experiencia, que sirva de modelo a futuros proyectos de ecodiseño.

Motivación del personal, que tras ver los resultados obtenidos ven el ecodiseño como una oportunidad de mejora de los productos y del medio ambiente.

Marketing verde. Si la empresa considera el medio ambiente como un aspecto diferenciador de la misma, o que el mismo, mejora la calidad del producto, entonces sería interesante integrar las mejoras ambientales en las campañas de marketing de la empresa.

ECO-INGENIERÍA: HERRAMIENTAS A EMPLEAR

ANÁLISIS MODAL DE FALLO Y EFECTOS (AMFE) LISTAS DE COMPROBACIÓN O CHEQUEO VALORACIÓN DE LA ESTRATEGIA AMBIENTAL DEL PRODUCTO (VEA) ANÁLISIS DE VALOR (AV) ANÁLISIS DE EXPERIMENTOS (AE) EVALUACIÓN DE CAMBIOS DE DISEÑO (ECD) DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN CALIDAD (QFD) Y AMBIENTAL (EQFD) TORMENTA DE IDEAS (BRAINSTORMING) COMPARACIÓN AMBIENTAL DE LOS PRODUCTOS(E-BENCHMARKING) ECO-INDICADORES ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA (ACV)

HERRAMIENTAS PARA LA ECO-INGENIERÍA: DEFINICIONES

ANÁLISIS MODAL DE FALLO Y EFECTOS (AMFE)

Es un procedimiento de análisis de fallos potenciales en un sistema de clasificación determinado por la gravedad o por el efecto de los fallos en el sistema.Es utilizado habitualmente tanto por empresas manufactureras y de servicios en varias fases del ciclo de vida del producto. Las causas de los fallos pueden ser cualquier error o defecto en los procesos o diseño, y pueden ser potenciales o reales. El término análisis de efectos hace referencia al estudio de las consecuencias de esos fallos

LISTAS DE COMPROBACIÓN O CHEQUEO (CHECK-LIST)

Son herramientas cualitativas que proporcionan orientación y consejo en varios campos, como son el del diseño, la gestión ambiental o en el establecimiento de criterios de etiquetado ecológico.


VALORACIÓN DE LA ESTRATEGIA AMBIENTAL DEL PRODUCTO (VEA)

Esta herramienta se utiliza para ubicar y posicionar en un diagrama tipo tela de araña, también denominado radial, los distintos grupos de estrategias importantes para el ecodiseño del producto.

ANÁLISIS DE VALOR (AV)

Es un método ordenado y creativo para aumentar el valor de un ítem. Este "ítem" puede ser un producto, un sistema, un proceso, un procedimiento, un plan, una máquina, un equipo, una herramienta, un servicio o un método de trabajo.


ANÁLISIS DE EXPERIMENTOS (AE)

Esta herramienta se utiliza para ubicar y posicionar en un diagrama tipo tela de araña, también denominado radial, los distintos grupos de estrategias importantes para el ecodiseño del producto.

EVALUACIÓN DE CAMBIO DE DISEÑO (ECD)

Es una herramienta semicuantitativa de análisis ambiental del producto, sencilla y fácil de aplicar en numerosos productos, principalmente los procedentes de PYMES que no disponen de grandes recursos económicos y humanos para desarrollar estudios complejos de ecodiseño.


DESPLIGUE DE LA FUNCIÓN AMBIENTAL (EFQD)

El EQFD es un instrumento de análisis ambiental derivado de la herramienta de calidad QFD o despliegue de la función de la calidad.

La metodología de la EQFD es similar a la de la QFD pero en este caso, su aplicación se refiere a las características ambientales que un producto debe cumplir, en lugar de a las características técnicas como sucede en la QFD.

La EQFD es un método de mejora de diseño de productos, en el cual se tiene en cuenta la voz del cliente o de las partes interesadas respecto a las características técnicas y al comportamiento ambiental del producto, encaminándolo en sucesivos pasos a las características de diseño y operación satisfaciendo tanto las demandas, como las expectativas del mercado.


TORMENTA DE IDEAS (BRAINSTORMING)

El brainstorming o tormenta de ideas consiste en la reunión de un grupo de personas elegidas por sus características individuales sobre un tema en cuestión para que expresen libremente sus ideas, pensamientos e intuiciones sobre uno o varios temas. Un animador administra o gestiona la reunión, tomando nota de las ideas expresadas y emitidas, las cuales serán seguidamente analizadas, clasificadas y desarrolladas. El brainstorming es una técnica de fácil realización, la cual solo requiere un número mínimo de medios materiales y humanos.

COMPARACIÓN AMBIENTAL DE LOS PRODUCTOS (E-BENCHMARKING)Consiste en aportar elementos de juicio, conocimiento e información a las empresas de forma que les permita identificar cuáles son los mejores enfoques y ejemplos de carácter medioambiental que lleven a la optimización de sus estrategias, sus procesos productivos y sus diseños bajo parámetros y criterios ambientales.


ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA (ACV)

Es una herramienta de estrategia global que permite realizar un estudio ambiental de los productos, desde su origen, de forma objetiva, metódica, sistemática y científica en el análisis del impacto ambiental ocasionado por el producto

ECO-INDICADORES

Es un método de análisis del ciclo de vida (ACV), que mediante un sistema cuantitativo relaciona los impactos ambientales con los efectos sobre la salud humana y el medio ambiente. Esto permite obtener unos resultados numéricos de fácil interpretación, frente a los más complejos análisis que requieren los resultados cualitativos que otros métodos ACV ofrecen.


MATRIZ MET: MATERIALES, ENERGÍA Y TOXICIDAD

La Matriz MET, acrónimo de matriz de materiales, energía y toxicidad es un método cualitativo o semicualitativo que sirve para obtener una visión global de las entradas y salidas en cada una de las etapas del ciclo de vida del producto.

ECO-INGENIERÍA: CONCLUSIONES

LA ECO-INGENIERÍA consiste en la integración de la variable ambiental en los procesos de diseño y desarrollo de cualquier producto, equipo, elemento, máquina, instalación, etc.

Se basa en el empleo una serie de herramientas que contemplan la componente medioambiental, la eficiencia energética, la eliminación, reciclado y/o reutilización, es decir, elementos que constituyen la componente medioambiental, del producto a diseñar.

Con ello, conseguiremos proporcionar a los diseñadores una base técnico-científica sobre los procesos involucrados en el diseño de productos (con carácter general) con su posible mejora en términos, económicos, medioambientales, y de sostenibilidad, aportando un beneficio a los usuarios, a la sociedad y a las futuras generaciones.

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