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Herramientas informáticas en Ecodiseño

Jornada de Ecodiseño en la industria

Antonio Dobón

Técnico de ProyectosDepartamento de Sostenibilidad-ITENE

Valencia, 22 de junio 2009

2Jornada Ecodiseño en la Industria. Valencia 22 junio 2009

Herramientas informáticas en

Ecodiseño

� Herramientas informáticas en el proceso de ecodiseño: por qué y para qué

� Herramientas informáticas para ecodiseño: descripción

� Alternativas a las herramientas informáticas en ecodiseño

� Una herramienta para cada caso

� Conclusiones

Índice


Las herramientas informáticas en el proceso de ecodiseño: por qué y para qué

6. Evaluación del proyecto

5. Plan de producción y puesta en mercado del producto

4. Selección y desarrollo del mejor concepto

3. Planteamiento de nuevos conceptos de producto

2. Generación y selección de ideas

1. Preparación del nuevo diseño rediseño

¿Por qué utilizar herramientas informáticas en ecodiseño?

Diseño tradicional de productos Nuevos enfoques del ecodiseño

Planes de mejora ambiental de producto, integración en proceso de diseño, etc.

Valoración funcional de requisitos ambientales

Análisis de resultados ambientales, marketing verde, comunicación ambiental

Introducción de requisitos ambientales en los nuevos conceptos de producto

Generación, evaluación y selección de ideas de mejora ambiental

Introducción de criterios ambientales y de factores motivantes. Determinar aspectos ambientales de producto



¿Qué es lo que mide una herramienta informática de ecodiseño?

Fundamentalmente:

� Insta al equipo de diseño a pensar en un enfoque de ciclo de vida completo del producto (pero no el ciclo de vida desde el punto de vista de la mercadotecnia)

Ciclo de vida de un producto (mercadotecnia)

Extracción de materias primas

Diseño y producción

Envasado y distribución

Uso y mantenimiento

Reutilización y reciclado

Vertedero e incineración

Reutilización

Reciclado de materiales/componentes

Recuperación

Ciclo de vida de un producto (ecodiseño)



¿Qué es lo que mide una herramienta informática de ecodiseño?

� Permite determinar los principales aspectos ambientales del producto para proponer ideas de mejora del comportamiento ambiental del producto. Ejemplo:

Múltiples bultos para un solo producto

Integración en un solo bulto

� Ayuda simular diferentes soluciones de diseño desde el punto de vista ambiental

� Permite establecer planes de acción para la mejora del producto a medio-largo plazo



¿Por qué utilizar herramientas informáticas en ecodiseño?

Una herramienta informática para ecodiseño:

� No es software de Diseño Asistido por Ordenador

� Tampoco es software de modelado y diseño 3D

� No es una herramienta de diseño gráfico



Entonces, ¿para que necesito una herramienta informática para ecodiseño?

El motivo principal es la integración de los criterios ambientales en el proceso de diseño tradicional. Por tanto una herramienta de ecodiseñodebería:

� Integrarse adecuadamente en los procesos de diseño de la empresa

� Ser una herramienta adicional más en el proceso de diseño/rediseño de productos


Herramientas informáticas para Ecodiseño: descripción

Tipos de herramientas informáticas disponibles para el ecodiseño

� Eco-it (PRé Consultants):

� Fácil de usar

� Orientado a diseñadores, estudiantes y personas no expertas el medio ambiente

� Expresa resultados por procesos

� Se basa en ecoindicadores(Eco-indicator 99)

� Dispone de base de datos propia y editable

Fuente: PRé Consultants. http://www.pre.nl/eco-it/




� EDGE (Pacific Northwest National Laboratory-US Department of Energy):

� Herramienta de ayuda para ingenieros y diseñadores

� Proporciona guías para la incorporación del diseño sostenible en proyectos

Fuente: Pacific Northwest National Laboratory. http://www.pnl.gov/doesustainabledesign/tools/edge.html




� GaBi (PE International):

� Permite crear procesos simples y procesos parametrizados

� Adecuado para sistemas de gran complejiidad

� Permite asociar costes económicos y aspectos sociales a los flujos

� Se pueden introducir planes, los pasos de los procesos y la dirección de los flujos

� Se pueden ampliar las bases de datos por módulos temáticos� Se pueden realizar análisis de escenarios, variación de parámetros, análisis de sensibilidad, análisis de incertidumbre (Monte Carlo)� Múltiples métodos de evaluación del impacto

Fuente: PE International. http://www.gabi-software.com/




� SimaPro (PRé Consultants):

� Permite realizar un ACV completo con múltiples métodos para la evaluación de impactos

� Posee múltiples bases de datos

� Datos documentados con sus fuentes.

� Calcula los impactos según la norma ISO 14040

� Incluye una gran variedad de indicadores medioambientales� Se pueden realizar análisis de escenarios, variación de parámetros, análisis de sensibilidad, análisis de incertidumbre (Monte Carlo)

Fuente: PRé Consultants. http://www.pre.nl/simapro/




� TEAM (Ecobilan):

�Permite emplear un amplio número de bases de datos

�Permite la edición de bases de datos

�Calcula inventarios e impactos según norma ISO 14040

�Permite hacer análisis de escenarios

�Permite la realización de análisis de sensibilidad

Fuente: Ecobilan. https://www.ecobilan.com/uk_team.php




� UMBERTO (Ifu Hamburg-IFEU Heidelberg):

� Herramienta basada en redes de flujos de materiales

�Permite el análisis multi-producto

�Permite la introducción de costes económicos

�Permite la conexión con sistemas ERP

Fuente: UMBERTO. ifu Hamburg GmbH. http://www.umberto.de/en/




� IDEMAT (TU Delft):

� Herramienta para la selección de materiales en el proceso de diseño

�Dispone de una base de datos propia de materiales procesos y componentes

�Gran cantidad de información sobre materiales

�Acceso sencillo a la información

Fuente: TU Delft. http://www.idemat.nl/




� E3 Database (Ludwig-Bolkow-Systemtechnik GmbH):

� Herramienta que combina BBDD propia y entorno de software

�Permite asociar costes económicos

�Centrada en temas de energía, con múltiples opciones de modelado

Fuente: E3 Database. http://www.e3database.com/




� KCL-ECO (KCL):

� Permite realizar un ACV completo

� Calcula los impactos según la norma ISO 14040

� Dos tipos de indicadores: DAIA (Finnish Environment Institute) y Eco-Indicator

� Rápido y amplio análisis de sensibilidad e incertidumbre

Fuente: KCL. http://www.kcl.fi




� Herramientas basadas en plataformas web

� LCA-Light

� LCA@CPM

� LCA-E

� WWLCAW

� Green-E

Fuente: LCA Light. http://project.imi.chalmers.se/LCALight/Codenew/GUI-LCALight-Frame.asp?selected_project_id=Anonymous061009132718984




� Eco-Spold:

� Herramienta de soporte para intercambio de datos para el Análisis de Inventario del Ciclo de Vida

Fuente: Vivancos J.L., Herramientas informáticas para la realización del análisis de ciclo de vida. 2005.



¿Qué grado de complejidad y precisión tienen éstas herramientas?

- Grado de dificultad +

-N

ivel

de

prec

isió

n

+

Eco-itIDEMAT EDGE

KCL-ECOTEAM

GaBiSimaProUMBERTO

E3 Database

Nota importante: Gráfico de carácter estrictamente orientativo. La precisión y el grado de dificultad pueden variar dependiendo de la aplicación pretendi da. Los autores no se hacen responsables de los problemas derivados del uso de este gráfico

Herr. web

¡La elección depende de cada caso!


Alternativas a las herramientas informáticas en Ecodiseño

¿Existen alternativas al software para Ecodiseño? = SÍ

�Matrices MET (Materiales, Energía y emisiones Tóxicas)

Ejemplo de matriz MET para un envase tipo blister (cartón+plástico) para pilas

Uso o utilización

Emisiones combustión dieselCombustible para transporte (camión, 28 l diesel/100 km, distancia 700 km)

Cajas de cartón (ej: 0,005 kg por blister) y bolsas protectoras (ej: 0,0001 kg por blister) y palets de madera como embalajes de distribución

Distribución

Reciclaje cartón y plásticoVertedero cartón y plástico

Sistema de fin de vidaEliminación final

Consumo energético procesos en fábrica (máquina encolado). Ej.: 0,00002 kWh

Consumo de energía para obtención de los materiales y su transformaciónConsumo de energía para el transporte de los materiales a fábrica

Uso de ENERGÍA (entradas)

Producción en fábrica

Obtención y consumo de materiales y componentes

Fase del ciclo de vida

Colas para pegado de cartón y plástico. Ej: 0,5 g

Todos los materiales utilizados (cartón troquelado y forma de plástico). Ej: carton 12,8 g, plástico 25 g

Uso de MATERIALES (entradas)

Residuos de colaRecortes y materiales defectuosos

Emisiones debidas a los procesos de transformación del cartón y plásticoEmisiones debidas al transporte

Emisiones TOXICAS (salidas)

Para uso interno y cuando no se tiene

experiencia en ecodiseño



¿Existen alternativas al software para Ecodiseño?

�Uso de Ecoindicadores (basado en matriz MET)

0,2510 mPt/kg25 gResiduos urbanos PVC

22Total

0,260,010,64 mPt/kg12,8 gResiduos urbanos cartónDesecho (para cada material)

1,10

0,00039

0,04

0,35

0,00044

0,05

1,10

1,10

6,00

0,88

22 mPt/tkm0,05 tkmTransporte distribución

Palet de madera (embalaje transporte)

Bolsa PE (embalaje transporte)

Cartón (embalaje transporte)

Máquina encolado

Cola

Transporte materiales

Moldeo PVC

PVC

Cartón

Material

22 mPt/kWh0,00002 kWh

1,5399 mPt/kg0,5 gUso (transporte, energía y materiales auxiliares)

1,1 mPt/tkm1 tkm

360 mPt/kg0,0001 kg

69 mPt/kg0,005 kg

39 mPt/kg0,00001 kg

44 mPt/kg25 g

240 mPt/kg

69 mPt/kg

Indicador (Eco-indicador 99)

Producción (materiales procesos y transporte)

Fase del ciclo de vida

25 g

12,8 g

Cantidad

9,08

Resultado (mPt)

Para uso interno y cuando no se tiene

experiencia en ecodiseño



�Análisis MIPS (Material Intensity Per unit of Service)

�Cumulated Energy Demand – CED (similar al MIPS pero centrado solo en energía)

�Análisis MFA (Material Flow Analysis)

Manejo más complicado que las matrices MET y ecoindicadores,

pero sin alcanzar el nivel deprecisión y complejidad de un ACV


Una herramienta para cada caso

¿Podría aclararme que herramienta es adecuada para cada situación?

- Grado de dificultad +

-N

ivel

de

prec

isió

n

+ Herramientas informáticas de

ACV

Nota importante: Gráfico de carácter estrictamente orientativo. La precisión y el grado de dificultad pueden variar dependiendo de la aplicación pretendi da. Los autores no se hacen responsables de los problemas derivados del uso de este gráfico

Matrices MET

Uso de ecoindicadores

Análisis MIPS

Análisis CED

Análisis MFA Eco-It, EDGE, GaBi, SimaPro, TEAM, UMBERTO, IDEMAT, E3-Database, KCL-ECO, etc.


Conclusiones

� La mayoría de herramientas informáticas para Ecodiseño son herramientas de Análisis de Ciclo de Vida (ACV)

� Varían en su grado de complejidad y precisión

� Algunas se centran en aspectos concretos (por ejemplo energía)

� Existen alternativas:

� Adecuadas cuando no se tiene experiencia previa

� Se pueden manejar en software general (hojas de cálculo)

� Limitado grado de precisión en los resultados

� La elección de una u otra herramienta depende de múltiples factores:

� Producto a ecodiseñar, alcance, capacidad de la empresa y del equipo de trabajo, presencia del producto en el mercado, cambiosradicales vs cambios sutiles, poder de innovación, etc.

No existen fórmulas mágicas


Gracias por su atención

Antonio Dobón

Técnico de Proyectos. Departamento de Sostenibilidad

[email protected]

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