Caso práctico:
"Eco Rediseño de un envase
para botellas de vino
Raul Garcia Lozano | Diseñador Industrial | Director de producto | [email protected] | www.ineditinnova.com
DESCRIPCIÓN
Envase
Caja de madera para tres botellas de vino, con unas
dimensiones de 350 x 260 x 103 mm, y fabricada en madera
de pino, trasera y tapa de MDF chapado en pino y cuerda de
fibras de yute.
DESCRIPCIÓN
Envase
Cuerda de yute +
chapa metálica
Serigrafía
(tinta)
Tablero de MDF
chapado en pino
Tablas de pino
Tablas de pino
*Bloqueos internos de
pino para 3 botellas
**Elementos de unión:
‒Grapas de acero
‒Brads de acero
OBJETIVOS
Mediante el rediseño de la caja de vino
Requerimientos del cliente para el rediseño de la caja:
• Proteger el producto: Las botellas de vino
• Evitar cambios drásticos en el proceso productivo
• Diferenciarse de la competencia
• Reducir el impacto ambiental del producto*
→ Análisis Ambiental (ACV)
ANÁLISIS AMBIENTAL
Definición de objetivos y alcance
• Principales impactos ambientales de una caja de tres
botellas de vino
Objetivos
• Perspectiva de cradle to gate.
• Identificación de los hot spots desde un punto de vista
ambiental.
Unidad Funcional
“Caja para 3 botellas de vino estándar (350 x 260 x
103 mm)”
ANÁLISIS AMBIENTAL
Sistema objeto de estudio
Transporte
materias
primas
Tablas de
pino
Transporte
Tableros de
MDF
Transporte
Cuerda de
yute
Transporte
Tinta
Grapas y
brads
metálicos
Material de
embalaje
Transporte
Transporte
Transporte
Energía procesado en planta
Fabricación y
ensamblado
Transporte
producto
acabado
Transporte
Embalado
Caja 3
botellas
vino
ANÁLISIS AMBIENTAL
Inventario, por unidad funcional
•
•
Materiales •
producto •
•
•
Tabla de pino (1937g), Camión 28t (20km)
Tablero MDF rechapado de pino (300g), Camión 28t (30km)
Fibras de yute (3g), T. marítimo (11.000km) + Furgoneta 3,5t (600km)
Grapa de acero (4g), Furgoneta 3,5t (550km)
Brad de acero (2g), Furgoneta 3,5t (550km)
Tinta (0,01g), Furgoneta 3,5t (1.000km)
Materiales de los
componentes del embalaje
Energía procesado
•
•
•
•
Cartón corrugado (5g), Camión 20t (30km)
Fleje plástico (6g), Camión 20t (375km)
Film PE (0,8g), Camión 20t (800km)
Palé (56gr), Camión 28t (5km)
• Cogeneración, 0,26kWh
Transporte del producto acabado • Camión 20t (275km)
ANÁLISIS AMBIENTAL
Caracterización
Tabla. Resultados globales para cada categoría de impacto como resultado de la etapa de caracterización del ACV
Categoría de Impacto
Unidades
Total
kg Sb eq
5,57·10-3
Acidificación (AC)
kg SO2 eq
7,73·10-3
Eutrofización (EP)
kg PO43- eq
8,47·10-4
kg CO2 eq
6,85·10-1
kg CFC-11 eq
8,91·10-8
Toxicidad humana (HT)
kg 1,4-DB eq
2,64·10-1
Ecotoxicidad en aguas dulces (FE)
kg 1,4-DB eq
2,91·10-2
Ecotoxicidad marina (ME)
kg 1,4-DB eq
8,07·101
Ecotoxicidad terrestre (TE)
kg 1,4-DB eq
1,83·10-3
kg C2H4
3,59·10-4
Agotamiento de los recursos abióticos (AD)
Calentamiento global (GW)
685g CO2 equivalentes
Agotamiento de la capa de ozono (ODP)
Formación de oxidantes fotoquímicos (PO)
Metodología empleada: CML 2 baseline 2000 V2.1
ANÁLISIS AMBIENTAL
Caracterización por etapas de ciclo de vida
Figura. Contribución relativa (%) a las diferentes categorías de impacto de los diferentes procesos
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
AD
AC
EP
GWP
Piezas de Pino
Cuerda de Yute
Tinta (serigrafía)
Transporte Materias Primas (producto y embalaje)
Transporte producto acabado
ODP
HT
FE
ME
Tableros de MDF contrachapado
Uniones de Acero
Materiales de Embalaje
Energía procesos
TE
PO
ANÁLISIS AMBIENTAL
Caracterización por etapas de ciclo de vida
Figura. Contribución relativa (%) a las diferentes categorías de impacto de los diferentes procesos
100%
90%
80%
70%
60%
Etapas del ciclo de vida de mayor
contribución
50%
40%
30%
20%
10%
0%
AD
AC
EP
GWP
Piezas de Pino
Cuerda de Yute
Tinta (serigrafía)
Transporte Materias Primas (producto y embalaje)
Transporte producto acabado
ODP
HT
FE
ME
Tableros de MDF contrachapado
Uniones de Acero
Materiales de Embalaje
Energía procesos
TE
PO
ANÁLISIS AMBIENTAL
Etapas del ciclo de vida críticas
Transporte
materias
primas
Tablas de
pino
Transporte
Tableros de
MDF
Transporte
Cuerda de
yute
Transporte
Tinta
Grapas y
brads
metálicos
Material de
embalaje
Transporte
Transporte
Transporte
Energía procesado en planta
Fabricación y
ensamblado
Transporte
producto
acabado
Transporte
Embalado
Caja 3
botellas
vino
ANÁLISIS AMBIENTAL
Caracterización por etapas relativas al transporte
Figura. Contribución relativa (%) de los distintos transportes de las materias primas y productos final
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
AD
AC
EP
Piezas de Pino
Uniones de Acero
Transporte producto acabado
GWP
ODP
HT
Tableros de MDF contrachapado
Tinta (serigrafía)
FE
ME
TE
Cuerda de Yute
Materiales de Embalaje
PO
ANÁLISIS AMBIENTAL
Caracterización por etapas relativas al transporte
Figura. Contribución relativa (%) de los distintos transportes de las materias primas y productos final
100%
90%
80%
70%
60%
Etapas del ciclo de vida, relativas al
transporte, de mayor contribución
50%
40%
30%
20%
10%
0%
AD
AC
EP
Piezas de Pino
Uniones de Acero
Transporte producto acabado
GWP
ODP
HT
Tableros de MDF contrachapado
Tinta (serigrafía)
FE
ME
TE
Cuerda de Yute
Materiales de Embalaje
PO
ANÁLISIS AMBIENTAL
Etapas críticas relativas al transporte
Transporte
materias
primas
Tablas de
pino
Transporte
Transporte
pino
Tableros de
MDF
Transporte
Cuerda de
yute
Transporte
Transporte
yute
Tinta
Grapas y
brads
metálicos
Material de
embalaje
Transporte
Transporte
Transporte
Energía procesado en planta
Fabricación y
ensamblado
Transporte
producto
acabado
Transporte
Embalado
Caja 3
botellas
vino
ANÁLISIS AMBIENTAL
Puntos críticos de la caja actual
HOT SPOTS: Transporte y producción de Tableros de MDF. En algunas
categorías el consumo de Electricidad y los Embalajes:
• Transporte: El transporte transoceánico del yute produce el mayor impacto.
• Producción de Tableros: los tableros MDF (consumo eléctrico y urea
formaldehido) son los principales responsables del impacto.
• Electricidad: Importante contribuyente en descenso de recursos abióticos,
calentamiento global, destrucción de la capa de ozono y toxicidad en aguas
marinas.
• Embalaje: Importante contribución a toxicidad humana y en aguas
continentales, siendo los palés los principales responsables.
ECOBRIEFING
Requerimientos ambientales a incorporar en el rediseño
El ecobriefing expresa, de forma sintética y clara, cuáles son los puntos críticos
ambientales, que se deben tratar de minimizar mediante el ecodiseño, y en que
etapas del ciclo de vida se concentran.
Concepto
• Eliminación de componentes innecesarios
• Alargar la vida útil del envase
Materiales
• Utilización de materiales de baja intensidad energética
• Reducción de la diversidad de materiales
Transporte
• Utilización de materias primas locales
• Optimización del volumen en transporte
ESCENARIOS DE MEJORA AMBIENTAL
Escenarios de mejora ambiental seleccionados (I)
• Escenario A. Sustitución del tablero MDF por:
•
Escenario A1. Contrachapado pino
•
Escenario A2. Tabla de pino
• Escenario B. Sustitución de las fibras de yute:
•
Escenario B1. Fibras de cáñamo
•
Escenario B2. Fibras de algodón
•
Escenario B3. Fibras sintéticas (plástico)
• Escenario C. Sustitución de la serigrafía por una marca a fuego.
• Escenario D. Optimizar el consumo eléctrico:
•
Escenario D1. Reducción del consumo en un 5%
•
Escenario D2. Reducción del consumo en un 10%
ESCENARIOS DE MEJORA AMBIENTAL
Escenarios de mejora ambiental seleccionados (II)
• Escenario E. Utilización de vehículos con bajas emisiones:
•
Escenario E1. Uso de camiones y furgonetas adaptadas a Euro V para el
transporte del producto acabado.
•
Escenario E2. Uso de camiones Euro V para el transporte de las materias
primas.
• Escenario F. Alternativas al transporte del yute:
•
Escenario F1. Transporte de fibras de cáñamo
•
Escenario F2. Transporte de fibras de algodón
•
Escenario F3. Fibras sintéticas (plástico)
• Escenario G. Optimización funcional, consistente en el estudio de
las posibilidades que puede ofrecer la caja.
• Escenario H. Definición de un protocolo para el desmontaje y
aprovechamiento del producto.
-23%
-35%
TRANS. SINTÉTICOS
TRANS. ALGODÓN
TRANS. CÁÑAMO
-2%
EURO V, PRODUCTO ACABADO
-2%
EURO V, P. ACABADO + MAT. PRIMAS
-1%
> CONSUMO ELÉCTRICO 10%
> CONSUMO ELÉCTRICO 5%
SUBST. TINTA X SERIGRAFÍA FUEGO
SUBST. YUTE POR SINTÉTICO
SUBST. YUTE POR ALGODÓN
SUBST. YUTE POR CÁÑAMO
SUBST. MDF POR PINO
SUBST. MDF POR CONTRACHAPADO
VALORACIÓN DE LOS ESCENARIOS CUANTITATIVOS
ACV comparativo
Figura. Valor normalizado global de la situación real y de los escenarios cuantitativos estudiados
-4%
-13%
-33%
PRIORIZACIÓN DE LOS ESCENARIOS
Reducción del impacto ambiental global y potencial de cambio climático
en los principales escenarios de mejora respecto del escenario actual
Caja de vino
actual
• Índice de impacto normalizado: 1,05·10-12
• CO2 (equivalente): 685g
F1. Transporte
relativo fibras de
cáñamo
• Índice de impacto normalizado: -35%
• Kg de CO2 (equivalente): -30%
F3. Transporte de
fibras sintéticas
• Índice de impacto normalizado: 33%
• Kg de CO2 (equivalente): -29%
A2. Substitución
de MDF por pino
• Índice de impacto normalizado: 33%
• Kg de CO2 (equivalente): -21%
REDISEÑO DE LA CAJA
Incrementar las funciones de la caja
Para motivar un mayor aprovechamiento de la caja, se debe incentivar la
reutilización de esta.
Para dar un valor añadido al producto y orientar al consumidor sobre los
posibles usos se pueden tomar dos líneas de desarrollo:
• Propuesta I: Inclusión de gráficos que identifiquen el uso futuro
• Propuesta II: Pequeñas modificaciones en el diseño de la caja, que
no afecten su diseño básico ni reduzcan sus prestaciones, y motiven
nuevos usos.
REDISEÑO DE LA CAJA
Incrementar las funciones de la caja: gráficos orientativos
• Propuesta I: Inclusión de gráficos que favorezcan un uso futuro.
Caso caja vino: Serigrafiar, por ejemplo en el reverso de la
tapa, el nombre del producto/s que se estime se pueden
almacenar. Por las dimensiones de la caja, por ejemplo:
•Caja de herramientas,
•Zapatos,
•Costura,
•etc.
El usuario puede, mediante un giro de la tapa, “transformar”
Ejemplo de caja metálica y reutilizable de cacao en polvo de los años 60; los envases
la caja de vino para un nuevo uso.
llevan rotulado, en la parte posterior, el nombre del alimento para motivar un uso
concreto
REDISEÑO DE LA CAJA
Incrementar las funciones de la caja: gráficos orientativos
CAJA DE HERRAMIENTAS: La trasera de la tapa se serigrafía
con las imágenes con herramientas para incentivar su uso
como caja de herramientas.
REDISEÑO DE LA CAJA
Incrementar las funciones de la caja: modificaciones caja
• Propuesta II: Pequeñas modificaciones en el diseño de la caja, que no
afecten su diseño básico ni reduzcan sus prestaciones, y motiven un
nuevo uso.
Caso caja vino: La propuesta, que se formaliza como
ejemplo, consiste en posibilitar la utilización de la caja
como caja nido para alojar pájaros silvestres.
Ejemplo de bolsa de papel reutilizable como percha ; el asa tiene forma de gancho y
además se incorporan un par de clips que permite fijar el cuerpo enrollado de la bolsa
cuando se conforma como percha.
REDISEÑO DE LA CAJA
Incrementar las funciones de la caja: modificaciones caja
CAJA NIDO: Propuesta conceptual de la caja para tres
botellas de vino, integrando orificios en la construcción (ambos
laterales) para un uso como caja nido comunitaria (dos nidos).
Caso práctico:
"Eco Rediseño de un envase
para botellas de vino
Raul Garcia Lozano | Diseñador Industrial | Director de producto | [email protected] | www.ineditinnova.com
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