SOSTENIBILIDAD EN EL DISEÑO DE PRODUCTO

SOSTENIBILIDAD

Desarrollo sostenible se define como:

“satisfacer las necesidades presentes sin comprometer las necesidades futuras”

Esta definición se traslada a la ingeniería como la capacidad de lograr un desarrollo económico y social sin degradar el ambiente a niveles irreversibles (definición de Dalal-Clayton y Bass, 2002).

La sostenibilidad se aplica al diseño de producto o servicio, mediante el análisis de sus dimensiones: medioambiental, económica y social, con el fin de obtener productos o servicios que no degraden el medioambiente, que aporten valor al fabricante y al consumidor y que sean respetuosos con el entorno social al que afectan de forma directa o indirecta.

 

Figura 1. Las 3 dimensiones del desarrollo sostenibilidad.

DISEÑO DE PRODUCTO SOSTENIBLE

El diseño de producto bajo criterios medioambientales está muy extendido, y desde sus primeras aplicaciones, en la década de 1980, hasta hoy, han ido apareciendo diferentes metodologías como el eco-diseño, la eco-innovación o la ecología industrial, con la finalidad de analizar y reducir el impacto medioambiental.

Esto hizo que, inicialmente, un análisis de sostenibilidad se abordara como la aplicación de las metodologías medioambientales a cada una de las 3 dimensiones por separado.

Pero, hoy en día, hay guías de diseño de producto que toman la sostenibilidad en conjunto, como la guía de diseño para la sostenibilidad D4S (Crul and Diehl, 2009) o trabajos, como el de Gagnon et al. 2012, donde se evalúa la integración de criterios de sostenibilidad en un proyecto de diseño de producto convencional.

De forma que, llevar a cabo un análisis de sostenibilidad (figura 2), implica tomar las tres dimensiones de forma conjunta y no cada una por separado.

 

Figura 2. Análisis de ciclo de vida de la sostenibilidad.

Así, el mayor reto en un proceso de diseño de producto sostenible, lo representa el hecho de integrar de forma correcta los criterios de distinta índole, que representa: los requisitos del producto, el impacto medioambiental, el económico y el social, para aplicarlo en la toma de decisión.

Esto hace que la selección de las métricas e indicadores utilizados para medir los resultados, tengan una gran importancia dentro del proyecto. Deben estar alineados con el objetivo del estudio y tener una relación entre sí que permita sacar conclusiones de conjunto.

EJEMPLO DE APLICACIÓN

Para explicar la aplicación de criterios de desarrollo sostenible de forma gráfica, se muestra en la figura 2 el análisis a la fabricación de un tornillo.

En este caso, tomamos el proceso de fabricación como sistema a estudiar, con el objetivo de obtener su perfil de impacto de sostenibilidad, expresado mediante los indicadores de la siguiente tabla.

MEDIOAMBIENTE ECONOMÍA SOCIEDAD
GWP (Kq CO2 eq.)
Consumo de agua (l)
Coste total de producto (€) Tiempo de mano de obra (s)

Como se ha explicado anteriormente, la selección de los indicadores a utilizar, tienen una gran importancia en el estudio. Por ejemplo, si queremos analizar como la producción del tornillo impacta en la economía y bienestar social del entorno, seleccionaríamos unos indicadores, en cambio, si queremos analizar la inversión necesaria en la planta, para un uso más eficiente de la materia prima, usaríamos otros.

El análisis del proceso recoge todos los recursos empleados para la fabricación, el producto final, desechos y posibles subproductos. Obteniendo los siguientes resultados:

 

    • Producto terminado y unidad funcional: 1 unidad de tornillo

    • Entradas: acero como materia prima, mano de obra (fabricación, inspección, embalaje…), energía e ingresos obtenidos por la venta del producto.

    • Salidas: costes variables y fijos necesarios para la producción y residuos.

A partir de estos datos de inventario, calculamos los indicadores propuestos. Es muy importante la correcta elección de las bases de datos y de la metodología de cálculo, ya que afectarán al resultado final.

 

Figura 3. Ejemplo de análisis de sostenibilidad.

¿PORQUE SOSTENIBILIDAD EN EL DISEÑO DE PRODUCTO?

Aplicar criterios de desarrollo sostenible durante el diseño de un producto, puede ser una técnica que aporte numerosas ventajas, siempre y cuando se lleve a cabo mediante la metodología correcta, se sienten bien las bases del estudio y se tome una secuencia de trabajo que permita implementar toda esta información de forma útil.

Como se recoge en este artículo, es un enfoque que va mucho más allá del análisis medioambiental al proporcionar información de forma integrada de tres pilares del producto y de sus procesos como es la eficiencia en el uso de recursos, la parte económica / financiera y la dimensión social, donde se puede incluir trabajadores o consumidores. Y además, ayuda a entender cómo estos se relacionan entre sí.

REFERENCIAS

Dalal-Clayton, D. B., and Bass, S. 2002. Sustainable development strategies: A resource book. Earthscan publications Ltd., England.

Crul, M. and Diehl, J. C. 2009. Design for sustainability. A step-by-step approach. United Nations Environment Programme (UNEP), United Nations Publications, Paris.

Gagnon, B., Leduc, R., Savard, L., 2012. From a conventional to a sustainable engineering design process: different shades of sustainability. Journal of Engineering Design 23:1, 49-74.