EL DISEÑO ECOLÓGICO en PRODUCTOS de ILUMINACIÓN · para su funcionamiento, mejorando la...

Desarrollo de una metodología para EL DISEÑO ECOLÓGICO

en PRODUCTOSde ILUMINACIÓN

3

1.1. NECESIDAD DEL ECODISEÑO

Las empresas industriales son cada vez más conscientes de la importancia de la reducción de la contaminación de sus instalaciones, no sólo desde el punto de vista ambiental, sino también desde el punto de vista de la competitividad y de la innovación tecnológica.1

Actualmente la mejora ambiental está basada principalmente en la minimización y el control de la contaminación de los procesos industriales; sin embargo las nuevas políticas europeas en materia de medio ambiente amplían el ámbito de actuación enfocando dicha mejora hacia los productos y servicios, tal y como se refleja en las directrices definidas en la directiva 2005/32/CE, la norma UNE 150.301, y en el Libro Verde sobre la Política Integrada de Producto.

De entre todos los productos que nos podemos encontrar en el mercado, merece especial atención los productos que durante su uso consumen energía (PUE). Ya que estos productos representan una gran proporción del consumo de recursos naturales y energía en Europa.2 En muchos casos, este consumo está centrado en la fase de uso. Como ejemplo, a continuación se muestra una tabla donde se indica la distribución porcentual del impacto en los electrodomésticos de línea blanca:

Tabla 1. Distribución porcentual de impactos en electrodomésticos de línea blanca.3

1. INTRODUCCIÓN

ETAPAS DEL CICLO DE VIDA

Fase de producción 6%

Fase de distribución 1%

Fase de uso 90%

Fase de fin de uso 3%

PORCENTAJE DE IMPACTOS

Fuente: BSH Electrodomésticos España S.A. 2004

Como se observa en la tabla, en general en los PUE la etapa de uso suele concentrar la mayor parte del impacto ambiental y por tanto es en esta etapa donde se deberían centrar los mayores esfuerzos de mejora.

4

El propósito de las nuevas legislaciones tanto europeas como nacionales, es reducir el posible impacto ambiental de los productos que utilizan energía para su funcionamiento, mejorando la eficiencia energética de los productos industriales, a la vez que se mantienen sus cualidades funcionales.4

Una de las medidas claves de la directiva 2005/32/CE para cumplir este objetivo es favorecer la integración del concepto de ecodiseño en las etapas de concepción del producto.

El ecodiseño se define como una nueva metodología para el diseño de productos industriales, en la cual el medio ambiente se tiene en cuenta a la hora de tomar decisiones durante el proceso de desarrollo de producto, como un factor adicional a los que tradicionalmente se tienen en cuenta (costes, calidad, ergonomía, funcionalidad, estética, imagen, etc.).5

1 Norma UNE 150.301:2003.2 Directiva europea 2005/32/CE.3 José Ángel Rupérez Rubio. BSH Electrodomésticos España S.A. IV Jornadas Técnicas sobre el Reciclado de Aparatos Eléctricos y Electrónicos. Círculos de Innovación y Tecnología. Universidad de Cádiz. El Puerto de Santa María. Septiembre 2004.

4 Real Decreto 1369/2007.5,6 Seminario análisis del ciclo de vida de productos metálicos. AIMME. Noviembre 2006.

DISEÑO DE PRODUCTO

Medio Ambiente

Estética

Funcionalidad

Costes

Ergonomía

Seguridad

Calidad

Fuente: Elaboración propia

Figura 1. Factores a tener en cuenta durante el desarrollo de un producto

El fin del ecodiseño es reducir el impacto ambiental del producto a lo largo del ciclo de vida, esto es, todas las etapas de la vida de un producto, desde la obtención de materias primas y componentes, hasta su eliminación una vez que el producto es desechado.6

5

7 Seminario análisis del ciclo de vida de productos metálicos. AIMME. Noviembre 2006.

Fuente: ADEME

Figura 2. Ciclo de vida ambiental de un producto

En último término, el ecodiseño conduce hacia una producción sostenible y un consumo más racional de recursos.

Los beneficios del ecodiseño son múltiples, ya que:

• Minimiza el uso de recursos.• Selecciona los recursos de forma sostenible.• Fomenta la utilización de tecnología limpias.

El ecodiseño reduce los problemas ambientales de carácter global:7

• Agotamiento de la capa de ozono.• Efecto invernadero.• Acidificación.• Lluvia ácida.• Eutrofización.• Residuos sólidos.• Degradación de ecosistemas.• Deforestación y erosión.• Agotamiento de recursos y derroche de combustibles.

REPARACIONES O MODIFICACIONES

UTILIZACIÓN DEL PRODUCTO

RESIDUOSNO RECUPERABLES

MATERIAS PRIMAS ENERGÍA

VALORACIÓN DEL PRODUCTO

USADO

DISTRIBUCIÓN

FABRICACIÓN

6

En el marco del presente proyecto se ha pretendido incorporar la variable ambiental en la etapa de diseño del sector de luminarias. Mediante la aplicación del ecodiseño se ha ofrecido a las empresas fabricantes de productos de luminarias una herramienta de trabajo que les permita crear productos de menor impacto ambiental y al mismo tiempo dar cumplimiento a futuros requisitos legislativos relacionados con el ecodiseño.

1.2. EL SECTOR DE ILUMINACIÓN EN ESPAÑA

La demanda de luminarias está motivada principalmente por las necesidades de la industria de la construcción por lo que depende económicamente del ciclo económico de la construcción.

En cuanto al tipo de empresas presentes, el mercado mundial está dominado por las grandes multinacionales, aunque también existen numerosas PYMES que tienen un mercado industrial fuerte debido a su diseño.

30%30%

20%10%

10%

AlemaniaItaliaReino UnidoFranciaOtros

Fuente CSIL. Datos de Eurostat.

Figura 3. Producción de lámparas. 1998.

Los principales productores europeos son Alemania e Italia, que representan más del 50% del total. A Alemania se le atribuye una mayor calidad, mientras que Italia aporta el diseño.10 España ocupa el quinto puesto en cuanto a

7

la producción europea del sector, representando aproximadamente el 8% de la producción total comunitaria11, 12, siendo su principal característica productiva la combinación de calidad y precio.

En España, el sector se caracteriza por un bajo nivel de I+D, por debajo de la media de la Unión Europea, debido fundamentalmente a que la mayoría de las empresas son PYMES (en ocasiones con un número de asalariados inferior a 10 empleados), lo que dificulta la investigación y también la idea de que las grandes firmas europeas consideren a España como un lugar de producción. La principal consecuencia de este hecho es la baja innovación en la producción.13

8,9,10 Líneas de Negocio en Internet. Sector de Iluminación. Cámaras de Comercio de Huesca, Zaragoza y Teruel. 2002.11 España: El sector Iluminación. Notas sectoriales. ICEX. División de Bienes de Consumo. Octubre 2005.12 Ana Baz. El mercado de la iluminación en España. Objetivo: Eficiencia Energética. Centro Informativo de la construcción.

nº 449. 2008.13 Líneas de Negocio en Internet. Sector de Iluminación. Cámaras de Comercio de Huesca, Zaragoza y Teruel. 2002.14 INE 2008.

250

200

150

100

50

0

0 1-2 3-5 6-9 10-19 20-49 50-99 100-199

200-499

500-999

1000-4999

>5000

2007 2008

315 Fabricación de lámparas eléctricas y aparatos de iluminación

Fuente INE. 2008

Figura 4. Números de empresas por actividad principal y número de trabajadores en España. 14

8

Sin embargo la industria española de aparatos de iluminación ha sabido adaptarse a los nuevos tiempos llevando a cabo en los últimos años una profunda transformación basada, tanto en la mejora y evolución de los procesos productivos (nuevos materiales, controles de calidad, incorporación de últimas tecnologías, adaptación a normativas...), como en la adecuación de sus estrategias comerciales a los mercados exteriores. Actualmente se puede confirmar que el sector cuenta con una amplia oferta de productos de calidad que abarca desde lámparas de estilo clásico hasta las últimas apuestas de vanguardia. 15

El sector español de iluminación está compuesto por aproximadamente 830 empresas (datos de 2005), de las cuales cerca de 280 son exportadoras. El sector emplea aproximadamente unos 13.772 trabajadores (empleo directo). 16

El sector se caracteriza por su alta concentración: 40 empresas suponen el 36% de la producción total y el 38% de la exportación. Asimismo la industria se concentra mayoritariamente en dos Comunidades Autónomas: Cataluña y la Comunidad Valenciana que representan el 75% de la producción total nacional, destacando además como principales comunidades exportadoras. 17, 18, 19

Los puntos fuertes del sector son: 20

• Calidad, imagen de marca.• Servicio y plazos de entrega.• Cumplimiento de normativas de seguridad.• Alta creatividad y diseño.• Diferenciación de productos, especialización.• Capacidad de adaptación de productos a distintos mercados.

En el área de producción se ha producido una pérdida de competitividad en costes, sobre todo por un aumento significativo de los precios de las materias primas dada la baja capacidad para la negociación frente a otros competidores con mayor volumen de compra y recursos financieros. Además esta situación ha empeorado debido a la existencia de una elevada proporción de costes fijos. 21

15,16 España: El sector Iluminación. Notas sectoriales. ICEX. División de Bienes de Consumo. Octubre 2005.17 Líneas de Negocio en Internet. Sector de Iluminación. Cámaras de Comercio de Huesca, Zaragoza y Teruel. 2002.18 España: El sector Iluminación. Notas sectoriales. ICEX. División de Bienes de Consumo. Octubre 2005.19 Informe de evolución del Comercio Exterior. Primer semestre 2008. Aparatos de Iluminación. Federación Española de

Asociaciones de Industriales y Exportadores de Iluminación Decorativa. 2008.20 España: El sector Iluminación. Notas sectoriales. ICEX. División de Bienes de Consumo. Octubre 2005.21 Plan de competitividad. Sector del Metal e Iluminación de la Comunidad Valenciana. 2005-2007. Generalitat Valenciana.

Consellería d’Empresa, Universitat i Ciència. 2005.

9

En el área comercial se ha detectado una pérdida paulatina de cuota de mercado debido a varios factores, principalmente a la presencia masiva de los productos asiáticos, tanto en el mercado doméstico como en el exterior, Otros factores que han influido han sido la apreciación del euro y la intensificación de la competencia de las empresas europeas. 22

Los aspectos críticos que afectan la competitividad del sector están relacionados con las actividades de marketing, distribución y comercialización en los mercados internacionales. En particular, se indican como aspectos más relevantes:

• Recesión económica mundial.• Tensiones en el tipo de cambio euro-dólar.• Intensificación de la competencia de China.• Debilidad en la imagen de marca frente a otros competidores europeos

como Italia.• Insuficiente diferenciación de producto, a través de la mejora de la

innovación y el diseño.

En este proceso, la incorporación del ecodiseño conduce hacia una producción sostenible y un consumo más racional de recursos, pudiendo ser un aliciente para mejorar la conexión de las empresas con la oferta tecnológica, favorecer una cultura adecuada para el cambio, al tiempo que cumpla con la legislación europea vigente en materia de medioambiente.

22 Plan de competitividad. Sector del Metal e Iluminación de la Comunidad Valenciana. 2005-2007. Generalitat Valenciana. Consellería d’Empresa, Universitat i Ciència. 2005.

23 Fuentes de Luz y Luminarias. La eficiencia energética y la estética se imponen como los factores más exigidos. Abril 2008.

1.3. TENDENCIAS DEL SECTOR DE ILUMINACIÓN 23

Según los fabricantes de fuentes de luz y luminarias los productos más solicitados por los profesionales de este mercado son los materiales de diseño con un elevado nivel de estética, fáciles de montar, libres de mantenimiento y que cumplan las normativas europeas. Su uso principal es la incorporación de estos productos a nuevos espacios con ambientes de diseño, modernos, elegantes y minimalistas.

En general, las empresas del sector apuestan por aportar soluciones donde la luz funcione como elemento decorativo y artístico, simulando ambientes cada vez más acogedores y flexibles.

10

Uno de los principales temas de preocupación del sector es la eficiencia energética. Hay que destacar el gran paso logrado con la entrada en vigor del Código Técnico de la Edificación en 2007, cuyo objetivo principal es el de reducir el consumo de energía para conseguir un uso racional y sostenible gracias a las fuentes de energía renovables, fundamental también para frenar el consumo innecesario de energía y la contaminación lumínica.

En este sentido, los fabricantes de fuentes de luz y luminarias invierten cada vez más en la renovación y sustitución de sus productos por otros más eficientes y ahorradores y de menor impacto ambiental. (Entre ellos las bombillas de bajo consumo y las lámparas ahorradoras de energía).

El ahorro energético en sintonía con el confort y con la seguridad, es, en la mayoría de los segmentos que integran el mercado de la iluminación, el objetivo común a la nueva normativa aplicable al sector. En conformidad con ellas, los especialistas en iluminación buscan respuestas en procesos innovadores y tecnológicos y en recursos estilísticos, a la hora de concebir sus productos. 24

24 Un sector que se mueve bajo los acordes de la normativa del ahorro y de la estética. 2005. ESADE.25 Líneas de Negocio en Internet. Sector de Iluminación. Cámaras de Comercio de Huesca, Zaragoza y Teruel. 2002

1.4. TIPOS DE MERCADOS CLAVE

Según un estudio del ICEX del año 2001 Estados Unidos, Japón, Alemania y Francia son los principales exportadores de lámparas y materiales de alumbrado, siendo a su vez éstos mismos (excepto Japón) los mayores importadores mundiales.

Fuente ICEX. 2001

Figura 5. Cuota mundial. Principales importadores. 2001. 25

Otros

Reino Unido

Hong Kong

EEE.UU

P.Bajos

Austria

Alemania

Canadá

España

Francia

Bélgica

36%

24%

10%

6%

5%

4%

4%3%

3%3% 2%

11

El principal destino de las exportaciones de aparatos de iluminación de España es la Unión Europea, concentrando el 68% de las exportaciones españolas, teniendo entre los cinco primeros lugares del ranking a Francia, Portugal, Alemania, Italia y Reino Unido. Los principales destinos de nuestras exportaciones fuera de la Unión Europea son Estados Unidos y Rusia. Aunque los países árabes como Emiratos Árabes y Arabia Saudita se encuentran en 10º y 12º posición. 26, 27

Los intereses de los mercados difieren bastante de unos países a otros, así el mercado estadounidense 28 se caracteriza por su factor funcional: la misión de las luminarias es iluminar el hogar, por tanto los consumidores no prestan atención al estilo o la calidad del producto. El mercado no sigue una tendencia clara debido a la heterogeneidad del mercado.

El mercado alemán 29, en cambio, es un mercado muy bien informado y con una alta concienciación por la temática medioambiental y de salud. Los alemanes prefieren el minimalismo, con líneas sencillas, dinámicas y poco recargadas.

Para el mercado francés 30, las luminarias constituyen un objeto de decoración. Los estilos modernos y de diseño van ganando terreno al estilo tradicional, aunque este acapara una cuota importante del mercado.

El mercado británico 31 se destaca principalmente por las luminarias de mesa. Los consumidores ingleses compran muchos accesorios y están cada vez más dispuestos a pagar una prima por sofisticación.

La innovación en diseños y materiales es un factor clave, ya que los consumidores son cada vez más receptivos a las novedades funcionales y de diseño. Además actualmente se tiende a apreciar las ventajas de una iluminación con varios puntos de luz.

26 Informe sobre la Evolución del Comercio Exterior 2007. Aparatos de Iluminación y sus partes. FEDAI DEC. Julio 200827 Informe de evolución del Comercio Exterior. Primer semestre 2008. Aparatos de Iluminación. Federación Española de

Asociaciones de Industriales y Exportadores de Iluminación Decorativa. 200828 El mercado de iluminación en Estados Unidos. Notas Sectoriales ICEX. Oficina Económica y Comercial de la embajada de

España en Miami. Septiembre 200529 El mercado de la iluminación en Alemania. Oficina Económica y Comercial del Consulado General de España en Düsseldorf.

Estudios de Mercado ICEX. 2004

12

1.5. LA ILUMINACIÓN Y EL MEDIO AMBIENTE

La concienciación medioambiental del mercado español de la iluminación está condicionada por diversos factores como las exigencias del protocolo de Kioto y la aparición de las directivas 2005/32/CE y 2006/32/CE, y por el hecho de que el alumbrado consuma el 14% del total de la energía eléctrica de la Unión Europea y el 19% de la mundial (datos de 2006). 32

Este gasto influye especialmente en la circunstancia de que la tercera parte de las luminarias exteriores y el 75% de las luminarias de oficinas son ineficientes, según ANFALUM, que señala a su vez, que los sistemas de iluminación actuales están fabricados en un 60%, con tecnología de la década de 1960. 33

El sector de iluminación español ha sentado las bases para poder responder a las exigencias del mercado, establecidas en diferentes parámetros como el reciclado de sus materias primas y la necesidad de realizar un ciclo total ecológico de la vida de sus materiales, empezando desde su diseño, pasando por su fabricación y controlando su final. 34

Dentro de la tendencia del mercado a la sostenibilidad destaca el apartado dedicado al reciclaje de los diferentes equipos. España reutiliza anualmente 1.951 toneladas de residuos procedentes de sistemas de iluminación localizados en hogares, oficinas, zonas industriales y vías públicas. 35

Las luminarias públicas permiten recuperar materiales de gran resistencia y durabilidad como el hierro y el acero, mientras que las luminarias domésticas permiten la reutilización de materiales de menor resistencia, pero mayor calidad como por ejemplo el aluminio. 36

El objetivo principal del presente proyecto es desarrollar una metodología de gestión del diseño sobre la categoría de producto de iluminación que permita incorporar la variable medioambiental en la etapa de diseño del sector de luminarias, así como ofrecer unas herramientas de trabajo capaces de crear productos de menor impacto ambiental y al mismo tiempo dar cumplimiento a futuros requisitos legislativos relacionados con el ecodiseño.

32, 33, 34, 35, 36 Ana Baz. El mercado de la iluminación en España. Objetivo: Eficiencia Energética. Centro Informativo de la construcción. nº 449. 2008.

13

1.6. CONCEPTOS CLAVES EN EL ECODISEÑO DEL PRODUCTO

La mejora del producto debe estar enfocada, no sólo al proceso de producción del mismo, sino a todas las características del producto a lo largo de toda su vida útil e incluso después de haberse convertido en residuo.

Por tanto la mejora del producto se debe basar en el estudio de todo su ciclo de vida, ya que el producto genera impactos ambientales en el proceso de producción y también durante su uso y en el fin de vida, consumiendo una serie de entradas (materias primas y energía) y generando salidas en forma de residuos y emisiones.

Considerando el ciclo de vida en conjunto podemos asegurar que la reducción de impactos en una etapa del producto es posible y no se realiza a costa del traslado de los impactos a otra etapa.

Cuando se trabaja en la mejora ambiental del producto, no basta con estudiar el producto físico, es necesario tener una visión del sistema de producto en su conjunto. En un sistema de producto hay que considerar tanto el producto como los procesos unitarios conectados material y energéticamente que realizan una o más funciones definidas. El sistema de producto tiene una gran importancia en aquellos productos con una fase de uso de gran impacto ambiental.

La identificación y evaluación de aspectos ambientales de los productos y servicios a lo largo de todo su ciclo de vida, aporta una visión completa de todos sus aspectos ambientales (independientemente de que éstos tengan lugar en las instalaciones de la empresa, o en el resto de las etapas de su ciclo de vida) pudiendo identificar aquellos que sean significativos y actuar sobre ellos.

El objetivo de la identificación de los aspectos ambientales de un producto es minimizar los impactos ambientales negativos y establecer opciones de mejora. La consideración de análisis de ciclo de vida permite tener en cuenta todos los aspectos e impactos, independientemente del proceso donde se hayan producido.

14

1.7. ESTUDIO DEL PRODUCTO

El proyecto está basado en el concepto “productos de iluminación”, pero las luminarias en general y las que se encuentran instaladas en los hogares particulares y oficinas constituyen un complemento decorativo que albergan más de una posibilidad de su uso más común: iluminar. 37

El producto escogido ha sido una luminaria para una mesilla de noche. Este producto tiene una doble misión: la de iluminar y la de servir de objeto de decoración. El objeto definido para el presente proyecto, se considera una luminaria de tamaño reducido y luminosidad puntual.

Una de las características clave de este objeto es que debe permitir un rápido encendido, y no es necesario que tenga mucha intensidad lumínica. Por ejemplo su función puede servir para evitar tropezar con los muebles de la habitación cuando el usuario se levanta de la cama en mitad de la noche, o para leer un libro antes de acostarse.

La principal característica de las lámparas de mesita de noche, es que pueden cambiar el ambiente de la estancia sin someter al recinto a grandes modificaciones. Como características auxiliares tenemos su movilidad: su ubicación no es fija, se puede colocar sobre la mesita de noche, sobre mesas auxiliares, sobre una repisa o una cómoda.

37 Inmaculada Tejada. Agencia EFE. 2008

15

38 Comparative life cycle assessment study. 3 Cleaning products for kitchen surfaces. French study. PROCTER & GAMBLE. Brussels innovation Center, Central Product Safety. Noviembre 2004

2.1. DATOS INICIALES

El análisis de ciclo de vida está considerado como una herramienta medioambiental que puede proporcionar una mejor comprensión de las dimensiones del perfil ambiental de los productos, procesos y servicios. Es una herramienta adecuada para comparar impactos medioambientales potenciales de diversas alternativas de producto. Combinado con consideraciones económicas y sociales, el análisis del ciclo de vida puede ser utilizado para analizar la sostenibilidad del producto. 38

2.1.1. Objetivo del estudio

El objetivo de este estudio es caracterizar el consumo de recursos y los impactos ambientales asociados con las etapas de producción, transporte, utilización y gestión de residuos del objeto denominado: “LUMINARIA PARA MESILLA DE NOCHE”.

2.1.2. Alcance

El alcance de este estudio es realizar un análisis de los aspectos ambientales significativos del producto “LUMINARIA PARA MESILLA DE NOCHE”.

El estudio se ha realizado durante el año 2008, y los resultados muestran la energía y los flujos de material y los impactos ambientales durante el tiempo en que se realizó el estudio. Estos resultados son válidos mientras no varíen las condiciones en las que se realizó el proyecto.

2.1.3. Información del producto:

La “LUMINARIA PARA MESILLA DE NOCHE” tiene una doble misión: la de iluminar y la de servir de objeto de decoración. El objeto definido para el presente proyecto, se considera una luminaria de tamaño reducido y luminosidad puntual. Una de las características clave de este objeto es que debe permitir un rápido encendido, y no es necesario que tenga mucha intensidad lumínica.

2. ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA DE UNA LUMINARIA PARA MESILLA DE NOCHE

16

2.1.4. Indicadores de cálculo de impactos

Los indicadores para el cálculo de los impactos se han separado en 2 grupos:

• Indicadores de consumo de recursos.• Indicadores de impacto de ciclo de vida.

El proceso de producción de la luminaria comprende las siguientes etapas en su ciclo de vida:

• Fabricación del producto (cristal, plástico y cable).• Transporte de la luminaria acabada desde la empresa de fabricación

hasta los comercios.• Utilización de la luminaria.

El embalaje del producto se tiene en cuenta en la etapa de transporte.

PROCESO DEFABRICACIÓN

PROCESO DETRANSPORTE

PROCESO DEUTILIZACIÓN

Figura 6. Etapas consideradas en el ciclo de vida del tirador.

17

FABRICACIÓNDEL CRISTAL

FABRICACIÓNDEL CABLE

PROCESO DE FABRICACIÓN

PROCESO DE TRANSPORTE

FABRICACIÓNDE LA LÁMPARA

FABRICACIÓNBOLSA DE PLÁSTICO

FABRICACIÓNCAJA DE CARTÓN

Figura 7. Etapas consideradas en el proceso de fabricación.

Figura 8. Etapas consideradas en el proceso de transporte

2.1.5. Unidad funcional

Se ha considerado como unidad funcional el objeto “LUMINARIA PARA MESITA DE NOCHE”. El producto utilizado para realizar el estudio ha sido un modelo estándar fabricado en una de las empresas que participaban en el proyecto.

Características del producto:

18

OBJETO

OBJETO

OBJETO

Pantalla de luminaria

Bolsa

Bombilla incandescente

0,726 kg

0,006 kg

10 km

140 cm

0,1 kg

100 km

0,1249 kg

200 km

0,12 kg

0,01 kg

0,00178 kg

0,001 kg

1,008 kg

0,106 kg

Cristal

Plástico

Camión 28 tn

Cable

Caja

Cable

Portabombillas móvil

Cobre + plástico

Cartón

Camión 28 tn

Cable

Pantalla

Enchufe

Cobre + plástico

Camión 28 tn

Bombilla incandescente

Portabombillas fijo

Peso total luminaria

Peso total embalaje

Cristal + acero + tungsteno

Plástico

Plástico + acero

Plástico

Varios materiales

Varios materiales

MATERIAL

MATERIAL

TRANSPORTE UTILIZADO

CANTIDAD

CANTIDAD

DISTANCIA RECORRIDA

Tabla 3. Relación de km recorridos por los materiales

Tabla 2. Relación de cantidades de materiales presentes en la unidad funcional

Tabla 4. Relación de material de embalaje utilizado en la unidad funcional

19

OBJETO

Luminaria 100 km

100 km

100 km

km

Caja km

Bolsa km

TRANSPORTE UTILIZADODISTANCIA RECORRIDA

Tabla 5. Relación de km recorridos por el embalaje y el producto acabado

Tabla 6. Características de la utilización de la luminaria utilización

OBJETO

Duración de la luminaria 5 años

Funcionamiento de la luminaria 3 h/día

Potencia de la bombilla 40 w

Duración de la bombilla 500 horas

CANTIDAD

2.1.6. Límite de significancia

En principio y debido al reducido número de componentes de la luminaria, se han considerado todos ellos en el cálculo de inventario.

Para todos los efectos, se consideran que son despreciables los valores de impacto menores al 1% con respecto al total.

2.1.7. Origen de datos y estimaciones realizadas

El análisis del ciclo de vida se ha desarrollado con el programa informático SIMAPRO 7.1, desarrollado por PRÉ (Product Ecology Consultants).

Los datos de peso de materiales y componentes se han determinado de forma directa mediante desmontaje y pesada de los componentes. Los datos correspondientes a materiales y procesos se han tomado de las bases de datos presentes en el programa. Aquellos datos desconocidos o inexistentes en la base de datos del programa se han tomado de bases de datos públicas como www.globalspine.com, o de las bases de datos de programas de cálculo de impacto similares (GABI 4). Datos como el embalaje de los productos se han estimado en base a referencias de objetos similares.

20

Para los datos de transporte se han estimado una distancia media desde el centro de producción de las materias primas hasta el centro de producción de la luminaria, y otra distancia media desde el centro de producción de la luminaria hasta los centros de venta al público.

La luminaria se considera como un “bien duradero energéticamente activo”, es decir que consume energía durante la fase de uso. Se ha estimado un consumo medio basado en datos de productos similares y estos cálculos han sido corroborados por empresas suministradoras.

En la etapa de fin de vida, se considera que la luminaria una vez cumplida su misión se deposita sin desmontar en vertederos autorizados.

2.1.8. Datos excluidos del análisis

En principio, dada la simplicidad del objeto analizado no se ha excluido ninguna pieza de la luminaria.

Se considera irrelevante la fase de limpieza, ya que se puede suponer que se limpia con un paño seco para quitar el polvo con una frecuencia muy baja (1 ó 2 veces al mes).

2.2. EVALUACIÓN AMBIENTAL INICIAL DEL PROCESO

El objeto de este estudio es realizar la evaluación ambiental inicial del sistema-producto “LUMINARIA PARA MESILLA DE NOCHE” con el fin de identificar los procesos que contribuyen mayoritariamente a su impacto ambiental y poder definir estrategias de mejora adecuadas al producto.

A partir del análisis de inventario de producto y de los procesos de fabricación característicos se ha realizado su evaluación ambiental, obteniéndose los indicadores para las categorías de impacto definidas en la tabla:

21

Categoría de impacto

Carcinogénicos mPt 5,56·10-4

Orgánicos mPt

Radiación mPt

2,41 · 10-6

Inorgánicos mPt

Capa de ozono mPt

Minerales mPt

Acidificación/eutrofización mPt

4,46·10-3

1,56·10-4

3,75 · 10-7

6,72·10-4

3,36·10-4

1,65·10-4

6,91·10-4

1,07·10-2

Cambio climático mPt

Ecotoxicidad mPt

Combustibles fósiles mPt

Utilización del suelo mPt

1,64·10-3

Unidad Total

Tabla 7. Relación de impactos ambientales en función de la categoría de impacto.

Resultados obtenidos con Eco-indicator 99 (H) LCA Food V2.02 / Europe EI 99 H/A

A continuación se muestran en forma de tabla los impactos ambientales para cada etapa del ciclo de vida según la categoría de impacto mencionada anteriormente.

22

Tabla 8. Relación de impactos ambientales en función del proceso y la categoría de impacto.


Carcinogénicos mPt 4,48 · 10-6 8,82 · 10-7 0,00055

Orgánicos mPt

Radiación mPt

3,34 · 10-7 3,5 · 10-8 2,04 · 10-6

Inorgánicos mPt

Capa de ozono mPt

Minerales mPt

Acidificación/eutrofización mPt

0,000162 7,03 · 10-6 0,004294

1,9 · 10-7 6,16 · 10-8 0,000155

3,79 · 10-8 2,81 · 10-9 3,34 · 10-7

2,55 · 10-5 1,43 · 10-6 0,000645

1,19 · 10-5 7,18 · 10-7 0,000323

9,25 · 10-6 4,52 · 10-6 0,000151

0,000159 5,27 · 10-7 0,000531

0,000487 3,98 · 10-5 0,010172

Cambio climático mPt

Ecotoxicidad mPt

Combustibles fósiles mPt

Utilización del suelo mPt

3,1 · 10-5 1,98 · 10-6 0,001603

Unidad Producción Transporte Utilización

Carcinogénicos6,00E-04

Producción Transporte Utilización

5,00E-04

4,00E-04

3,00E-04

2,00E-04

1,00E-04

0,00E-04

Figura 9. Distribución de impactos asociados a las sustancias carcinogénicas

23

Orgánicos

Inorgánicos

Producción

Producción

Transporte

Transporte

Utilización

Utilización

2,50E-04

0,005

2,00E-04

0,004

1,50E-04

0,003

1,00E-04

0,002

0,50E-04

0,001

0,00E-04

0

Figura 10. Distribución de impactos asociados a las sustancias orgánicas

Figura 11. Distribución de impactos asociados a las sustancias inorgánicas

24

Cambio climático

Radiación

Producción

Producción

Transporte

Transporte

Utilización

Utilización

1,80E-03

1,80E-04

1,60E-03

1,60E-04

1,40E-03

1,40E-04

1,20E-03

1,20E-04

1,00E-03

1,00E-04

8,00E-04

8,00E-05

4,00E-04

4,00E-05

2,00E-04

2,00E-05

6,00E-04

6,00E-05

0,00E+00

0,00E+00

Figura 12. Distribución de impactos asociados al cambio climático

Figura 13. Distribución de impactos asociados a la radiación

25

Capa de ozono

Ecotoxicidad

Producción

Producción

Transporte

Transporte

Utilización

Utilización

4,00E-07

7,00E-04

3,50E-07

6,00E-04

3,00E-07

5,00E-04

2,50E-07

4,00E-04

2,00E-07

1,00E-07

2,00E-04

5,00E-08

1,00E-04

1,50E-07

3,00E-04

0,00E+00

0,00E+00

Figura 14. Distribución de impactos asociados al agotamiento de la capa de ozono

Figura 15. Distribución de impactos asociados a la ecotoxicidad

26

Acidificación / eutrofización

Utilización de suelo

Producción

Producción

Transporte

Transporte

Utilización

Utilización

3,50E-04

1,60E-041,40E-04

3,00E-04

1,20E-04

2,50E-04

1,00E-04

2,00E-04

8,00E-05

1,00E-04

4,00E-05

5,00E-05

2,00E-05

1,50E-04

6,00E-05

0,00E+00

0,00E+00

Figura 16. Distribución de impactos asociados a la acidificación/eutrofización

Figura 17. Distribución de impactos asociados a la utilización del suelo

27

Minerales

Combustibles fósiles

Producción

Producción

Transporte

Transporte

Utilización

Utilización

0,0006

0,012

0,0005

0,01

0,0004

0,008

0,0003

0,006

0,0001

0,002

0,0002

0,004

0

0

Figura 18. Distribución de impactos asociados a la utilización de minerales

Figura 19. Distribución de impactos asociados a la utilización de combustibles fósiles

28

Las gráficas de impacto muestran que la etapa que contribuye mayoritariamente en todas las categorías de impacto es la utilización de la luminaria. La etapa de utilización concentra entre el 84 y el 99,8% de los impactos, la etapa de producción es la segunda en importancia y concentra entre el 0,8 y el 23% de los impactos, mientras que la etapa de transporte es la de menor impacto concentrando entre el 0,03 y el 2,7% de los impactos.

El principal impacto de la etapa de utilización se debe al consumo eléctrico, mientras que los impactos en la etapa de producción se reparten principalmente entre el cobre utilizado en el cable eléctrico y la energía consumida para la fabricación de la pantalla de cristal. Los impactos de la etapa de transporte se pueden considerar despreciables. Por tanto los esfuerzos ambientales para reducir los impactos negativos del producto deberán dirigirse hacia las etapas de utilización y producción.

Mediante la utilización de las técnicas de análisis de impactos, se conseguirá una máxima eficacia ambiental del sistema de producto “LUMINARIA DE MESITA DE NOCHE”.

2.3. DESCRIPCIÓN DE OPCIONES DE MEJORA

El principal objetivo de este apartado es resaltar qué actividades de mejora se pueden realizar para reducir o evitar los impactos ambientales.

Como se ha descrito en el apartado anterior, la etapa que presenta mayor impacto es la etapa de utilización de la lámpara. Por tanto es evidente que en esta etapa es donde se deberían concentrar los esfuerzos a la hora de conseguir una reducción significativa de los impactos ambientales.

Con el fin de verificar cómo influyen las distintas variables en el impacto final, se estudiarán diferentes escenarios en cada una de las etapas.

2.3.1. Análisis de escenario. Número de bombillas utilizadas

En este análisis de escenario se va a considerar la variación del impacto en función de la producción de bombillas. El número de bombillas es directamente proporcional a la duración de la luminaria, y al número de horas que permanece encendida. Para efectos de cálculo, se considera que la bombilla está encendida 3 horas al día y que la duración de la bombilla es de unas 500 h.

29

Tabla 9. Análisis de escenarios. Número de bombillas utilizadas

Parámetro variable

Nº bombillas utilizadas 6 11 17 22

Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4

Escenario base (2): 11 bombillasEscenario más favorable (1): 6 bombillasEscenario más desfavorable (4): 22 bombillas


Pt 0,21614 0,227216 0,240508 0,251584

Pt

Pt

0,001433 0,001793 0,002225 0,002585

Pt

Pt

Pt

Pt

0,000131 0,000134 0,000136 0,000138

0,011569 0,012396 0,013389 0,014217

6,54 · 10-5 7,61 · 10-5 8,89 · 10-5 9,95 · 10-5

1,46 · 10-5 1,52 · 10-5 1,58 · 10-5 1,64 · 10-5

0,009773 0,010214 0,010742 0,011183

0,004546 0,004774 0,005049 0,005277

0,003431 0,003698 0,004019 0,004287

0,031249

0,092371

0,03177

0,097451

0,032396

0,103545

0,032917

0,108625

Pt

Pt

Total

Pt

Pt

Carcinogénicos

Resp. orgánicos

Radiación

Resp. inorgánicos

Capa de ozono

Minerales

Acidif./eutrof.

Cambio climático

Ecotoxicidad


Utilización del suelo

Pt

0,061557 0,064895 0,068901 0,072239

Unidad Escenario 1 Escenario 2 Escenario 3 Escenario 4

30

Carcinogens

Comparando 1 p (Fijar 1); Método: Eco-indicator 99 (H) LCA Food V2.02 / Europe EI 99 H/A / puntuación única

Resp. organics Resp. inorganics Climate change Radiation

Ozone layer Ecotoxicity Acidification/Eutrophication

Land use Minerals

Fossil fuels

010

Fijar 1 Fijar 2 Fijar 3 Fijar 4

20

5060708090

100110120130

mPt

3040

140150160170180190200210220230240250

Figura 20. Evaluación de impactos con distinto número de bombillas empleado.

Se observa un aumento gradual de los impactos al aumentar el número de bombillas empleado.

El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se modifica un 16% al pasar de 6 a 22 bombillas.

2.3.2. Análisis de escenario. Longitud del cable eléctrico

En este análisis de escenario se va a considerar la variación del impacto en función de la longitud del cable. La longitud del cable es proporcional al contenido en cobre, que es la principal causa de los impactos de la producción de la luminaria. Se considera que un cable medio de 140 cm de longitud contiene aproximadamente 33,34 g de cobre.

31

Parámetro variable

Longitud cable (cm) 70 170 210 280

Escenario base (2): 140 cm de cable eléctricoEscenario más favorable (1): 70 cm de cable eléctricoEscenario más desfavorable (4): 280 cm de cable eléctrico


Pt 0,175344 0,227216 0,279089 0,330961

Pt

Pt

0,001521 0,001793 0,002066 0,002339

Pt

Pt

Pt

Pt

9,87 · 10-5 0,000134 0,000168 0,000203

0,010874 0,012396 0,013918 0,01544

6,01 · 10-5 7,61 · 10-5 9,2 · 10-5 0,000108

1,51 · 10-5 1,52 · 10-5 1,52 · 10-5 1,53 · 10-5

0,009853 0,010214 0,010574 0,010934

0,003317 0,004774 0,006232 0,007689

0,002294 0,003698 0,005102 0,006506

0,016494

0,086322

0,03177

0,097451

0,047047

0,108579

0,062323

0,119708

Pt

Pt

Total

Pt

Pt

Carcinogénicos

Resp. orgánicos

Radiación

Resp. inorgánicos

Capa de ozono

Minerales

Acidif./eutrof.

Cambio climático

Ecotoxicidad



Pt

0,044496 0,064895 0,085295 0,105694

Unidad

Tabla 10. Análisis de escenarios. Número de bombillas utilizadas



32

Carcinogens




Land use Minerals

Fossil fuels

010


20

5060708090

100110120130

mPt

3040

140150160170180190200210220230240250260270280290300310320330

Figura 21. Evaluación de impactos con distinta longitud de cable.

Se observa un aumento gradual de los impactos al aumentar la longitud del cable.

El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se modifica un 88% a aumentar 4 veces la longitud del cable eléctrico.

2.3.3. Análisis de escenario. Peso de la pantalla de cristal

La fabricación de la pantalla de cristal es la segunda causa de impacto de la producción de la luminaria, tanto por el consumo de recursos (cristal) como por la energía utilizada para su fabricación (energía térmica para el calentamiento y soplado del vidrio).

33

Parámetro variable

Peso pantalla cristal (kg)

0,363 0,726 0,089 0,452

Escenario base (2): 0,726 kg de cristalEscenario más favorable (1): 0,363 kg de cristalEscenario más desfavorable (4): 1,452 kg de cristal


Pt 0,185525 0,227216 0,268908 0,310599

Pt

Pt

0,001634 0,001793 0,001953 0,002112

Pt

Pt

Pt

Pt

0,000106 0,000134 0,000161 0,000188

0,009015 0,012396 0,015777 0,019158

7,41 · 10-5 7,61 · 10-5 7,81 · 10-5 8,01 · 10-5

8,58 · 10-6 1,52 · 10-5 2,18 · 10-5 2,84 · 10-5

0,006011 0,010214 0,014416 0,018619

0,004247 0,004774 0,005301 0,005828

0,00363 0,003698 0,003767 0,003836

0,031758

0,070979

0,03177

0,097451

0,031783

0,123922

0,031795

0,150393

Pt

Pt

Total

Pt

Pt

Carcinogénicos

Resp. orgánicos

Radiación

Resp. inorgánicos

Capa de ozono

Minerales

Acidif./eutrof.

Cambio climático

Ecotoxicidad



Pt

0,058062 0,064895 0,071728 0,078561

Unidad

Tabla 11. Análisis de escenarios. Peso de pantalla de cristal.



34

Carcinogens




Land use Minerals

Fossil fuels

010


20

5060708090

100110120130

mPt

3040

140150160170180190200210220230240250260270280290300310

Figura 22. Evaluación de impactos con distinta cantidad de cristal en la pantalla de la luminaria.

Se observa un aumento gradual de los impactos al aumentar la cantidad de cristal en la luminaria.

El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se modifica un 67% al aumentar el peso del cristal de 0,363 a 1,452 kg.

2.3.4. Análisis de escenario. Km recorridos por los componentes de la luminaria.

Para la fabricación de la luminaria se precisan 3 componentes clave: bombilla, pantalla y cable. Se ha estimado que para el montaje de la luminaria las bombillas se transportan desde una distancia de 10 km, la pantalla desde una distancia de 100 km y el cable desde una distancia de 200 km. Los componentes se transportan en camión, lo que supone un consumo de combustible.

A efectos prácticos se ha considerado la suma de los km recorridos por todos los componentes.

35

Tabla 12. Análisis de escenarios. Distancia recorrida por los componentes

Parámetro variable

Distancia recorrida por los componentes (km)

155 310 465 620

Escenario base (2): 310 kmEscenario más favorable (1): 155 kmEscenario más desfavorable (4): 620 km


Pt 0,226182 0,227216 0,22825 0,229284

Pt

Pt

0,00178 0,001793 0,001807 0,00182

Pt

Pt

Pt

Pt

0,000133 0,000134 0,000134 0,000135

0,012336 0,012396 0,012457 0,012517

7,56 · 10-5 7,61 · 10-5 7,65 · 10-5 7,7 · 10-5

1,51 · 10-5 1,52 · 10-5 1,52 · 10-5 1,53 · 10-5

0,010186 0,010214 0,010241 0,010269

0,004733 0,004774 0,004815 0,004857

0,003686 0,003698 0,00371 0,003722

0,031764

0,096908

0,03177

0,097451

0,031776

0,097993

0,031782

0,098535

Pt

Pt

Total

Pt

Pt

Carcinogénicos

Resp. orgánicos

Radiación

Resp. inorgánicos

Capa de ozono

Minerales

Acidif./eutrof.

Cambio climático

Ecotoxicidad



Pt

0,064565 0,064895 0,065225 0,065555



36

Carcinogens




Land use Minerals

Fossil fuels

0

10


20

50

60

70

80

90

100

110

120

130

mPt

30

40

140

150

160

170

180

190200

210

220

Figura 23. Evaluación de impactos con distinta distancia recorrida por los componentes.

Se observa un ligero aumento de los impactos al aumentar la distancia recorrida.

El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se modifica un 1,4% al cuadruplicar los km recorridos.

2.3.5. Análisis de escenario. Peso de la bolsa de plástico

Una vez fabricada la luminaria se envasa en una bolsa de plástico que se introduce en una caja de cartón. Se ha estimado que la bolsa de plástico pesa 6 g.

37

Parámetro variable

Peso de bolsa de plástico (kg)

0,003 0,006 0,009 0,012


Pt 0,013961 0,014722 0,015483 0,016245

Pt

Pt

0,000352 0,000353 0,000354 0,000355

Pt

Pt

Pt

Pt

1,19 · 10-5 1,14 · 10-5 1,61 · 10-5 1,82 · 10-5

0,000774 0,00079 0,000806 0,000822

2,46 · 10-5 2,47 · 10-5 2,47 · 10-5 2,47 · 10-5

1,12 · 10-6 1,13 · 10-6 1,13 · 10-6 1,13 · 10-6

0,000571 0,000572 0,000572 0,000573

0,000272 0,000287 0,000302 0,000318

0,001801 0,001807 0,001813 0,001819

0,000105

0,007352

0,000105

0,007956

0,000105

0,008561

0,000105

0,009165

Pt

Pt

Total

Pt

Pt

Carcinogénicos

Resp. orgánicos

Radiación

Resp. inorgánicos

Capa de ozono

Minerales

Acidif./eutrof.

Cambio climático

Ecotoxicidad



Pt

0,002696 0,002812 0,002927 0,003042


Escenario base (2): 0,006 kgEscenario más favorable (1): 0,003 kgEscenario más desfavorable (4): 0,012 kg

Tabla 13. Análisis de escenarios. Peso de bolsa de plástico


38

Carcinogens




Land use Minerals

Fossil fuels

00,5


1

2,53

3,54

4,55

5,56

6,5

mPt

1,52

77,5

88,5

99,510

10,5

11,512

12,513

13,514

14,515

15,516

11

Figura 24. Evaluación de impactos con distinta cantidad de plástico utilizado en el embalaje.

Se observa un ligero aumento de los impactos al aumentar la cantidad de plástico utilizada.

El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se modifica un 16% al pasar de 0,003 a 0,012 kg de plástico.

2.3.6. Análisis de escenario. Peso de caja de cartón

Una vez fabricada la luminaria se envasa en una bolsa de plástico que se introduce en una caja de cartón. Se ha estimado que la caja de cartón pesa 100 g.

39

Parámetro variable

Peso de caja de cartón (kg)

0,05 0,1 0,15 0,2



Pt 0,008867 0,014722 0,020577 0,026433

Pt

Pt

0,000194 0,000353 0,000512 0,000671

Pt

Pt

Pt

Pt

1,02 · 10-5 1,4 · 10-5 1,78 · 10-5 2,16 · 10-5

0,000451 0,00079 0,00113 0,001469

1,32 · 10-5 2,47 · 10-5 3,61 · 10-5 4,75 · 10-5

8,75 · 10-7 1,13 · 10-6 1,38 · 10-6 1,63 · 10-6

0,000339 0,000572 0,000804 0,001037

0,000188 0,000287 0,000387 0,000486

0,000968 0,001807 0,002646 0,003485

5,63 · 10-5

0,004915

0,000105

0,007956

0,000154

0,010997

0,000203

0,014038

Pt

Pt

Total

Pt

Pt

Carcinogénicos

Resp. orgánicos

Radiación

Resp. inorgánicos

Capa de ozono

Minerales

Acidif./eutrof.

Cambio climático

Ecotoxicidad



Pt

0,001731 0,002812 0,003893 0,004973


Escenario base (2): 0,1 kgEscenario más favorable (1): 0,05 kgEscenario más desfavorable (4): 0,2 kg

Tabla 14. Análisis de escenarios. Peso de caja de cartón

40

Carcinogens




Land use Minerals

Fossil fuels

01


2

56789

10111213m

Pt

34

1415161718192021

23242526

22

Figura 25. Evaluación de impactos con distinta cantidad de cartón utilizado en el embalaje.

Se observa un aumento gradual de los impactos al aumentar la cantidad de cartón utilizada.

El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total aumenta casi 3 veces al pasar de 0,05 a 0,2 kg de cartón.

2.3.7. Análisis de escenario. Km recorridos por la luminaria

Una vez fabricada la luminaria se envasa en una bolsa de plástico que se introduce en una caja de cartón. Se ha estimado que la caja de cartón se transporta una distancia de 100 km hasta llegar a los puntos de venta.

41

Parámetro variable

Distancia recorrida por la luminaria envasada (km)

50 100 150 200


Pt 0,013788 0,014722 0,015656 0,01659

Pt

Pt

0,000334 0,000353 0,000372 0,000391

Pt

Pt

Pt

Pt

1,27 · 10-5 1,4 · 10-5 1,53 · 10-5 1,66 · 10-5

0,00074 0,00079 0,000841 0,000892

2,36 · 10-5 2,47 · 10-5 2,57 · 10-5 2,67 · 10-5

7,77 · 10-7 1,13 · 10-6 1,47 · 10-6 1,82 · 10-6

0,00051 0,000572 0,000633 0,000695

0,000251 0,000287 0,000324 0,00036

0,001741 0,001807 0,001873 0,001939

0,000101

0,00753

0,000105

0,007956

0,00011

0,008382

0,000114

0,008808

Pt

Pt

Total

Pt

Pt

Carcinogénicos

Resp. orgánicos

Radiación

Resp. inorgánicos

Capa de ozono

Minerales

Acidif./eutrof.

Cambio climático

Ecotoxicidad



Pt

0,002545 0,002812 0,003079 0,003346


Escenario base (2): 100 kmEscenario más favorable (1): 50 kmEscenario más desfavorable (4): 200 km

Tabla 15. Análisis de escenarios. Distancia recorrida por la luminaria


42

Carcinogens




Land use Minerals

Fossil fuels

00,5


1

2,53

3,54

4,55

5,56

6,5

mPt

1,52

77,5

88,5

99,510

10,5

11,512

12,513

13,514

14,515

15,516

16,5

11

Figura 26. Evaluación de impactos en función de la distancia recorrida por la luminaria envasada.

Se observa un ligero aumento de los impactos al aumentar la distancia recorrida.

El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total aumenta un 20% al pasar de 50 a 200 km.

2.3.8. Análisis de escenario. Duración de la luminaria (años)

En este análisis de escenario se va a considerar la duración de la luminaria. Para efectos de cálculo, se considera que la luminaria tiene una duración media de 5 años.

43


Pt 2,615156 5,230313 7,845469 10,46063

Pt

Pt

0,110087 0,220174 0,330261 0,440348

Pt

Pt

Pt

Pt

0,000407 0,000815 0,001222 0,00163

0,320509 0,641018 0,961528 1,282037

0,031085 0,062169 0,093254 0,124338

6,68 · 10-5 0,000134 0,0002 0,000267

0,129023 0,258047 0,38707 0,516093

0,064607 0,129215 0,193822 0,25843

0,030205 0,06041 0,090615 0,12082

0,053122

1,017221

0,106243

2,034441

0,159365

3,051662

0,212486

4,068883

Pt

Pt

Total

Pt

Pt

Carcinogénicos

Resp. orgánicos

Radiación

Resp. inorgánicos

Capa de ozono

Minerales

Acidif./eutrof.

Cambio climático

Ecotoxicidad



Pt

0,858823 1,717647 2,57647 3,435293


Parámetro variable

Duración de la luminaria (años)

2,5 5 7,5 10

Escenario base (2): 5 añosEscenario más favorable (1): 2,5 añosEscenario más desfavorable (4): 10 años

Tabla 16. Análisis de escenarios. Duración de la luminaria


44

Carcinogens




Land use Minerals

Fossil fuels

0

0,5


1

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

mPt

1,5

2

7

7,5

8

8,5

9

9,5

10

10,5

Figura 27. Evaluación de impactos en función de la duración de la luminaria.

Se observa un aumento gradual de los impactos al aumentar la duración de la luminaria.

El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total se cuadruplica al aumentar la duración de la luminaria de 2,5 a 10 años. Debido especialmente al aumento de la etapa de utilización.

2.3.9. Análisis de escenario. Horas diarias de utilización de la luminaria

En este análisis de escenario se va a considerar el tiempo que la luminaria está encendida al día. Para efectos de cálculo, se considera que la bombilla está encendida, por término medio 3 horas al día, durante un período de 5 años.

45

Parámetro variable

Tiempo encendido de la luminaria (horas/ día)

2 3 4 5

Escenario base (2): 3 horas/díaEscenario más favorable (1): 2 horas/díaEscenario más desfavorable (4): 5 horas/día


Pt 3,486875 5,230313 6,97375 8,717188

Pt

Pt

0,146783 0,220174 0,293565 0,366957

Pt

Pt

Pt

Pt

0,000543 0,000815 0,001087 0,001358

0,427346 0,641018 0,854691 1,068364

0,041446 0,062169 0,082892 0,103615

8,9 · 10-5 0,000134 0,000178 0,000223

0,172031 0,258047 0,344062 0,430078

0,086143 0,129215 0,172286 0,215358

0,040273 0,06041 0,080547 0,100684

0,070829

1,356294

0,106243

2,034441

0,141657

2,712588

0,177072

3,390736

Pt

Pt

Total

Pt

Pt

Carcinogénicos

Resp. orgánicos

Radiación

Resp. inorgánicos

Capa de ozono

Minerales

Acidif./eutrof.

Cambio climático

Ecotoxicidad



Pt

1,145098 1,717647 2,290196 2,862744

Unidad

Tabla 17. Análisis de escenarios. Tiempo de encendido de la luminaria.



46

Carcinogens




Land use Minerals

Fossil fuels

00,2


0,40,60,8

1,8

2,42,2

2

2,82,6

33,23,43,63,8

44,24,44,64,8

55,2

mPt

1,21

1,61,4

5,45,65,8

66,26,46,66,8

77,27,47,67,8

88,28,48,6

Figura 28. Evaluación de impactos en función de las horas de encendido de la luminaria.

Se observa un aumento gradual de los impactos al aumentar las horas de encendido de la luminaria.

El estudio de los diferentes escenarios muestra que el impacto total aumenta 2,5 veces al aumentar las horas de encendido diario de la luminaria de 2 a 5 horas. Este aumento se debe principalmente al aumento del consumo energético.

47

2.4. CONCLUSIONES DEL ESTUDIO DE IMPACTOS Y ANÁLISIS DE ESCENARIOS

El ecodiseño es una herramienta proactiva que permite obtener productos más sostenibles, ya que con ella se puede reducir el impacto ambiental del producto a lo largo del ciclo de vida, desde la obtención de materias primas y componentes, hasta su eliminación una vez que el producto es desechado.

En concreto la aplicación de las propuestas de mejoras basadas en escenarios alternativos se ha demostrado que se pueden reducir los impactos hasta un 57%, sin modificar sustancialmente el producto.

Las principales modificaciones que se pueden realizar al producto para que reduzca su impacto son:

• Reducir la longitud del cable.• Reducir el peso de la pantalla de cristal.• Reducir el peso de la caja de cartón que contiene la luminaria

acabada.• Reducir el número de horas que se mantiene encendida la luminaria.

Las tres primeras modificaciones son de proceso, mientras que la última es fundamentalmente de utilización, por lo que será conveniente informar al comprador/usuario en la correcta utilización de la luminaria, por ejemplo mediante una hoja de instrucciones del producto.

Además de reducir los impactos ambientales asociados al producto se producen otros beneficios colaterales, ya que las alternativas propuestas, reducen a su vez costes asociados al consumo de energía y materias primas. Por tanto la integración del ecodiseño en el desarrollo del producto beneficia tanto a la empresa como al medio ambiente.

La aplicación de estrategias basadas en el ciclo de vida amplía el ámbito de actuación de la prevención ambiental, limitada hasta ahora a la minimización y el control de la contaminación de los procesos industriales.

Mediante la utilización de las técnicas de análisis de impactos, se conseguirá una máxima eficacia ambiental del sistema de producto “LUMINARIA DE MESITA DE NOCHE”.

48

3.1. REALIZACIÓN DE PROCEDIMIENTO

Mediante la utilización de herramientas informáticas de evaluación de impactos se pueden establecer los perfiles ambientales asociados a los productos estudiados. Sin embargo las herramientas informáticas presentan ciertos inconvenientes para la empresa:

• Coste elevado.• Complejas de utilizar.• Elevado volumen de manejo de datos.• Necesidad de expertos que interpreten los datos de impactos obtenidos

en datos manejables por las empresas.

Por ello ha sido necesario definir un procedimiento con el fin de identificar y evaluar ambientalmente los productos de una empresa. El procedimiento está basado en la utilización de indicadores.

Los indicadores son expresiones específicas que proporcionan información ambiental y que se pueden emplear como herramienta de control para facilitar información relevante de forma cuantificable y exhaustiva. Estos indicadores facilitan la comprensión de problemas ambientales tanto para la toma de decisiones como para la elaboración de propuestas de mejora.

Para simplificar los análisis se ha partido de un modelo representativo, de forma que inicialmente se identifica el perfil ambiental del modelo. A partir de aquí se han realizado extrapolaciones que han generalizado el mecanismo y se ha podido aplicar a otros modelos de la misma familia, simplificando su análisis.

A continuación se muestra un ejemplo de procedimiento elaborado para el cálculo de impactos ambientales.

3. METODOLOGÍA DE ECODISEÑO

49

PROCEDIMIENTO DE IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE ASPECTOS AMBIENTALES EN LA

FASE DE DISEÑO DE PRODUCTO

CÓDIGO: P-ECO Ed.: 1

1. OBJETO

El presente procedimiento tiene por objeto describir las acciones para la identificación y evaluación de los aspectos ambientales de producto.

2. ALCANCE

Este Procedimiento será de aplicación al diseño de los productos, cuando el cliente no proporcione los resultados de diseño.

3. DOCUMENTACIÓN DE REFERENCIA Y DEFINICIONES

Norma UNE 150301Manual de CalidadFormato: “Evaluación de producto”Formato: “No conformidades ambientales”

Aspecto ambiental: elementos de las actividades, productos o servicios de la empresa que puede interactuar con el medio ambiente.

Familia de productos: grupo de productos diseñados por la empresa con las mismas características funcionales y estructurales.

Despiece: subdivisión del producto en todos sus componentes.

Reutilización: materiales que se separan del producto una vez que es desechado y se vuelven a utilizar en otros productos fabricados para el mismo fin, sin ser reprocesados.

Reciclado: materiales que son recuperados en la empresa recicladora una vez que el producto es desechado.

50

Valorización: productos que al final de su vida útil van a incineración.Eliminación: materiales destinados a vertedero.

Vida útil de producto: periodo de tiempo en que un producto es utilizado por el usuario.

4. RESPONSABILIDADES

4.1. Propietario:Responsable Técnico

4.2. Implicados:Director de Medio Ambiente, Departamento Técnico

5. PROCEDIMIENTO

5.1 Criterios para la selección del producto objetivo.

Selección de familias de productos prioritarias, en base a uno o varios de los siguientes criterios:

- Familia de productos que generan un mayor volumen de facturación.

- Familia de productos con exigencias de mejora ambiental por los clientes u otras partes interesadas.

- Productos de los que se conoce que tienen un elevado impacto ambiental en las etapas del ciclo de vida

Se debera seleccionar un producto representativo a analizar de cada familia.

5.2 Identificación de aspectos ambientales.

La identificación de los aspectos ambientales se realizará según el siguiente diagnóstico:

Entrada de materiales por pieza:Metal, plástico, cartón, productos químicos, otros (se cuantificará el tipo, peso y % de material reciclado que participa).

Proceso productivo por pieza:Consumo eléctrico.

51

Calor.Transporte de materiales externos (tipo, Km).Procesado de materiales (nombre y cantidad de material de entrada en la operación).Tratamiento de superficie (nombre del baño y superficie tratada).

Embalaje:Tipo, peso y volumen.

Utilización:Materiales consumibles en uso.Energia utilizada en uso.

Fin de vida:Desmontaje.Reciclaje.Valorización.Vertedero.

5.3 Identificación de aspectos ambientales significativos.

El departamento Técnico es el responsable de identificar los aspectos ambientales significativos, en base a los criterios establecidos a continuación. Para ello tendrá a su disposición la colaboración y la información pertinente por parte del departamento de Producción, del departamento de Compras.

Para identificar sus aspectos ambientales significativos se tendrán en cuenta los siguientes criterios:

PRODUCCIÓN:

Valor de impacto en función del escenario

Valor de impacto para producción

Resultados

1 0,1 0,1

2 0,1 0,2

3 0,1 0,3

4

Bajo

Medio

Alto

Muy alto 0,1 0,4

52

Número de bombillas

Longitud del cable (cm)

Peso del cristal (kg)

km recorridos por las materias primas1

Tipo de impacto

Tipo de impacto

Tipo de impacto

Tipo de impacto

1 < x ≤ 6

0 < x ≤ 70

7 < x ≤ 11

70 < x ≤ 140

0,363 < x ≤ 0,726

155 < x ≤ 310

0,726 < x ≤ 1,089

310 < x ≤ 465

1,089 < x ≤ 1,452

465 < x ≤ 620

1 Suma de km recorridos por las bombillas, el cable y el cristal

0 < x ≤ 0,363

0 < x ≤ 155

140 < x ≤ 210

210 < x ≤ 280

12 < x ≤ 17

17 < x ≤ 22

Bajo

Bajo

Bajo

Bajo

Medio

Medio

Medio

Medio

Alto

Alto

Alto

Alto

Muy alto

Muy alto

Muy alto

Muy alto

53

Peso bolsa plástico (kg)

Peso caja (kg)

Km transportados2

Tipo de impacto

Tipo de impacto

Tipo de impacto

0,003 < x ≤ 0,006

0,05 < x ≤ 0,1

50 < x ≤ 100

0,006 < x ≤ 0,009

0,1 < x ≤ 0,15

100 < x ≤ 150

0,009 < x ≤ 0,012

0,15 < x ≤ 0,2

150 < x ≤200

2 km transportados por la luminaria embalada desde los centros de producción hasta los lugares de venta

0 < x ≤ 0,003

0 < x ≤ 0,05

0 < x ≤ 50

Bajo

Bajo

Bajo

Medio

Medio

Medio

Alto

Alto

Alto

Muy alto

Muy alto

Muy alto

TRANSPORTE/EMBALAJE:



Resultados

1 0,1 0,1

2 0,1 0,2

3 0,1 0,3

4

Bajo

Medio

Alto

Muy alto 0,1 0,4

54

UTILIZACIÓN:



Resultados

1 2,5 2,5

2 2,5 5

3 2,5 7,5

4

Bajo

Medio

Alto

Muy alto 2,5 10

Utilización de la luminaria (años)

Horas de funcionamiento (horas/día)

Tipo de impacto

Tipo de impacto

2,5 < x ≤ 5

2 < x ≤ 3

5 < x ≤ 7,5

3 < x ≤ 4

7,5 < x ≤ 10

4 < x ≤ 5

0 < x ≤ 2,5

0 < x ≤ 2

Bajo

Bajo

Medio

Medio

Alto

Alto

Muy alto

Muy alto

En función de los criterios anteriores, aplicados para cada elemento del producto, se obtendrán el valor total del impacto, según Formato “Evaluación de producto”.

El valor total del impacto constituye un valor de referencia, por lo cual servirá como punto de partida para la elaboración de productos mejorados. El producto mejorado se evaluará ambientalmente siguiendo la misma metodología y el valor total de impacto obtenido se comparará con el valor de referencia, estableciendo la mejora ambiental conseguida.

55

5.4. Seguimiento y medición de los aspectos ambientales.

Con el fin de asegurar el cumplimiento de los resultados del diseño mejorado, con respecto a los aspectos ambientales identificados, se deberá realizar periodicamente un control de los indicadores definidos para cada aspecto ambiental.

Para ello se anotarán los consumos de recursos según formato “Control de consumo de recursos” y el formato “Libro de registro de residuos”.

Anualmente el Director de Medio Ambiente analizará cada uno de estos registros, de forma que éstos constituyan una eficaz herramienta para el control y seguimiento del consumo de estos recursos, y como base de partida para el establecimiento de objetivos ambientales. Si de este análisis el Director de Medio Ambiente lo considera oportuno, aplicará lo establecido en el procedimiento de Análisis y Mejora.

5.5. No conformidades ambientales.

En el caso que se detecte no conformidad ambiental que tenga una importancia puntual (según registro “no conformidades ambientales”), el Director de Medio Ambiente desencadenará el proceso de Acciones correctivas y preventivas.

6. CONTROL DE DOCUMENTOS Y REGISTROS

Documento/Registro

Producto Resp. Técnico Resp. TécnicoAlta de producto

Año Resp. TécnicoDir. Medio Ambiente

Dir. Medio Ambiente

Dir. Medio Ambiente

Mínimo 3 años

Mínimo 3 años

Mínimo 3 años

Año Resp. Técnico

Evaluación de producto

Control de consumos

Libro de registro de residuos

No conformidades ambientales

Nº no conformidad

Resp. Técnico

Código Revisión ArchivoTiempo Archivo

56

7. HISTÓRICO DE MODIFICACIONES

Edición

Nuevo1

Fecha Naturaleza del cambio Revisado Aprobado

Indicador




km recorridos por las materias primas

Peso bolsa de plástico (kg)

Peso caja (kg)

Valor total impacto

km recorridos por el producto acabado


Horas de funcionam. (horas/día)

Valor del indicador

Impacto asociado

al indicador

Valor del impacto

indicador V1

Indicador del ciclo de vida

Valor del impacto

asociado al indicador

de ciclo de vida V2

TotalV1 · V2

57

Fecha Descripción Tratamiento Observaciones

En el caso de tomar alguna acción correctiva o preventiva, anotar en la casilla observaciones.

58

3.2. EVALUACIÓN DE PRODUCTO CON LA METODOLOGÍA ELABORADA

A continuación se muestra un ejemplo de aplicación de la metodología con nuestro producto inicial: “LUMINARIA PARA MESILLA DE NOCHE”

59

Indicador




km recorridos por las materias primas

Peso bolsa de plástico (kg)

Peso caja (kg)

Valor total impacto 11,4

km recorridos por el producto acabado


Horas de funcionam. (horas/día)

Valor del indicador

11 2 0,1 0,2

0,2

0,2

0,2

0,02

0,02

0,02

5

5

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

2,5

2,5

2

2

2

2

2

2

2

2

Producción

Producción

Producción

Producción

Utilización

Utilización

Transporte/embalaje

Transporte/embalaje

Transpor./embalaje

Medio

Medio

Medio

Medio

Medio

Medio

Medio

Medio

Medio

140

0,726

310

0,006

0,1

100

5

3

Impacto asociado

al indicador

Valor del impacto

indicador V1

Indicador del ciclo de vida

Valor del impacto

asociado al indicador de ciclo de

vida V2

TotalV1 · V2

EVALUACIÓN DE PRODUCTO CON LA METODOLOGÍA ELABORADA

CÓDIGO: F01-ECO Ed.: 1

60

El valor total del impacto constituye un valor de referencia y únicamente tiene sentido cuando se establece una comparativa con otros productos. En este caso servirá como punto de partida para la elaboración de productos mejorados. El producto mejorado se evaluará ambientalmente siguiendo la misma metodología y el valor total de impacto obtenido se comparará con el valor de referencia, estableciendo la mejora ambiental conseguida.

4. CONCLUSIONES

Con la metodología desarrollada, se ha creado un documento técnico en el que se ha incluido información general del producto en base a indicadores fáciles de obtener, puesto que son datos que la empresa conoce y puede actuar sobre ellos:

• Peso de materiales (incluidos envases y embalajes)• Longitud de materiales• Km recorridos por el producto y sus materias primas

En base a estos datos se ha podido elaborar un documento que pueda transformar estos datos conocido por la empresa a datos de evaluación ambiental mediante tablas que introducen datos en matrices de impacto.

Las matrices de impacto establecen un perfil ecológico del producto. Este perfil ecológico es un valor de referencia y sólo tiene sentido si se establecen comparaciones con perfiles ecológicos del producto modificado o con productos similares entre sí.

Los perfiles ecológicos permiten conocer las etapas de mayor impacto de producto y a su vez permiten establecer objetivos de mejora ambiental de los productos.

La experiencia ha resultado positiva en la empresa implantada permitiendo establecer mejoras del producto en base a estrategias de ecodiseño.

AIMME marzo 2009

EL DISEÑO ECOLÓGICO en PRODUCTOS de ILUMINACIÓN · para su funcionamiento, mejorando la...

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