Avaliando a ecoeficiência dos produtos

ecoA avaliação da ecoeficiência é uma ferramenta quantitativa de gestão que permite o estudo de impactos ambientais do ciclo de vida de um sistema de produto em conjunto com o valor do sistema de produto para uma parte interessada. No âmbito da avaliação da ecoeficiência, os impactos ambientais são avaliados com a utilização da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), conduzida em conformidade com outras normas brasileiras (NBR ISO 14040 e NBR ISO 14044).

Consequentemente, a avaliação da ecoeficiência compartilha com a ACV muitos princípios importantes, como perspectiva de ciclo de vida, completeza, abordagem de unidade funcional, natureza iterativa, transparência e prioridade da abordagem científica. O valor do sistema de produto pode ser escolhido para refletir, por exemplo, a eficiência no uso, recursos, na produção, na entrega ou na utilização, ou uma combinação destas. O valor pode ser expresso em termos monetários ou com base em outros aspectos.

Os principais objetivos da NBR ISO 14045 de 05/2014 – Gestão ambiental – Avaliação da ecoeficiência de sistemas de produto – Princípios, requisitos e orientações são: estabelecer uma terminologia clara e uma estrutura metodológica comum para a avaliação da ecoeficiência; permitir o uso prático da avaliação da ecoeficiência para uma vasta gama de sistemas de produto (incluindo serviço); fornecer orientação clara para a interpretação dos resultados da avaliação da ecoeficiência; encorajar a comunicação transparente, precisa e informativa dos resultados da avaliação da ecoeficiência. Além disso, ela descreve os princípios, requisitos e orientações para a avaliação da ecoeficiência de sistemas de produto, incluindo: a definição de objetivo e escopo da avaliação da ecoeficiência; a avaliação ambiental; a avaliação do valor do sistema de produto; a quantificação da ecoeficiência; a interpretação (incluindo garantia da qualidade); a comunicação; e a análise crítica da avaliação da ecoeficiência.

Os requisitos, as recomendações e as orientações para escolhas específicas de categorias de impacto ambiental e de valores não estão incluídos. A aplicação pretendida da avaliação de ecoeficiência é considerada durante a fase da definição de objetivo e escopo, mas a real utilização dos resultados está fora do escopo desta norma.

Os princípios a seguir são fundamentais e servem como orientação para decisões relacionadas tanto ao planejamento quanto à condução de uma avaliação de ecoeficiência.

– Perspectiva de ciclo de vida – Uma avaliação de ecoeficiência considera todo o ciclo de vida, desde a extração e aquisição de matérias primas, através da produção de energia e materiais, manufatura, uso, tratamento de fim de vida, até a disposição final. Com base em tal visão e perspectiva sistemáticas, a transferência de impactos potenciais entre estágios do ciclo de vida ou entre processos individuais pode ser identificada e avaliada dentro de uma perspectiva de ecoeficiência global.

– Abordagem iterativa – A avaliação da ecoeficiência é uma técnica iterativa. As fases individuais de uma avaliação de ecoeficiência utilizam os resultados das outras fases. Essa abordagem iterativa dentro e entre as fases contribui para a completeza e consistência da avaliação da ecoeficiência e dos resultados relatados.

– Transparência – Devido à inerente complexidade da avaliação da ecoeficiência, a transparência é um princípio orientador importante em sua execução, de modo a assegurar uma interpretação adequada dos resultados.

– Completeza – Uma avaliação de ecoeficiência considera todos os atributos e aspectos do meio ambiente e do valor do sistema de produto. Ao se considerarem todos os atributos e aspectos dentro de uma avaliação de ecoeficiência, potenciais compromissos podem ser identificados e avaliados.

– Prioridade da abordagem científica – As decisões dentro de uma avaliação de ecoeficiência são embasadas preferencialmente em dados científicos, de metodologia e outra evidência. Se isso não for possível, podem ser tomadas decisões baseadas em convenções internacionais. Caso não exista uma base científica nem se possa referir a convenções internacionais, as decisões podem então ser embasadas em escolha de valores.

Uma avaliação de ecoeficiência compreende cinco fases: definição de objetivo e escopo (que inclui fronteiras do sistema, interpretação e limitações); avaliação ambiental; avaliação do valor do sistema de produto; quantificação da ecoeficiência; e interpretação (incluindo garantia da qualidade).

ecoeficiência

Uma avaliação de ecoeficiência é uma avaliação do desempenho ambiental de um sistema de produto com relação a seu valor. A ecoeficiência é uma ferramenta prática para a gestão em paralelo dos aspectos ambientais e de valor. O resultado da avaliação da ecoeficiência refere-se ao sistema de produto e não ao produto em si.

Um produto não pode ser ecoeficiente; a ecoeficiência só pode ser definida para o correspondente sistema de produto, que inclui a produção, uso e disposição final, isto é, o ciclo de vida completo. A ecoeficiência é também um conceito relativo e um sistema de produto pode ser apenas classificado como mais ou menos ecoeficiente em relação a outro sistema de produto.

Diferentes partes interessadas podem atribuir valores diferentes para o mesmo sistema de produto. Por exemplo, o valor do sistema de produto para o consumidor pode ser diferente do valor do mesmo sistema de produto para o produtor, que, por sua vez, pode ser diferente do valor do sistema de produto para o investidor. Deve(m) ser descrito(s) qual(is) valor(es) para a parte interessada, tipo(s) de valor(es) e métodos para determinar o(s) valor(es) do sistema de produto será(ão) usado(s) na avaliação. O(s) valor(es) deve(m) ser quantificável(veis) com referência à unidade funcional de acordo com o objetivo e escopo da avaliação da ecoeficiência. Os tipos de valores do sistema de produto podem ser os seguintes: valor funcional; valor monetário; e outros valores.

Há diversos tipos de indicadores de ecoeficiência que podem ser escolhidos para expressar uma declaração quantitativa em ecoeficiência. O(s) indicador(es) de ecoeficiência a ser(em) utilizado(s) na avaliação deve(m) ser descrito(s). O(s) método(s) de avaliação e o formato de apresentação da avaliação da ecoeficiência devem ser definidos.

Os seguintes requisitos se aplicam à escolha dos indicadores de ecoeficiência: o aumento da eficiência para um mesmo valor do sistema de produto deve representar uma melhoria ambiental; o aumento da eficiência para um mesmo impacto ambiental deve representar um acréscimo do valor do sistema de produto. A necessidade dos seguintes aspectos da interpretação deve ser claramente definida: uma identificação das questões significativas com base nos resultados das fases de avaliação ambiental e do valor do sistema de produto; uma avaliação que considere aspectos de completeza, sensibilidade, incerteza e consistência; a formulação de conclusões, limitações e recomendações; uma comparação dos resultados da avaliação da ecoeficiência.

A avaliação do valor do sistema de produto deve considerar o ciclo de vida completo do sistema de produto. Há muitas maneiras de se avaliar o valor do sistema de produto, uma vez que o sistema de produto pode abranger diferentes aspectos de valor, incluindo aspectos funcionais, monetários e estéticos.

Em economia, os valores criados pelos negócios correspondem ao lucro, calculado como receita menos custos. Para os clientes, pode ser a disposição de pagar menos os custos, diferença frequentemente chamada valor agregado. Os custos podem incluir preço, tarifa de aluguel, taxa operacional etc. Tais valores são difíceis de determinar em uma perspectiva de ciclo de vida, porque alguns atores na cadeia de suprimento são pouco propensos a divulgar seus custos e lucros. Pode-se, contudo, estimar mudanças em tais valores, seja por meio do desempenho funcional (valor funcional) ou dos custos financeiros (valor monetário).

No Anexo A (informativo) há exemplos de valor funcional, valor monetário, outros valores e indicadores de valor. No Anexo B (informativo) há exemplos de avaliação de ecoeficiência. Estes exemplos ilustram o procedimento de avaliação de ecoeficiência. As escolhas feitas e os métodos utilizados não são prescritos pela norma; em vez disso, ela trata da maneira pela qual tais escolhas e métodos são executados e apresentados. Os exemplos dados não são destinados à utilização em declarações comparativas de ecoeficiência.

TRIZ (Theory of Inventive Problem Solving) e Engenharia Robusta: dois métodos indispensáveis

NR 10 – Atendendo às exigências do Ministério do Trabalho – Reciclagem Obrigatória – A partir de 3 x R$ 264,00 (56% de desconto)

Controle Integrado de Pragas – A partir de 3 x R$ 91,67 (56% de desconto)

5 Sensos para multiplicadores – A partir de 3 x R$ 91,67 (56% de desconto)

Contaminantes químicos e suas medidas de controle – A partir de 3 x R$ 72,60 (56% de desconto)

Eduardo Moura

Ao longo de mais de 30 anos tenho estudado e implementado um grande número de técnicas analíticas para tomada de decisões, e posso afirmar com segurança: no que diz respeito a inovar e otimizar o desempenho funcional de produtos e processos industriais, o TRIZ e a Engenharia Robusta ocupam, de longe, o lugar mais destacado.

Por que? É o que pretendo comentar brevemente neste artigo. Por falta de espaço, deixarei de lado os detalhes sobre o que é TRIZ e Engenharia Robusta, os quais o leitor pode encontrar em outros artigos. Comento aqui apenas os argumentos que justificam a importância daquelas duas metodologias. Mas antes cabe a pergunta: além do arsenal de técnicas que já utilizamos, será que precisamos realmente de mais duas?

Respondo com as evidências da realidade: ainda hoje, na grande maioria das empresas que projetam e fabricam produtos manufaturados, é comum encontrar os seguintes sintomas:

  • Na fase de desenvolvimento, passamos vários ciclos resolvendo problemas que surgem nas etapas finais de validação do produto, o que atrasa o lançamento, além de aumentar o custo.
  • Na fase de manufatura, novos problemas aparecem, às vezes em condições mais amenas do que as testadas em laboratório. E ainda por cima, reincidem alguns problemas que pensávamos terem sido resolvidos.
  • Na fase de uso, uma parte daqueles problemas se manifesta, causando insatisfação dos clientes e aumento do custo de garantia.

O simples fato de que tais problemas sejam crônicos em várias indústrias já é uma demonstração cabal de que o estilo tradicional de resolver problemas de engenharia não é suficientemente eficiente para enfrentar a complexidade envolvida nos produtos e processos da atualidade. Portanto, necessitamos ferramentas mais eficazes para apoiar o processo de desenvolvimento de novos produtos e processos industriais.

E por que tais problemas acontecem? A verdade é que não existem produtos ou processos simples. Mesmo um produto tão trivial quanto um parafuso possui um número bastante grande de variáveis envolvidas no projeto e no processo de fabricação. Isso faz com que seja bem pequena a porcentagem de problemas triviais que um engenheiro possa resolver à base de “TIRO” (a “Técnica Intuitiva para Remoção de Obstáculos ”, ou seja, o método TIRO possui alguns atributos bastante atrativos: é simples, rápido e natural, podendo ser usado tanto por indivíduos quanto por equipes de trabalho, desde o alto escalão até a base operacional).

A grande maioria dos problemas complexos de engenharia caem em duas categorias: problemas inventivos e problemas de otimização, e para esse o uso do TIRO é extremamente impotente. Problema inventivo é aquele que resulta de um conflito ou contradição técnica.

Por exemplo: para reduzir custo, devo diminuir a espessura de um material, mas ao fazê-lo a resistência mecânica fica comprometida (nesse caso, os parâmetros “custo” e “resistência mecânica” estão em conflito). Ou ainda: para acelerar uma reação química, a temperatura deve ser alta, mas para evitar a degradação do produto, a temperatura deve ser baixa (nesse caso, existe um contradição física sobre o parâmetro temperatura, que tem que ser alta e baixa).

Diante de problemas inventivos, a “solução” convencional é o “trade-off” ou compromisso do conflito: no primeiro caso, decidimos por um produto mais ou menos barato e mais ou menos resistente, e no segundo caso, especificamos uma temperatura mais ou menos alta e mais ou menos baixa. Em outras palavras, apenas acomodamos o conflito. Portanto, o conflito não é eliminado, e se perpetuam as limitações (e problemas) decorrentes da solução de compromisso.

É justamente aqui a arena onde reluz glorioso o TRIZ (Teoria da Resolução de Problemas Inventivos), cuja contribuição valiosíssima consiste em fornecer diversos métodos para eliminar conflitos técnicos e contradições físicas, sem qualquer “trade-off”. O TRIZ disponibiliza para o pesquisador ou engenheiro dezenas de princípios inventivos e centenas de efeitos físicos, químicos e geométricos, além de orientar o processo de inovação para as soluções mais poderosas, que permitem dar o maior salto evolutivo no desempenho do produto/processo.

Nenhum outro método que eu conheça faz isso tão bem e rapidamente quanto o TRIZ. Em sessões de aplicação de TRIZ, é comum iniciar o dia com uma situação inventiva nebulosa, e chegar no final da tarde com dez ou vinte soluções conceituais para o problema! Posso afirmar que o TRIZ é o método mais eficaz disponível atualmente para multiplicar a criatividade técnica e obter inovação de maneira sistemática.

Problema de otimização é aquele que envolve descobrir, entre milhares de possibilidades, a combinação ótima dos níveis dos parâmetros de projeto, a qual confere ao produto/processo um desempenho funcional robusto e econômico, com mínima variabilidade diante das condições de manufatura e uso. Por exemplo: se um produto tiver apenas dez parâmetros críticos para seu desempenho e se para cada parâmetro houver apenas três opções de ajuste, estamos enfrentando 59.049 (310) possíveis combinações!

Por mais know-how que tenha um engenheiro, é virtualmente impossível que ele identifique a combinação robusta dos parâmetros usando a técnica de experimentação “um fator por vez” ou mesmo um típico DOE (Design of Experiments). É aqui que o método Taguchi de Engenharia Robusta fornece uma ajuda inestimável ao responsável pelo produto/processo.

Com suas refinadas estratégias de experimentação, a Engenharia Robusta permite identificar a combinação ótima dos parâmetros a partir de um experimento de pequena escala, cujos resultados podem ser implementados com confiança na manufatura em alta escala. Nenhuma outra metodologia que eu conheça faz isso tão bem quanto a Engenharia Robusta.

Por exemplo, na situação acima, a combinação robusta pode ser identificada através de um experimento com apenas 27 “rodadas” variando os “fatores de controle” em apenas duas condições extremas dos “fatores de ruído”. Posso afirmar que a Engenharia Robusta é hoje o método mais poderoso para otimizar economicamente o desempenho funcional de produtos e processos industriais.

Existe ainda um efeito sinérgico notável entre TRIZ e Engenharia Robusta. O TRIZ ajuda a explorar o “universo de conceitos”, isto é, as possíveis soluções conceituais (diferentes formas de configurar as tecnologias disponíveis, para que executem a função técnica do produto/processo em questão), identificando o conceito mais próximo possível do conceito ideal. Após selecionado o melhor conceito usando o TRIZ, a Engenharia Robusta ajuda a explorar o “universo de projeto” daquele particular conceito de produto/processo (todas as possíveis combinações dos parâmetros e níveis), identificando a combinação robusta (mínima variabilidade nas condições de uso).

Portanto, o resultado de combinar TRIZ e Engenharia Robusta são produtos inovadores e altamente estáveis nas mãos dos clientes. Confirmam este efeito sinérgico as constatações do Prof. Nam Suh, autor do método de Projeto Axiomático (“Axiomatic Design”), que afirma que o projeto ideal de um produto/processo deve satisfazer dois axiomas:

  1. Independência: a capacidade de poder ajustar um parâmetro sem interferir ou sofrer interferência do ajuste de outro parâmetro. Em outras palavras: ausência de conflito entre parâmetros, que é justamente o que faz o TRIZ!
  2. Informação: mínimo conteúdo de informação (complexidade) e portanto mínima variabilidade funcional (máxima estabilidade no desempenho), que é justamente o foco da Engenharia Robusta!

É bastante clara a importância de que profissionais responsáveis por produtos e processos industriais aprendam e utilizem sistematicamente TRIZ e Engenharia Robusta, de modo a poder aplicar seu conhecimento técnico muito mais eficazmente. Escolas de Engenharia deveriam incorporar ambos métodos ao currículo profissional. Empresas realmente preocupadas em oferecer ao mercado produtos inovadores e de alto desempenho deveriam assegurar que seus profissionais dominem tais métodos, além de padronizar seu uso nos processos de desenvolvimento de novos produtos e melhoria contínua.

Eduardo Moura é diretor técnico da Qualiplus emoura@qualiplus.com.br

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