Caso práctico: "Eco Rediseño de un envase

para botellas de vino

Raul Garcia Lozano | Diseñador Industrial | Director de producto | raul@ineditinnova.com | www.ineditinnova.com

DESCRIPCIÓNEnvase

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.

Cuerda de yute + chapa metálica

Tablero de MDF chapado en pino

Tablas de pino

Serigrafía (tinta)

DESCRIPCIÓNEnvase

**Elementos de unión:‒Grapas de acero‒Brads de acero

*Bloqueos internos de pino para 3 botellas

Tablas de pino

OBJETIVOSMediante 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 AMBIENTALDefinición de objetivos y alcance

Unidad Funcional“Caja para 3 botellas de vino estándar (350 x 260 x

103 mm)”

Objetivos

• Principales impactos ambientales de una caja de tres botellas de vino

• Perspectiva de cradle to gate.

• Identificación de los hot spots desde un punto de vista ambiental.

Transporte materias primas

Transporte producto acabadoEnergía procesado en planta

ANÁLISIS AMBIENTALSistema objeto de estudio

Tableros de MDF

Cuerda de yute

Tablas de pino

Grapas y brads

metálicos

Tinta

Material de embalaje

Fabricación y ensamblado

Embalado

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Caja 3 botellas

vino

ANÁLISIS AMBIENTALInventario, 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

• Cartón corrugado (5g), Camión 20t (30km)• Fleje plástico (6g), Camión 20t (375km)• Film PE (0,8g), Camión 20t (800km)• Palé (56gr), Camión 28t (5km)

Energía procesado • Cogeneración, 0,26kWh

Transporte del producto acabado • Camión 20t (275km)

ANÁLISIS AMBIENTALCaracterización

Categoría de Impacto Unidades Total

Agotamiento de los recursos abióticos (AD) 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

Calentamiento global (GW) kg CO2 eq 6,85·10-1

Agotamiento de la capa de ozono (ODP) 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

Formación de oxidantes fotoquímicos (PO) kg C2H4 3,59·10-4

685g CO2 equivalentes

Tabla. Resultados globales para cada categoría de impacto como resultado de la etapa de caracterización del ACV

Metodología empleada: CML 2 baseline 2000 V2.1

ANÁLISIS AMBIENTALCaracterización por etapas de ciclo de vida

Figura. Contribución relativa (%) a las diferentes categorías de impacto de los diferentes procesos

ANÁLISIS AMBIENTALCaracterización por etapas de ciclo de vida

Figura. Contribución relativa (%) a las diferentes categorías de impacto de los diferentes procesos

Etapas del ciclo de vida de mayor contribución

ANÁLISIS AMBIENTALEtapas del ciclo de vida críticas

Transporte materias primas

Transporte producto acabadoEnergía procesado en plantaTableros de

MDF

Cuerda de yute

Tablas de pino

Grapas y brads

metálicos

Tinta

Material de embalaje

Fabricación y ensamblado

Embalado

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Caja 3 botellas

vino

ANÁLISIS AMBIENTALCaracterización por etapas relativas al transporte

Figura. Contribución relativa (%) de los distintos transportes de las materias primas y productos final

ANÁLISIS AMBIENTALCaracterización por etapas relativas al transporte

Figura. Contribución relativa (%) de los distintos transportes de las materias primas y productos final

Etapas del ciclo de vida, relativas al transporte, de mayor contribución

ANÁLISIS AMBIENTALEtapas críticas relativas al transporte

Transporte materias primas

Transporte producto acabadoEnergía procesado en plantaTableros de

MDF

Cuerda de yute

Tablas de pino

Grapas y brads

metálicos

Tinta

Material de embalaje

Fabricación y ensamblado

Embalado

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Transporte

Caja 3 botellas

vinoTransporte

yute

Transporte pino

ANÁLISIS AMBIENTALPuntos 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.

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

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.

ECOBRIEFINGRequerimientos ambientales a incorporar en el rediseño

• 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 AMBIENTALEscenarios de mejora ambiental seleccionados (I)

• 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.

ESCENARIOS DE MEJORA AMBIENTALEscenarios de mejora ambiental seleccionados (II)

VALORACIÓN DE LOS ESCENARIOS CUANTITATIVOSACV comparativo

-23%

SU

BS

T.

MD

F P

OR

CO

NT

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> C

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5%

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10%

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TÉ

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OS

-1% -2% -2% -4%

-35%

-13%

-33%

Figura. Valor normalizado global de la situación real y de los escenarios cuantitativos estudiados

PRIORIZACIÓN DE LOS ESCENARIOSReducción del impacto ambiental global y potencial de cambio climático en los principales escenarios de mejora respecto del escenario actual

• Índice de impacto normalizado: 1,05·10-12

• CO2 (equivalente): 685gCaja de vino actual

• Índice de impacto normalizado: -35%• Kg de CO2 (equivalente): -30%

F1. Transporte relativo fibras de

cáñamo

• Índice de impacto normalizado: 33%• Kg de CO2 (equivalente): -29%

F3. Transporte de fibras sintéticas

• Índice de impacto normalizado: 33%• Kg de CO2 (equivalente): -21%

A2. Substitución de MDF por pino

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 CAJAIncrementar las funciones de la caja

• Propuesta I: Inclusión de gráficos que favorezcan un uso futuro.

Ejemplo de caja metálica y reutilizable de cacao en polvo de los años 60; los envases llevan rotulado, en la parte posterior, el nombre del alimento para motivar un

uso concreto

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”

la caja de vino para un nuevo uso.

REDISEÑO DE LA CAJAIncrementar las funciones de la caja: gráficos orientativos

REDISEÑO DE LA CAJAIncrementar 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 CAJAIncrementar 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.

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.

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.

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).

REDISEÑO DE LA CAJAIncrementar las funciones de la caja: modificaciones caja

Caso práctico: "Eco Rediseño de un envase

para botellas de vino

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