UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PROGRAMA … · À UFSC e ao Departamento de Engenharia...

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM

ENGENHARIA MECNICA

DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA DE REPROJETO DE PRODUTO PARA O MEIO AMBIENTE

DISSERTAO SUBMETIDA UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PARA A OBTENO DO GRAU DE MESTRE

EM ENGENHARIA MECNICA

ANTNIO CARLOS PEIXOTO BITENCOURT

FLORIANPOLIS, MAIO DE 2001

DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA DE REPROJETO DE PRODUTO PARA O MEIO AMBIENTE

ANTONIO CARLOS PEIXOTO BITENCOURT

ESTA DISSERTAO FOI JULGADA PARA OBTENO DO TTULO DE

MESTRE EM ENGENHARIA

ESPECIALIDADE ENGENHARIA MECNICA, REA DE CONCENTRAO EM

PROJETO DE SISTEMAS MECNICOS, E APROVADA EM SUA FORMA FINAL PELO

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA MECNICA

Florianpolis, 25 de maio de 2001.

v ;, _____________________________________ ___________________________________________

Prof. JLIO C^AR PASSOS, Dr. Eng. - COORDENADOR DO CURSO

ProfT ANDRE OGLI , Dr. Eng. - ORIENTADOR

Prof. FERNANDO/A. FORCELLINI, Dr. Eng. - CO-ORIENTADOR

BANCA EXAMINADORA:

Prof. NELSON BACk , PhT D. - PRESIDENTE

Em homenagem ao meu Pai, grande mestre, que faleceu durantea execuo deste trabalho,

minha Me, mulher guerreira e s minhas irms e irmo

pela vida, ensinamentos, apoio e compreenso. minha filha, sentido da minha vida.

Agradecimentos

Ao Pai Criador-Filho Salvador-Esprito renovador que disponibilizou as condiesnecessrias realizao deste trabalho;

Aos professores Andr Ogliari e Fernando Forcellini pela orientao, compreensoe apoio;

minha famlia: Antnio, Edeltrudes, Carla, Andra, Welligton e Maria Letcia;

Comunidade de Vida Crist (CVX), principalmente a comunidade de Florianpolis, que me deu todo carinho e acolhida de amigos e amigas no Senhor;

os novos e eternos amigos e amigas: Luis, Sandro, Marcos, Ana Cludia, Mrcia, Josiane, Carol e Priscila, pelo carinho e compreenso com o Baiano chato,

reclamo e cheio de neuras;

Aos colegas e amigos do NeDIP por toda ajuda e convivncia;

s pessoas que se relacionaram diretamente com este trabalho, principalmente no estudo de caso: Leonardo, Alexandre, Valdeon, Andr Wilbert, prof. Ahrens,

Airton e ngelo, pela preciosa ajuda;

UFSC e ao Departamento de Engenharia Mecnica pela confiana na realizaodeste trabalho e a CNPq pelo apoio financeiro.

V

Tomai, Senhor, e recebei toda a minha liberdade, minha memria tambm,o meu entendimento e toda a minha vontade.

Tudo que tenho e possuo voz me destes com amor. Todos os dons que me destes, com gratido vos devolvo.

Disponde deles Senhor, segundo a vossa vontade. Dai-me somente o vosso amor e vossa graa, isto me basta, nada mais quero pedir.

Santo Incio de Loyola

Pa/, em tuas mos eu me abandono. Faze de mim o que Tu quiseres.

Agradeo-te o que de mim fizeres e estou pronto a tudo. Aceito tudo, contanto que se faa a Tua vontade em mim e em todas as Tuas criaturas.

Nas Tuas mos eu me entrego com todo amor e de todo o corao, porque te amo e amor exige que eu me doe inteiramente,

sem nada reter para mim e com toda a confiana,pois Tu s meu Pai.

Charles de Foucauld

vi

Sum rio

L is t a d e s ig l a s viiiL is t a d e f ig u r a s ixL is t a d e t a b e l a s e q u a d r o s xiR e s u m o xiiiA b s t r a c t xiv

C a pt u l o 1 In t r o d u o

1.1 Generalidades 11.2 Objetivos e contribuies 21.3 Delimitao do escopo da pesquisa 31.4 Premissa e hiptese 31.4.1 Premissa 31.4.2 Hiptese 41.5 Justificativas 41.5.1 Presso da demanda ambiental 41.5.2 Importncia do reprojeto de produtos 91.6 Metodologia de pesquisa 131.7 Estrutura do texto 14

C a pt u l o 2 E st a d o d a A r te2.1 Introduo 152.2 Metodologias de reprojeto de produtos 152.2.1 Abordagens para o reprojeto de produtos 162.2.2 Comparao entre as abordagens para o reprojeto de produtos 202.3 Questo ambiental no setor produtivo da sociedade 222.4 Projeto para o meio ambiente - PPMA 262.4.1 EcoReDesign 272.4.2 Evoluo sistemtica de produtos (ESP) 282.5 Consideraes finais 30

C a pt u l o 3 F u n d a m e n t o s p a r a o d e se n v o l v im e n t o d a m e t o d o l o g ia3.1 Introduo 323.2 Metodologia de projeto 323.3 Reprojeto de produtos 353.4 Projeto para o meio ambiente 393.4.1 Aplicao de metodologias de PPMA 423.4.2 Eco ferramentas 423.5 Consideraes finais 44

C a p t u lo 4 M e t o d o l o g i a d e r e p r o j e t o p a r a o m e io a m b ie n te - RePMA4.1 Introduo 474.2 Descrio geral da RePMA 474.3 Determinao da realizao do reprojeto para o meio ambiente 544.4 Fase 1.0 - Reprojeto informacional 574.4.1 Etapa 1 .1 - Recuperao e aquisio das informaes relacionadas ao produto 584.4.2 Etapa 1.2 - Elaborao de requisitos ambientais 65

vii

4.4.3 Etapa 1.3 - Determinao do nvel de reprojeto 664.4 .4 Etapa 1.4 - Estabelecimento das especificaes para o reprojeto 674.5 Fase 2.0 - Reprojeto conceituai 714.5.1 Etapa 2.1 - Recuperao e avaliao da concepo do produto 724.5.2 Etapa 2.2 - Estabelecimento e seleo da estrutura funcional modificada 734.5.3 Etapa 2.3 - Gerao de concepes para a estrutura funcional selecionada 774.5 .4 Etapa 2.4 - Seleo da melhor concepo modificada 794.6 Consideraes finais

C a pt u l o 5 E st u d o d e c a s o : r e pr o je t o de u m a c a fe t e ir a e l t r ic a

83

5.1 Introduo 855.2 Definio do problema de reprojeto 855.3 Determinao da realizao do reprojeto da cafeteira eltrica 855.4 Reprojeto informacional da cafeteira eltrica 865.5 Reprojeto conceituai da cafeteira eltrica 1015.6 Consideraes finais

Ca p t u l o 6 C o n c l u s e s e r e c o m e n d a e s

112

6.1 Introduo 1146.2 Concluses gerais 1146.3 Recomendaes para trabalhos futuros 116

R e fe r n c ia s B ib l io g r fic a s 118

Anexo A - LiDS {Lifecycle design strategies) - Estratgias de projeto para o ciclo de vida

124

Anexo B - Inverso da sntese funcional 129Anexo C - Anlise do ciclo de vida e Eco indicador 132Anexo D - ACV-simplificada e elaborao dos requisitos ambientais 148Anexo E - Material do estudo de caso 159

L is t a d e s ig l a s

ABNT........... Associao brasileira de normas tcnicasABS.................Terpolmero amorfo de acrilonitrila-butadieno-estirenoACV................Anlise do ciclo de vidaCAs.................Concepes alternativasCE...................Comunidade europiaCERES...... . Coalition for environmentally responsible ecoomies - coalizo para uma economia

ambientalmente mais responsvel.CFC......... .......Cloro flor carbonoCNI.................Confederao nacional da indstriaCQ...................Casa da qualidadeDFD ...............Design for disassembly - projeto para a desmontagemDFE.................Design for the environmentDFR.................Design for recyclability - projeto para reciclabilidadeDFxs ..............Design for anything - projetar para algoE199 ...............Eco indicador 99ESP.................Evoluo sistemtica de produtosFOE.................Friends of the earthIBOPE.............Instituto brasileiro de opinio pblica e estatsticaIS O .................International organization for standardization - Organizao internacional de

normalizaoLiDS................Lifecicle design strategies - estratgias de projeto para o ciclo de vidaLMP................Laboratrio de mecnica de precisoMMA..............Ministrio do meio ambienteNeDIP/UFSC... Ncleo de desenvolvimento integrado de produtos da Universidade Federal de Santa

CatarinaONGs..............Organizaes no-govemamentaisP L ...................Projeto de leiPP.................... polipropilenoPP/WP.............Pollution prevention/waste preventionPPMA..............Projeto para o meio ambienteQFD................Quality function deployment - desdobramento da funo qualidadeRePMA...........Metodologia de reprojeto de produtos para o meio ambienteRMIT..............Royal melboume institute of technology - instituto imperial de tecnologia de

melboumeUS E PA ......... U.S. environmental protection agency - agncia de proteo ambiental do EUAWCED.............United nations world commission on environment and development - comisso

mundial das naes unidas sobre meio ambiente e desenvolvimentoWWF...............World wildlife fund

ix

L is t a d e f ig u r a s

Figura 1-1 Influncia do projeto de produtos no custo final de produo. Adaptado de ULLMAN (1992, p. 8) 10

Figura 2-1 Metodologia de reprojeto com base na engenharia reversa (Otto e Wood, 1998). 19

Figura 2-2 0 reprojeto no processo de projeto (Hashim et al, 1994, p. 128). 20Figura 2-3 Classificao das abordagens de incluso da questo ambiental no setor

produtivo. Adaptado de Bras (1997) 23

Figura 3-1 Reprojeto ao longo do ciclo de vida do produto 35Figura 3-2 Curva de vendas e fluxo de caixa no ciclo de vida de um produto. Adaptado

de Hogarth e Tabeshfar (1993) 36

Figura 3-3 Processo de determinao das polticas e estratgias para o reprojeto de produtos 36

Figura 3-4 Estrutura para o processo de reprojeto 38

Figura 4-1 Representao geral da RePMA 49

Figura 4-2 RePMA desdobrada - reprojeto informacional 50

Figura 4-3 RePMA desdobrada - reprojeto conceituai, preliminar e detalhado 51

Figura 4-4 Processo de determinao da realizao do reprojeto para o meio ambiente 54

Figura 4-5 Estratgias de projeto segundo o ciclo de vida do produto. Adaptado de Hemel (2000) 55

Figura 4-6 Comparao entre as LIDSs do reprojeto e da empresa. 57

Figura 4-7 Fluxo de informaes no reprojeto informacional 58

Figura 4-8 Escala de avaliao do produto com base na opinio do cliente. Adaptado de Amaro (1997)

64

Figura 4-9 Matriz de seleo do nvel de reprojeto 67

Figura 4-10 Forma e principais elementos da casa da qualidade. Adaptado de Ogliari (1997, p. 6)

68

Figura 4-11 Fluxo de informaes no reprojeto conceituai 72

Figura 4-12 Matriz de avaliao da concepo do produto 73

Figura 4-13 Desdobramento da funo global de uma moenda de caldo de cana. Adaptado de Silva Junior et al (1999)

74

Figura 4-14 Matriz de seleo de alternativas de estrutura funcionais. Adaptado de Marinbondo (2000, p. 238)

77

Figura 4-15 Matriz morfolgica 78

Figura 4-16 Combinao de princpios de soluo na matriz morfolgica 79

Figura 4-17 Matriz passa / no passa. Adaptado de Back e Forcellini (1999) 80

X

Figura 4-18 Matriz de avaliao. Adaptado de Back e Forcellini (1999, p. 6-4) 82

Figura 5-1 Objeto do estudo de caso: cafeteira eltrica 86

Figura 5-2 Ciclo de vida da cafeteira eltrica do estudo de caso 94

Figura 5-3 Estrutura funcional original da cafeteira eltrica 103

Figura 5-4 Estrutura funcional modificada da cafeteira 106

Figura 5-5 Concepo modificada da cafeteira eltrica 111

Figura 5-6 Detalhe do sistema de aquecimento da concepo modificada 112

xi

L is t a d e t a b e l a s e q u a d r o s

Tabela 1-1 Causas que conduzem prtica de reprojeto de produtos industriais. Adaptado de Dufour (1996, p. 16).

12

Tabela 2-1 Metodologia de reprojeto de produto. Adaptada de Dufour (1996, pp. 31- 37).

18

Tabela 2-2 Comparao entre as abordagens para o reprojeto de produtos segundo a apresentao sistemtica do processo de reprojeto

21

Tabela 2-3 Comparao entre as abordagens para o reprojeto de produtos em relao questo ambiental

22

Tabela 2-4 Comparao entre EcoReDesign e ESP 29

Tabela 3-1 Nveis de reprojeto de produtos. 39

Tabela 3-2 Obstculos encontrados em relao ao PPMA (Huang, 1996, p. 84). 41

Tabela 3-3 Aspectos do PPMA segundo o processo de reprojeto 43

Tabela 3-4 Eco ferramentas nas fases do desenvolvimento de produtos. Adaptado de Caluwe (1997, p. 10).

44

Tabela 4-1 Documentos no ciclo de vida 59

Quadro 4-1 Registro de caractersticas provenientes de documentos do produto. 60

Tabela 4-2 Clientes e usurios no ciclo de vida 60

Tabela 4-3 Escala de valores para a opinio dos clientes 61

Tabela 4-4 Exemplo de questes aplicveis fase de uso de um liquidificador 62

Quadro 4-2 Requisitos de usurios para o reprojeto do produto 63

Tabela 4-5 Valores da avaliao da necessidade de melhoria do produto segundo um determinado requisito de usurio

64

Tabela 4-6 Escala de relacionamento entre requisitos e nvel de reprojeto 67

Tabela 4-7 Indicativos para elaborao de requisitos de reprojeto ambiental 70

Quadro 4-3 Modelo tpico para preencher as especificaes de reprojeto. Adaptado de Fonseca (1996, p. 106).

70

Tabela 4-8 Escala para avaliao da concepo do produto. 73

Quadro 4-4 Quadro de avaliao ambiental das funes 75

Tabela 5-1 Clientes e usurios no ciclo de vida da cafeteira eltrica 87

Tabela 5-2 Lista das necessidades e requisitos de usurios 89

Tabela 5-3 Relao entre os requisitos e caractersticas da cafeteira 90

Tabela 5-4 Descrio fsica da cafeteira 92

Tabela 5-5 Avaliao do impacto ambiental da cafeteira segundo seus componentes 95

Tabela 5-6 Avaliao do impacto ambiental do ciclo de vida da cafeteira 96

xii

Tabela 5-7 Perfil da produo de energia em bilhes de kWh, 1998. Adaptado do World Net Electricity Generation by Type, 1998 da EI A

97

Tabela 5-8 Requisitos ambientais elaborados da avaliao do desempenho ambiental 98

Tabela 5-9 Matriz de seleo do nvel de reprojeto para a cafeteira eltrica 99

Tabela 5-10 Elaborao dos requisitos de reprojeto 100

Tabela 5-11 Especificaes para o reprojeto original da cafeteira eltrica 102

Tabela 5-12 Avaliao da concepo original da cafeteira 104

Tabela 5-13 Quadro de avaliao ambiental das funes da cafeteira 105

Tabela 5-14 Matriz passa/no passa para o estudo de caso 108

Tabela 5-15 Primeira aplicao da matriz de avaliao no estudo de caso 109

Tabela 5-16 Segunda aplicao da matriz de avaliao no estudo de caso 110

R e su m o

A presente dissertao trata da proposio de uma metodologia de reprojeto de produtos

para o meio ambiente (RePMA - Metodologia de ReProjeto para o Meio Ambiente), cuja

aplicao foi exemplificada atravs de um estudo de caso do reprojeto de uma cafeteira eltrica.

O desenvolvimento da RePMA foi motivado pela necessidade de considerar a demanda

ambiental no desenvolvimento de produtos. Esta demanda origina-se de diferentes foras do

mercado: legislao, normas, concorrentes e consumidores. Verificou-se que uma das principais

formas de atendimento desta demanda a oferta de produtos com menor impacto ambiental, e

isso pode ser obtido pelo reprojeto de produtos. Diante destas constataes, realizou-se um

estudo do estado da arte relacionado s metodologias de reprojeto de produtos e sobre a

considerao da questo ambiental no setor produtivo com destaque s abordagens sistemticas

de reprojeto para o meio ambiente. Alm disso, realizou-se estudos sobre metodologia de

projeto, reprojeto de produto e projeto para o meio ambiente com o objetivo de estabelecer

fundamentos e diretrizes para o desenvolvimento da RePMA. O desenvolvimento da RePMA

resultou numa estrutura geral para o processo de reprojeto e desdobramento das duas primeiras

fases em etapas e tarefas, prescrevendo orientaes e mtodos de suporte s atividades da equipe

de reprojeto. Como contribuies nesse desenvolvimento pode-se destacar: levantamento e

organizao do conhecimento sobre o reprojeto de produtos e o projeto para o meio ambiente;

sistematizao do processo de reprojeto e incluso da questo ambiental no desenvolvimento de

produtos, possibilitando a identificao e reduo do impacto ambiental.

A b st r a c t

The present dissertation proposes a redesign methodology for the environment (RePMA

- Metodologia de ReProjeto para o Meio Ambiente), which application was exemplified through

an electric coffee-pot redesign case study. The RePMA development has been motivated by the

need take into consideration products development environmental demand. Such demand

originates from different market aspects: laws, regulations, competitors and costumers. It has

been verified that one way of meeting this demand is to offer products with smaller

environmental impact. This can be obtained through the product redesign. A research on the

state-of-the-art of redesign methodologies focusing on the environmental issue was realized, as

well as studies on design methodology, product redesign and design for the environment. These

studies supported the establishment of the guidelines for the RePMA. The development of the

RePMA resulted in a general structure for the redesign process and the work breakdown

structure for the first two phases in terms of stages and tasks, prescribing orientations and

supporting methods. Contributions of the RePMA development can be pointed out: elicitation

and organisation of the knowledge on product redesign and design for the environment; redesign

process systmatisation with the inclusion of the environmental demand issue in the product

development.

Captulo 1

In t r o d u o

1.1 Generalidades

A preocupao com a defesa do meio ambiente teve um maior destaque nas duas

ltimas dcadas. Na dcada de setenta, a questo ecolgica era vista somente como um

empecilho ao desenvolvimento tecnolgico, sendo tratada atravs de legislaes que

regulamentavam apenas os efeitos ambientais no final do processo de alguns setores industriais,

tais como: siderurgia, papel/celulose e petroqumica. Nas dcadas de oitenta e noventa,

percebeu-se o crescimento da conscincia de que a sobrevivncia atual e o futuro da humanidade

esto vinculados ampliao da demanda ecolgica sobre todas as atividades produtivas e

consumidoras da sociedade.

Esta tomada de conscincia foi motivada pelas previses pessimistas da saturao do

meio ambiente como fornecedor dos insumos necessrios para manter o padro de consumo

(Tipnis 1993). O meio ambiente passou a ser encarado como um fator importante manuteno

da espcie humana; por conseguinte, precisava ser considerado nos planos de desenvolvimento

dos pases.

neste contexto que surgiu o desenvolvimento sustentvel, cujo o conceito mais

popular foi formulado pela WCED na publicao Our common future, que o definiu como sendo

um desenvolvimento que atenda as necessidades do presente sem comprometer a capacidade

das futuras geraes de atender suas prprias necessidades (WCED 1987 apud Kinlaw, 1997, p.

82).

O desenvolvimento sustentvel uma abordagem mais direcionada ao planejamento

estratgico em nvel nacional e mundial, entretanto, para se conseguir resultados concretos,

necessrio adotar princpios de desenvolvimento sustentvel nas atividades das empresas.

A adoo destes princpios nas atividades das empresas, alm de auxiliar na

concretizao do desenvolvimento sustentvel, auxilia na sua sobrevivncia num ambiente de

Captulo 1 - Introduo 2

alta competitividade, no qual as presses ambientais sobre a empresa esto aumentando. O

desenvolvimento de produtos uma das atividades mais apropriadas para adoo destes

princpios, pois onde a empresa busca dar forma as necessidades e desejos dos clientes (Kinlaw

1997 e Tipnis 1993). A considerao ambiental no desenvolvimento de produtos possibilita a

diferenciao ambiental dos produtos no mercado.

Nesta dissertao prope-se uma metodologia de reprojeto de produto para o meio

ambiente, na qual a demanda ambiental considerada desde a definio do problema e as

alteraes na concepo e configurao do produto at o detalhamento e a documentao final de

reprojeto. Esta metodologia auxilia os projetistas na considerao e atendimento das

necessidades relacionadas ao meio ambiente num processo de melhoria de produtos,

apresentando princpios e mtodos de apoio equipe de reprojeto nas suas atividades.

No presente captulo apresentam-se os objetivos e limites, as hipteses consideradas, as

justificativas, a metodologia adotada na realizao da pesquisa e, por fim, a estrutura deste

documento.

1.2 Objetivos e contribuies

O objetivo principal da pesquisa propor uma metodologia de reprojeto de produtos

que auxilie na diminuio do impacto ambiental dos produtos atravs de alteraes no projeto.

Para tal, so considerados os seguintes objetivos especficos:

Proporcionar meios para que se possa identificar e definir claramente as estratgias

ambientais da empresa em relao aos seus produtos;

Proporcionar meios para a tomada de deciso sobre a realizao do reprojeto;

Orientar a identificao do nvel de reprojeto mais adequado a um produto, atravs

da verificao das potencialidades de melhorias ambientais deste;

Disponibilizar mtodos que auxiliem nas atividades de alteraes no conceito do

produto; e

Proporcionar meios de mensurao do ganho ambiental obtidos no reprojeto, em

relao ao produto existente.

Desta forma, pretende-se contribuir com os seguintes aspectos:

Disponibilizar um documento que contenha a metodologia de reprojeto, com

orientaes para a incluso da demanda ambiental na melhoria de produtos;

Disponibilizar mtodos que possam ser usados no reprojeto para o meio ambiente de


produtos;

Organizar e gerar conhecimentos sobre projeto para o meio ambiente; e

Cooperar com as iniciativas de desenvolvimento sustentvel.

A concretizao desses objetivos e as contribuies pretendidas so condicionados

delimitao do escopo desta pesquisa.

1.3 Delimitao do escopo da pesquisa

Devido natureza complexa do desenvolvimento completo de uma metodologia de

reprojeto de produto, estabeleceu-se os seguintes limites para esta pesquisa:

Apresentar a estrutura geral da metodologia, descrevendo caminhos gerais do

processo de reprojeto com enfoque na considerao ambiental; e

Desdobrar os elementos da metodologia referentes ao levantamento de informaes

e esclarecimento do problema de reprojeto e alterao do conceito do produto.

1.4 Premissa e hiptese

Tendo em vista o tema deste trabalho e seus objetivos, apresenta-se neste item a

premissa e hiptese que orientaro, em termos gerais, o desenvolvimento da metodologia de

reprojeto para o meio ambiente.

1.4.1 Premissa

Todo produto, em maior ou menor grau, causa impacto ambiental durante o seu

ciclo de vida.

Sob esta premissa considera-se o impacto ambiental como todo efeito sobre o meio

ambiente que de alguma forma prejudique a sade humana, os ecossistemas1 ou os recursos

naturais. Nesse sentido, a simples existncia fsica de qualquer produto j representa pelo menos

1 Conjunto dos relacionamentos mtuos entre determinado meio ambiente e a flora, a fauna e os microrganismos que nele habitam, e que incluem os fatores de equilbrio geolgico, atmosfrico, meteorolgico e biolgico - Dicionrio Aurlio Eletrnico - V.2.0.


o consumo de recursos naturais e a emisso de inmeros elementos que prejudicam a sade

humana ou os ecossistemas. No entanto, o impacto ambiental de produtos no se restringe

extrao de matria prima ou s emisses na fase de produo; pode-se relacionar aos impactos

ambientais os fluxos de matria e energia em todo o ciclo de vida do produto, desde a

distribuio, passando pelo uso, at o descarte.

1.4.2 Hiptese

O impacto ambiental do produto pode ser reduzido com o reprojeto do mesmo.

A reduo do impacto ambiental no implica na eliminao deste, pois a simples

existncia fsica do produto j representa um certo nvel de impacto ambiental. No entanto, pode-

se reduzir esse impacto a nveis aceitveis (determinados pela legislao ou pela gerncia)

atravs de alteraes no produto, que podem ser:

no conceito do produto, por exemplo, adotando-se princpios de soluo menos

poluentes;

na configurao do produto, por exemplo, adotando-se configuraes que facilitem

desmontagem do produto para a reciclagem; e

nos parmetros das caractersticas fsicas do produto, por exemplo, reduzindo o peso

e volume.

Sob esta hiptese, pretende-se orientar o desenvolvimento da metodologia de reprojeto

e, ao final, atravs do estudo de caso, avaliar a validade da mesma.

1.5 Justificativas

As justificativas desta pesquisa so apresentadas em dois itens: o primeiro apresenta a

presso da demanda ambiental sobre o setor produtivo e o segundo refere-se importncia do

reprojeto de produto na atividade de desenvolvimento de produtos.

1.5.1 Presso da demanda ambiental

Atualmente a preocupao ecolgica perpassa todas as atividades humanas. Os

governos esto adotando legislaes ambientais mais rigorosas e os cidados esto comeando a

exigir produtos e processos ecologicamente corretos. Essas atitudes decorrem da conscientizao


de que necessrio preservar o meio ambiente para permitir s futuras geraes condies de

sobrevivncia no planeta Terra.

No incio da dcada de oitenta, a preocupao ambiental era dirigida aos acidentes

ambientais de indstrias notoriamente poluentes. Isso fazia com que as restries fossem

consideradas apenas no final dos processos produtivos, tentando inibir o lanamento de resduos

prejudiciais ao meio ambiente. Essa postura garante a segurana de alguns ecossistemas locais.

O principal aspecto relacionado a essa postura foi a desconsiderao da natureza como

um sistema complexo, no qual todos os ecossistemas so interligados. O meio ambiente tambm

pode ser prejudicado por outros tipos de impactos, que podem parecer de menor dimenso,

como, por exemplo, a utilizao de recursos naturais no-renovveis, o alto consumo de energia

na fase de produo, a gerao de resduos na fase de uso, o descarte do produto no final do seu

ciclo de vida, entre outros.

Essa viso integrada do meio ambiente e de sua relao com as empresas recente e

deve-se, em parte, pelas diversas presses aribientais do mercado que as empresas tm

enfrentado nas duas ltimas dcadas. Em Kinlaw (1997, pp. 41-80), apresenta-se um conjunto

dessas presses, que tem levado as empresas a adotarem uma postura diferenciada diante da

questo ecolgica. Pode-se agrupar estas presses em quatro categorias:

Das legislaes: Esta uma das principais categorias, pois o funcionamento das

empresas pode depender do seu atendimento. s seguintes presses esto relacionadas a esta

categoria:

O rigor cada vez maior das leis e regulamentos ambientais;

As multas por no-cumprimento da lei e os custos incorridos como resposta aos

acidentes e desastres esto crescendo em freqncia e nmero;

Indivduos esto sendo multados e ameaados de priso por violar leis ambientais;

O aumento do nmero de leis sobre crimes ambientais, que tm sido aprovadas,

regulamentadas e aplicadas; e

O surgimento de leis que ampliam a responsabilidade ambiental da empresa pelos

seus produtos para alm da fase de produo.

A legislao ambiental brasileira dedica-se principalmente regulamentao de

processos produtivos e utilizao de substncias txicas em produtos. Percebe-se um crescente

interesse legislativo em criar instrumentos para tratar da relao do setor produtivo com o meio

ambiente, haja vista o nmero de leis e projeto de leis sobre o meio ambiente, exemplificado a

seguir:

Capitulo 1 - Introduo 6

LEI N 6.938, de 31 de agosto de 1981, alterada pela LEI N 7.804, de 18 de julho

1989, regulamentada pelo Decreto N 99.274, de 6 de junho de 1990, alterado pelo

Decreto N 99.355, de 29 de junho de 1990, qe dispe sobre a Poltica Nacional de

Meio Ambiente, seus fins e mecanismos de formulao e aplicao;

LEI. 9.605, 12 de fevereiro de 1998, que dispe sobre as sanes penais e

administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente, na qual

se destaca que a responsabilidade legal jurdica no exclui a responsabilidade das

pessoas fsicas;

Os componentes de cincia e tecnologia na legislao do meio ambiente

apresentados na Agenda 21 Brasileira (Brasil, 2000, pp. 209-211); e

Conjunto de projetos de lei sobre resduos slidos no Congresso Nacional em julho

de 20002, dentro dos quais existe um que estabelece a obrigatoriedade de recompra,

pelas indstrias em geral, das embalagens no biodegradveis que acondicionam

seus produtos (PL 2007/96).

Este crescente nmero de leis ambientais envolvendo o setor produtivo levou a CNI

introduzir na sua Agenda Legislativa da Indstria - 20003 o item Meio Ambiente, na seo de

Regulamentao da Economia.

Dos consumidores: Os consumidores esto, cada vez mais, cultivando uma conscincia

de preservao do meio ambiente. Pode-se relacionar as seguintes presses nesta categoria:

Aumento no nmero de organizaes ambientais e de suas propostas reformadoras.

O grande nmero de ONGs que se dedicam a causa ecolgica um bom indicador

deste aumento. Em termos numricos4 so 15 000 ONGs no mundo, 726 ONGs no

Brasil em 1996, com 50 milhes de associados e oramento total anual das trs

maiores ONGs (Greenpeace, FOE e WWF) de US $ 400 milhes;

Os cidados esto se informando atravs da mdia e de outras fontes e tem buscado

uma srie de canais pelos quais possam expressar seus desejos e opinies ao mundo

2 Disponvel em: . Acesso em: 25 out. 00.3 Disponvel em: . Acesso em: 25 out. 00.4 Estes dados foram obtidos da apresentao do senhor Frederico Cabral, representante da ABNT, no II Seminrio

Experincias em Rotulagem Ambiental. Este seminrio foi promovido pela Secretria de Desenvolvimento Sustentvel do Ministrio do Meio Ambiente. Os documentos deste evento esto disponveis em . Acesso em: 08 mar. 01.

http://www.mma.gov.br/port/sqa/brasiljl/doc/rplsrscn.pdfihttp://www.cni.org.br/produtos/src/aglegOO.pdfhttp://www.mma.gov.br/port/sds/eventos/rotulage/iisemi.html

Capitulo 1 - Introduo 7

empresarial;

Associaes de classe, associaes de comrcio e vrias coalizes esto fazendo

pronunciamentos e dando incio a programas que possam influenciar o

comportamento das empresas;

Os acionistas esto mais atentos ao desempenho e posio ambiental das

empresas. O desempenho ambiental das empresas e o risco financeiro potencial5 de

um desempenho deficiente ajudaro a determinar o quo suas aes sero atraentes

aos investidores; e

Os consumidores esto em busca de empresas e produtos verdes6 e esto se

tomando informados o bastante para questionar as campanhas macias de

propaganda ambiental.

Na pesquisa realizada pelo CNI/IBOPE em maio de 19987 sobre a percepo ambiental

do consumidor brasileiro concluiu-se, entre outras coisas, que em cada quatro pessoas trs

estariam dispostas a pagar mais por um produto com um diferencial ambiental. Este resultado

reforado por uma outra pesquisa promovida pela Fundao Procon8, ligada a Secretria da

Justia de So Paulo, que constatou que a populao reconhece a necessidade de um consumo

sustentvel. Estas pesquisas apresentam uma tendncia dos consumidores em adotar uma postura

ambiental mais ativa atravs do seu poder de compra, apesar de que esta postura ainda no se

reflita na prtica diria9.

As empresas que desejam sobreviver no mercado devem ter cuidado especial com as

presses originadas nos clientes, pois o no atendimento de suas necessidades e exigncias pode

implicar em queda nas vendas de seus produtos.

Dos concorrentes: Os concorrentes, por sua vez, podem apresentar os certificados

ambientais sobre os processos de produo e/ou rtulos ambientais dos produtos como um

diferencial ecolgico.

5 Esses riscos financeiros podem ser representados pelos altos valores das aplices de seguro ambiental.6 A expresso verdes indica que procuram uma melhoria ambiental continua.7 Disponvel em: . Acesso em:

25 out. 00.8 Disponvel em: . Acesso em:

25 out. 00.9 Observao da senhora Vera Marta Junqueira, diretora da Fundao Procon de So Paulo. Disponvel em:

. Acesso em: 25 out. 00.

http://www.uol.com.br/ambienteglobal/site/consumidor_verde/consumidor_pesquisal.htmhttp://www.uol.com.br/ambienteglobal/site/consumidor_verde/consumidor_pesquisa2.htmhttp://www.globo.com/noticias/arquivo/brasil/20000602/4kwe46.htm


Esta presso mais perceptvel quando se deseja exportar produtos para mercados com

mais tradio em exigncias ecolgicas como a CE. A influncia dos programas de certificao

ambiental existentes na CE nas exportaes brasileiras para este mercado apresenta-se, segundo

Baena (2000, pp. 26-27), com os seguintes aspectos:

Potenciais reflexos positivos: melhora a competitividade dos produtos em relao aos

concorrentes mais defasados no tratamento das questes ambientais, particularmente os asiticos;

promove o desenvolvimento de tecnologias prprias e a conseqente comercializao de servios

ambientais; amplia o mercado para novos produtos desenvolvidos a partir do uso sustentvel dos

recursos naturais; possibilita a obteno de preos diferenciados como compensao aos

investimentos realizados; e promove a atrao de investimentos em razo da melhor imagem do

pas no exterior; e

Potenciais reflexos negativos: dificulta a expanso das exportaes das micro e

pequenas empresas, incapazes de realizar os investimentos necessrios para a mudana de seus

processos produtivos; diminui a competitividade de exportadores que tenham de adaptar suas

condies produtivas aos padres ambientais de outros pases; cristaliza a vocao do pas em

exportaes de baixo valor agregado, sobretudo commodities e aumenta a dependncia de

tecnologia e servios ambientais importados.

Outra atitude das empresas que demonstra o empenho em querer diferenciar-se em

termos ambientais a demanda por profissionais como advogado ambientalista, consultor

ambiental, entre outras, (Rodrigues 2000).

Da normalizao e acordos empresariais: Existe um nmero grande de normas que

tratam sobre os impactos ecolgicos de produtos. Na maioria dos casos, estas normas tm

abrangncias locais. Uma das principais normas internacionais que trata sobre a relao das

empresas com o meio ambiente a srie ISO 14000.

A ABNT, filiada a ISO, tem disponvel as seguintes normas da srie ISO 14000:

NBR ISO 14001/1996 - Sistemas de gesto ambiental - especificao e diretrizes

para uso;

NBR ISO 14004/1996 - Sistema de gesto ambiental - diretrizes gerais sobre

princpios, sistemas e tcnicas de apoio;

NBR ISO 14010/1996 - Diretrizes para a auditoria ambiental - princpios gerais;

NBR ISO 14011/1996 - Diretrizes para a auditoria ambiental - procedimentos de

auditoria; e

NBR ISO 14012/1996 - Diretrizes para a auditoria ambiental - critrios de


qualificao de auditores ambientais.

Outro tipo de presso desta categoria o programa de rotulagem ambiental. O programa

de rotulagem ambiental do Brasil est em processo de elaborao atravs de convnios entre o

MMA e a ABNT. Para ajudar neste processo o MMA, atravs da Secretria de Polticas para o

Desenvolvimento Sustentvel promoveu dois seminrios internacionais sobre experincia em

rotulagem ambiental.

Estes seminrios tiveram como objetivo a divulgao de programas de rotulagem

ambiental bem sucedidos em outros pases e coletar subsdios fundamentais para um processo de

discusso visando a implantao do Programa Brasileiro de Rotulagem Ambiental10.

Estas iniciativas tambm esto partindo de uma variedade de acordos entre organizaes

e fruns internacionais, tais como WCED e a CERES.

Diante do exposto anteriormente, percebe-se que existe um conjunto de presses que

levam as empresas a desejarem estabelecer diferenciais ambientais em seus produtos e pocessos.

Uma das principais formas de se conseguir este diferencial oferecendo produtos verdes. Para

tanto necessrio incluir a questo ambiental no desenvolvimento de produtos, suportando a

equipe de projeto com instrumentos de desenvolvimento de produtos (metodologia, mtodos,

ferramentas, entre outros), que lhes auxiliem na identificao e atendimento dessa demanda em

suas atividades.

No prximo item apresentam-se as justificativas relacionadas conduo de pesquisa

sobre metodologia de reprojeto de produtos.

1.5.2 Importncia do reprojeto de produtos

O desenvolvimento de produtos uma das mais importantes atividades da empresa.

Nesta fase a empresa procura dar forma s necessidades dos clientes atravs de seus produtos.

Conseqentemente, toma-se necessrio que essa atividade seja repensada a partir da questo

ambiental, para que se possa atender as presses apresentadas no item 1.5.1, e se possvel

antecip-las.

O desenvolvimento de produtos engloba os processos de projeto e de produo. O

10 Disponveis em: . Acesso em: 08 mar. 01.

http://www.mma.gov.br/port/sds/eventos/rotulage/corpo.html


primeiro mais adequado para mudanas a um menor custo e com maior abrangncias dos

efeitos das decises. Em Ullman (1992, p. 8), por exemplo, apresenta-se o custo do processo de

projeto e sua influncia no custo total de produo, conforme ilustrado na Figura 1-1.

Este valores so baseados em dados da Ford Motor Company, correspondentes ao custo\

total de produo de um carro. Pode-se verificar que apenas 5% deste custo devido ao projeto e

que a sua influncia chega a ser 70% do custo total, (Ullman, 1992, p. 8). Mesmo sendo dados de

um setor industrial especfico, pode-se extrapolar esse resultado para outros setores.

100%

75%

I 50% gcu

25%

0%

B Despesas gerais B Mo de obra EJ Material Projeto

Custo final da produo Infhtena no custo finai da produo

Figura 1-1 - Influncia do projeto de produtos no custo final de produo.Adaptado de Ullman (1992, p. 8).

Outro aspecto do projeto a possibilidade de considerao da influncia mtua de

diferentes caractersticas do produto. Nas fases iniciais de projeto, por exemplo, trabalha-se com

idias, em geral, apresentadas de forma abstratas, o que possibilita maior liberdade para a

resoluo de conflitos. Vrios exemplos de melhorias em diferentes caractersticas do produto,

obtidas por decises no projeto de produto, podem ser observadas em Ullman (1992, pp. 8-12) e

Kinlaw (1997, pp. 1-6).

Um destes exemplos corresponde ao programa de reprojeto de embalagens da Hewlett-

Packard Company. A empresa promoveu mudanas na embalagem de seus produtos,

substituindo o material que era utilizado por outro com maior taxa de material reciclado e

tambm substituiu a tinta que era utilizada para outra menos txica. Estas mudanas levaram a

empresa estimar uma economia de 5 milhes de dlares por ano {Business and the Environment,

20 dez. 1991, p. 3 apud Kinlaw, 1997, pp. 2-3).

Pelo exposto anteriormente, o desenvolvimento de produto, em sua fase de projeto,

apresenta-se como uma boa oportunidade de auferir melhorias significativas no desempenho

ambiental do produto, sem negligenciar outras caractersticas de qualidade. Isso se deve ao


menor custo e maior liberdade para a resoluo de conflitos nesta fase. Portanto as atividades do

desenvolvimento de produto devem ser repensadas para que possam atender as demandas

ambientais.

A maioria das atividades do desenvolvimento de produto podem ser consideradas na

forma de um processo de reprojeto, (Dufour, 1996, p. 1). O reprojeto de produtos pode ser visto

como um meio de execuo das estratgias competitivas da empresa. Estas estratgias so

expressas na forma de causas que levam as organizaes adotarem o reprojeto de produtos,

conforme apresentadas na Tabela 1 -1.

A preocupao ambiental na Tabela 1-1 referenciada somente nas causas legais, o que

demonstra uma postura tpica de estratgias reativas11 frente s demandas ambientais. No

entanto, pode-se observar que a demanda ambiental relaciona-se com as outras causas, que

podem por em prtica o processo de reprojeto.

Por exemplo, quando se reprojeta um produto visando mantenabilidade potencializa-

se uma melhor condio de reparo, o que proporciona um acrscimo no tempo do ciclo de vida

do produto. Isso evita, em parte, que um novo produto seja construdo, o que levaria a repetir

todo o processo de retirada de matria-prima a partir de recursos naturais e gerao de resduos

durante a fase de produo.

No entanto, o ciclo de vida de alguns tipos de produtos est cada vez mais curto devido

contnua necessidade de lanamento de novos produtos no mercado. Neste caso, a

caracterstica de mantenabilidade do produto no teria tanta influncia, mas a demanda ambiental

ainda pode ser atendida atravs do reprojeto dos componentes ou sub-montagens, com a

possibilidade de reuso destas em novos produtos e na adoo de princpios que favoream

caractersticas de fcil reciclagem.

Por outro lado, a necessidade de produtos ambientalmente corretos no somente legal,

e sim da presso de todas as foras do mercado. As empresas que desejam ser competitivas so

levadas a adotarem uma postura pr-ativa12 diante da demanda ecolgica, que se d atravs da

adequao dos seus produtos as exigncias ambientais, conforme apresentadas no item 1.5.1.

11 A estratgia reativa caracteriza-se por uma postura passiva, na qual a empresa evolui somente de presses externas (legislao, normalizao, concorrentes e consumidores).

12 A estratgia pr-ativa caracteriza-se por uma postura ativa, na qual a empresa procura antecpar-se as presses externas.


Tabela 1-1 - Causas que conduzem prtica de reprojeto de produtos industriais. Adaptado deDufour(1996, p. 16).

Causas Fator Definio

Causastcnicas

Aplicao inadequada de meios (recursos) durante o projeto

Idias, habilidades e informaes no utilizadas durante a fase de concepo do produto.

Custos excessivosDurante o projeto a viabilidade tcnica foi provada e estava adequada; anlises de custos posteriores revelam a presena de custos excessivos.

Questionamento de especificaes

As tolerncias foram super-especificadas em funo de julgar imprprias as especificaes dos usurios.

Avanos na tecnologiaIncorporao de novos materiais, componentes, tcnicas ou processos que no foram devidamente avaliados durante o projeto.

Avaliaes de testesModificaes de projetos baseados em avaliaes de testes que indicaram parmetros exagerados de especificaes e at erros.

Aplicao inadequada de processos de fabricao

Novos processos de fabricao que no so usados e que repercutem nos custos do produto acabado.

Mtodo inadequado de montagem

Durante o projeto no se considerou como deveria ser a montagem mais adequada.

Problemas de manuteno Durante o projeto no se considerou como deveria ser a manuteno.

Deficincia do projeto Performance inadequada, deficincia tcnica, m qualidade, etc..

Causas de mercado

Introduo em novos nichs de mercado

Nichos de mercado no considerados durante o projeto ou novos mercados que aparecem por mudanas culturais, polticas, comerciais, sociais, etc..

Perda de mercado

Porque a concorrncia baixou os preos de seus produtos, porque existe uma queda constante de vendas do produto atual, ou porque o produto est saindo de moda para o mercado consumidor ou o produto concorrente melhor.

Mudanas nas necessidades do consumidor

Modificaes ocorridas nas necessidades do consumidor com o decorrer do tempo, obsolescncia.

Causas de segurana

Deficincia no manuseio do produto

Quando o produto possui alguma caraterstica que pode ser perigosa para o usurio.

Aplicao inadequada de materiais

Quando o produto contm substncias ou materiais txicos.

Deficincia do projeto no aspecto ergonmico Quando o produto no contempla aspectos ergonmicos.

CausasLegais

Cumprimento de normas No foram consideradas ou surgem novas normas de produtos, para exportao, Segurana, etc..Motivos ecolgicos Porque o produto agressivo ao meio ambienteSituaes especficas regulamentadas

Se obriga a cumprir com especificaes prprias de produtos infantis, deficientes fsicos, etc..

Surgimento de novas leis No projeto inicial no se considerava a reciclagem, descarte, etc..Uma metodologia de reprojeto de produto com enfoque ambiental deve ter o propsito


de viabilizar a adequao de um produto existente s exigncias ambientais, atravs da

proposio de princpios, mtodos e orientaes, que auxiliem na incorporao das necessidades

ambientais no processo de melhoria do produto.

No prximo item, apresenta-se a metodologia de pesquisa adotada neste trabalho de

dissertao.

1.6 Metodologia de pesquisa

Este trabalho de dissertao est inserido no mbito das produes cientficas do

NeDIP/UFSC, o qual possui uma linha de pesquisa de desenvolvimento de metodologias de

projeto. Sendo assim, este trabalho de dissertao foi realizado segundo as orientaes descritas

a seguir:

1) Esclarecimento da tarefa, que se constitui de:

Anlise das propostas de metodologias de projeto e de reprojeto existentes;

Estudo de o que j est sendo realizado no desenvolvimento de produtos

ambientalmente corretos; e

Estudo das eco ferramentas mais adequadas ao reprojeto de produtos.

2) Desenvolvimento da metodologia de reprojeto de produto com enfoque ambiental:

Estudos das diretrizes gerais para o desenvolvimento de metodologia de projeto;

Definio das fases e etapas do processo de reprojeto, indicando o objetivo de cada

uma, e as ferramentas relacionadas;

Configurao da metodologia, detalhando entradas e sadas de cada fase e etapa; e

Detalhamento da utilizao das ferramentas de apoio s atividades dos projetistas.

3) Estudo de Caso:

Pesquisa do produto para a aplicao da metodologia;

Aplicao da metodologia proposta; e

Anlise dos resultados e das dificuldades no reprojeto do produto observados na

aplicao da metodologia.

A partir destas orientaes, elaborou-se esta dissertao de mestrado, cuja estrutura est

apresentado no prximo item.


1.7 Estrutura do texto

Captulo 1 - Introduo

Este captulo tem por finalidade localizar o tema da pesquisa apresentando suas

generalidades, os objetivos e as contribuies pretendidas, a hiptese considerada e as

justificativas para a realizao do trabalho. Tambm apresenta-se a metodologia de trabalho e a

estrutura desta dissertao.

Captulo 2 - Estado da arte

Este captulo detm-se em uma anlise do estado da arte relacionada a metodologia de

reprojeto para meio ambiente. Apresenta-se e compara-se propostas de metodologias de

reprojeto, e mais especificamente abordagens sistemticas de reprojeto para o meio ambiente.

Captulo 3 - Fundamentos para o desenvolvimento da metodologia

Neste captulo apresenta-se um conjunto de fundamentos e definies sobre

metodologia de projeto, reprojeto de produto e projeto para o meio ambiente. Este captulo, bem

como o anterior, serve de base proposio da metodologia de reprojeto para o meio ambiente.

Captulo 4 - Metodologia de reprojeto para o meio ambiente - RePMA

Este captulo o cerne da pesquisa, nele apresenta-se a metodologia proposta para o

reprojeto de produto para o meio ambiente. Destacando-se a estrutura e as ferramentas que

compem a metodologia.

Captulo 5 - Estudo de caso: reprojeto de uma cafeteira eltrica

Este captulo corresponde a aplicao das orientaes e mtodos da RePMA atravs de

um estudo de caso do reprojeto de uma cafeteira eltrica.

Captulo 6 - Concluses e recomendaes

Neste captulo apresenta-se as concluses do trabalho de desenvolvimento da

metodologia, como tambm da aplicao desta no estudo de caso. Recomendaes so feitas

para trabalhos futuros no campo de desenvolvimento de produtos voltado ao meio ambiente.

Captulo 2

E sta d o d a a r t e

2.1 Introduo

Este captulo tem como objetivo apresentar o estado da arte relativo ao reprojeto de

produto para o meio ambiente. Inicialmente feito um estudo de trabalhos relacionados

metodologia de reprojeto de produtos. Ulteriormente, faz-se um estudo sobre abordagens que

tratam da incluso da questo ambiental no setor produtivo da sociedade, dando destaque ao

projeto para o meio ambiente. Apresenta-se, tambm, a anlise de duas abordagens que tratam

especificamente sobre reprojeto para o meio ambiente.

Ao final estabelece-se um conjunto de consideraes sobre as propostas existentes,

visando obter subsdios para o desenvolvimento da metodologia de reprojeto de produto para o

mei ambiente, conforme os objetivos do presente trabalho.

i

2.2 Metodologias de reprojeto de produtos

i O reprojeto de produtos, em linhas gerais, consiste no processo de melhoramento de um

produto j desenvolvido pela empresa. Essa atividade tem uma natureza complexa, pois abrange

diversas atividades, desde o levantamento das informaes do produto existente, identificao de

oportunidades de melhorias, at a proposio de mudanas que podem compreender os aspectos

funcionais, os princpios de soluo, at a configurao e detalhes do produto alvo.

I As melhorias do produto numa atividade de reprojeto podem ser relacionadas inclusoI

de diferentes caractersticas da qualidade, tais como desenvolvimento rpido, custos baixos,i

facilidade para fabricar e montar, confivel e com baixo impacto ambiental, sem negligenciar a

funcionalidade.

O atendimento destas exigncias necessita de grande quantidade de informaes

oriundas de diversas disciplinas, tais como economia, processos de fabricao, montagem e

Captulo 2 - Estado da arte 16

ecologia. Essas informaes devero ser consideradas pela equipe de projeto durante todo o

processo de reprojeto. A grande quantidade e multidisciplinalidade das informaes envolvidas

uma das principais justificativas para a sistematizao do processo de reprojeto, que se d

principalmente pela adoo de metodologias apropriadas.

Na bibliografia existente, encontram-se bons estudos sobre as metodologias de projeto.

Algumas das principais contribuies so mencionadas em trabalhos, conforme a seguir:

As proposies de classificao das correntes filosficas em escolas (semntica,

sinttica e experincias passadas) e em modelos (prescritivo, descritivo e

computacional) de metodologias de projeto, (Yoshikawa, 1989 e Evbuomwan et al,

1996); e

Esclarecimento do processo de projeto, tendo como base a anlise de diferentes

propostas de metodologia de projeto, (Finkelstein e Finkelstein, 1983) e (Ogliari,

1999, pp. 21-28).

Nestes trabalhos encontra-se pouca referncia sobre o processo de reprojeto,

considerando-o como um dos problemas de projeto (Evbuomwan et al, 1996, p. 303), mas sem

apresentar meios que considerem suas especificidades, uma vez que a maioria dos autores tratam

sobre o projeto de produtos novos para a empresa13.

A seguir apresenta-se uma anlise de propostas de metodologias de reprojeto de

produtos com o objetivo de identificar as principais caractersticas do processo de reprojeto e o

tratamento do impacto ambiental dos produtos. Esta anlise consiste em apresentar as propostas

e compar-las entre si, segundo um modelo de consenso para o projeto sistemtico de produto

(Ogliari, 1999, p. 26)14 e sobre a incluso da demanda ambiental no reprojeto de produtos.

2.2.1 Abordagens para o reprojeto de produtos

Em Dufour (1996), tem-se um estudo do processo de reprojeto de produtos industriais,

assim como das ferramentas que podem ser utilizadas pelas indstrias como suporte s

13 Produtos novos para a empresa so aqueles que a empresa desenvolve pela primeira vez, podendo j haver similares no mercado, ou no. O desenvolvimento destes produtos pode ser pela utilizao de uma nova tecnologia ou pela integrao de sistemas existentes (Dufour, 1996, p. 11).14 Este modelo deriva da anlise de modelos prescritivos de metodologias de projeto. Neste modelo, compreende-se o processo de projeto segundo quatro fases principais: projeto informacional, projeto conceituai, projeto preliminar e projeto detalhado. Este modelo corresponde linha de desenvolvimento de metodologia no NeDIP/UFSC.


estratgias de manuteno da competitividade de seus produtos no mercado.

O autor define o processo de reprojeto de um produto industrial como a criao de

melhorias em um sistema fsico destinado a atender s necessidades do cliente, qualquer que seja

ele (Dufour, 1996, p. 11). Essa definio pode ser generalizada para a questo ambiental,

considerando-se os clientes como todos aqueles envolvidos nas categorias de presses descritas

no item 1.5.1.

A sistematizao proposta por este autor consiste numa seqncia de fases, desde o

levantamento das informaes sobre o produto existente at a configurao final do produto

modificado, como indicado na Tabela 2-1. Em cada fase so prescritas atividades e

recomendaes para orientar e auxiliar o projetista.

Uma outra abordagem o reprojeto baseado na engenharia reversa, ilustrada na Figura

2-1, (Otto e Wood, 1998). A metodologia de reprojeto proposta por estes autores dividida em

trs fases principais: engenharia reversa15, anlise e modelagem e reprojeto.

A fase de engenharia reversa composta por dois conjuntos de atividades. O primeiro

consiste em tratar o produto como uma caixa-preta, fazer experimentos com os parmetros de

operao, estudar o atendimento das necessidades dos clientes, prever e/ou fazer hipteses sobre

a funcionalidade do produto, verificar os componentes do produto e seus princpios fsicos. O

segundo grupo de atividades corresponde aos experimentos da funcionalidade e forma do

produto atual, incluindo a completa desmontagem, anlise do projeto para manufatura, anlise

funcional completa, e a gerao das especificaes de reprojeto.

Na fase de anlise e modelagem prev-se o desenvolvimento e a execuo de modelos,

emprego de estratgias de anlise, calibrao de modelos e experimentos. nesta fase que os

autores situam a questo ambiental no reprojeto, com o objetivo de identificar oportunidades de

melhorias ambientais, a partir da modelagem e simulao ambiental do mesmo.

Na fase de reprojeto, os autores prescrevem a possibilidade de trs nveis de reprojeto

do produto: paramtrico, adaptativo e original. A escolha do nvel de reprojeto depende dos

resultados encontrados nas fases anteriores, contudo no se apresentam elementos de suporte a

esta tomada de deciso.

A linha tracejada na Figura 2-1, indica que em alguns casos melhor realizar uma

15 Engenharia reversa uma tcnica de desenvolvimento de produtos que parte do reconhecimento das caractersticas de um produto existente, atravs da desmontagem, teste e avaliao. O objetivo identificar as propriedades do produto alm do que est documentado.


mudana prvia para um melhor entendimento do problema antes da modelagem e simulao.

Por exemplo, a equipe de reprojeto pode no compreender os parmetros envolvidos num

determinado princpio fsico, utilizado no produto existente e para um melhor entendimento

modifica-se o princpio fsico para se obter as informaes necessrias para o seu entendimento.

Tabela 2-1 - Metodologia de reprojeto de produto. Adaptada de Dufour (1996, pp. 31-37).

Fases Atividades/recomendaes

Base de conhecimento

Recompilao das informaes referentes concepo inicial do produto. Recomenda-se ordenar as informaes cronologicamente e criar catlogos dos pontos fortes e fracos do produto.

Elaborao da nova lista de requisitos

Elaborar a nova lista de requisitos e o estabelecimento das especificaes de reprojeto, a partir da base de conhecimento formulada.Utilizar lista de perguntas sobre o produto, anlise do ambiente do produto, anlise das fases do ciclo de vida do produto e QFD.

Abstrao daestruturafuncional

Estabelecer a nova estrutura funcional do produto, ou seja, formular o problema da maneira mais abstrata possvel, para possibilitar a criao de estruturas funcionais variantes.Pode-se utilizar o inverso da sintese funcional.

Reprojetoconceituai

Procurar solues para as estruturas funcionais variantes. recomendado fazer uso dos mtodos que so mais apropriados para a gerao de solues de melhoria, adaptaes, etc., tais como: Matriz morfolgica e Anlise do valor.

Reprojetopreliminar

Estabelecer qual das alternativas propostas apresenta a melhor concepo para o reprojeto, mediante um estudo de ordem de grandeza, para determinar quais delas so superiores s outras.Realizar as configuraes bsicas das variantes.Selecionar a melhor soluo atravs da comparao com as outras opes e com o produto existente.

Reprojetodetalhado

Determinar a forma definitiva, dimenses, materiais, acabamentos, processos de fabricao, montagem, transporte, etc.Aplicao de ferramentas que ajudam a melhorar o desempenho do produto no atendimento s necessidades, sejam estas novas ou no, tais como: DFM (projeto para manufatura), DFA (projeto para montagem), PPMA (projeto para o meio ambiente), FMEA (anlise do modo e efeito de falha), entre outras.

Encontrou-se outras abordagens para o reprojeto de produtos, que no se apresentam to

estruturadas como as apresentadas anteriormente, mas apresentam importantes contribuies, tais

como:

Abordagem funcional para o reprojeto. Esta proposta procura auxiliar o projetista

na identificao de variantes de concepes, partindo-se da: Anlise funcional e

estrutural de um produto existente, representao funcional do produto usando

grafos conceituais e questionamento de projeto baseado na abordagem de rvore

funcional, (Hashim et al, 1994, p. 127). Segundo esta proposta o reprojeto situa-se

no projeto conceituai, tendo como objetivo a gerao de variantes ou a melhoria dos

conceitos gerados, conforme a Figura 2-2; e


Abordagem de adaptao de solues existentes. Nesta proposta considera-se o

reprojeto como a seleo e adaptao de solues existentes para gerar novos

produtos. Esta abordagem apresenta-se como um modelo descritivo do reprojeto de

produto, representado por um algoritmo que descreve as atividades dos projetistas

na seleo e adaptao de solues existentes, (Dixon e Colton, 1998).

Figura 2-1 - Metodologia de reprojeto com base na engenharia reversa (Otto e Wood, 1998).


Figura 2-2 - O reprojeto no processo de projeto (Hashim et al, 1994, p. 128).

2.2.2 Comparao entre as abordagens para o reprojeto de produtos

A primeira comparao realizada tendo como base a sistematizao do processo de

reprojeto na forma do modelo de consenso de metodologias prescritivas. Esta comparao

apresentada na Tabela 2-2.

A segunda comparao realizada verificando de que forma a demanda ambiental

considerada nas propostas apresentadas. Esta comparao apresentada na Tabela 2-3.

Em termos gerais, pode-se verificar destes trabalhos que as metodologias de reprojeto

apresentam uma maior preocupao com o levantamento das informaes do produto existenter

do que as de projeto de produtos novos. E uma preocupao justificvel, pois, em parte, o que

difere um reprojeto de um projeto a existncia prvia do produto.

Um outro ponto a destacar, que todos estes autores concordam que as metodologias de

projeto de produtos novos no atendem completamente as especificidades das atividades

inerentes ao reprojeto de produtos. Este no atendimento mais evidente nas fases iniciais,

quando se deve esclarecer o problema de reprojeto.

Alm disso, em relao considerao ambiental no reprojeto de produtos, as propostas

no indicam meios concretos para a reduo do impacto ambiental do produto, fornecendo

apenas indicaes em que fases do processo de reprojeto esta considerao deve ocorrer. A falta

de esclarecimento e detalhamento de como prover uma melhoria ambiental ao produto deve-se


ao fato de que estas abordagens so direcionadas para um reprojeto gral do produto.

No prximo item sero apresentadas iniciativas de tratamento da questo ambiental no

setor produtivo, detendo-se naquelas que procuram atender as necessidades ambientais na

atividade de reprojeto de produtos.

Tabela 2-2 - Comparao entre as abordagens para o reprojeto de produtos segundo a apresentao sistemtica do processo de reprojeto.

Autores Classificao16 Apresentao sistemtica do processo de reprojeto

Dufour Prescritivo

Esta proposta apresenta-se dentro do modelo de consenso entre as metodologias de natureza prescritiva, considerando que o projeto informacional compreende as fases de elaborao da base de conhecimento e da nova lista de requisitos. Considerando, tambm, que o projeto conceituai compreende as fases de abstrao da estrutura fimcional e o reprojeto conceituai.Alm disto, o autor indica elementos de suporte s atividades da equipe de reprojeto, apesar de no indicar claramente a conexo entre estes elementos, que poderia ser feita apresentando a evoluo das informaes no processo de reprojeto.

Otto e Wood Prescritivo

Esta proposta dedica-se principalmente fase de projeto informacional, uma vez que as fases mais detalhadas pelos autores, as de 1 a 7, Figura 2-1, correspondem ao levantamento e organizao de informaes do produto a ser reprojetado.Isso se deve ao destaque dado pelos autores na utilizao da engenharia reversa como suporte ao reprojeto, por outro lado as etapas, que correspondem ao reprojeto propriamente dito, no so to detalhadas como as anteriores.Uma contribuio importante desta proposta considerar diferentes nveis de reprojeto. Entretanto no apresenta elementos de suporte a tomada de deciso sobre o nvel de reprojeto mais adequado.

Hashim et al Prescritivo

Esta abordagem apresenta-se como um elemento do projeto conceituai, ou seja, pode ser considerada como um mtodo para orientar a elaborao de variantes de concepo, partindo de um reprojeto em termos funcionais.Uma contribuio importante considerar e orientar o reprojeto partindo da descrio estrutural e funcional do produto.

Dixon e Coulton Descritivo

Esta proposta a que se apresenta mais distante do modelo de comparao utilizado, pois se configura como uma abordagem de natureza descritiva.Contudo tem uma contribuio importante, enquanto apresenta o reprojeto como a adaptao de solues existentes para configurar um novo produto.

16 Esta classificao baseada em Evbuomwan et al (1996).


Tabela 2-3 - Comparao das abordagens para o reprojeto de produtos em relao questoambiental.

Autores Comentrios

Dufour

Conforme se observa na Tabela 2-1, o autor prope que as consideraes ambientais sejam tratadas na etapa de reprojeto detalhado, onde os componentes so especificados, as capacidades so determinadas, as dimenses so calculadas, o desgaste considerado, as partes so detalhadas, as tolerncias so estabelecidas, etc., (Dufour, 1996, p. 35).Esta abordagem limita o alcance das melhorias ambientais, pois as decises nesta fase resultam em pequenas alteraes, uma vez que o campo de modificaes disponvel para o projetista limitado, pois a concepo e a configurao do produto foram estabelecidas nas fases anteriores.

Otto e Wood

Esta proposta no apresenta meios concretos de auxlio aos projetistas no atendimento das necessidades ambientais, mas tem uma contribuio importante quando apresenta o PPMA antes do reprojeto propriamente dito, servindo como um apoio identificao de oportunidades de melhoria do mesmo.

Hashim et al No apresenta a incluso da demanda ambiental na sua proposta.Dixon e Coulton No apresenta a incluso da demanda ambiental na sua proposta.

2.3 Questo ambiental no setor produtivo da sociedade

No Captulo 1 destacou-se o aumento da conscincia de que necessrio adotar um uso

. mais racional dos recursos naturais, para que se possa garantir a sobrevivncia desta gerao e

das futuras. Esta questo atinge de maneira particular o setor produtivo da sociedade, uma vez

que o gerador da maioria dos bens e servios, que atendem as necessidades da sociedade. Para

tanto, toma-se o maior consumidor dos recursos naturais e o maior gerador de agresses ao meio

ambiente.

Diante do quadro descrido pelas presses ambientais do mercado, apresentadas no item

1.5.1, as empresas devero cada vez mais se posicionar estrategicamente frente s demandas

ambientais. A definio de estratgias ambientais auxiliar na incluso das demandas ambientais

nas atividades das empresas.

Esta incluso no se d de maneira simples e direta, pois a questo ambiental

inerentemente complexa e sistmica, ainda mais se considerarmos que o setor produtivo tem

outros objetivos que tambm devem ser alcanados (qualidade, tempo de desenvolvimento, custo

baixo, atendimento da legislao e normalizao tcnica, concorrncia, entre outros). Desta

forma, empresas e academia tm procurado estabelecer e adotar abordagens de metodologias,

mtodos e ferramentas de desenvolvimento de produto, que auxiliem na incorporao destes

princpios.

Estas abordagens podem ser classificadas segundo critrios de abrangncias temporal e


organizacional. Estes critrios delimitam os campos ou domnios da incluso da questo

ambiental. Pode-se observar quatro classes principais, como indicado na Figura 2-3.

1 - Engenharia ambiental

2 - Preveno da poluio e DFx

3 - Projeto e manufatura ambientalmente consciente

4 - Projeto para o meio ambiente

5 -Ecologia industrilal

6 - Desenvolvimento sustentvel

Escala da abrangncia temporal

Figura 2-3 - Classificao das abordagens de incluso da questo ambiental no setor produtivo.Adaptado de Bras (1997).

a) Abordagens que tratam de fases especficas do ciclo de vida de um produto

Essas abordagens, campos 1 e 2 da Figur 2-3, possuem trs enfoques: a engenharia

ambiental, que procura tratar o impacto ambiental depois que a agresso j foi gerada, a

preveno da poluio e aplicao de especialidades de projeto, que procuram prever e antecipar

aes que melhorem caractersticas ambientais especficas.

Engenharia ambiental - So aquelas que tratam do problema ecolgico no final dos

processos de produo. Pode ser comparada com a viso antiga de controle de qualidade, onde

este era realizado somente no final da linha de produo. Compreende, principalmente, o manejo

de efluentes e resduos produzidos pela indstria. Estas iniciativas tm importncia fundamental

nas indstrias de processos contnuos: petroqumica, papel-celulose, siderurgia, entre outras.

Tambm, incluem-se neste grupo as iniciativas das empresas de processos discretos que


procuram reduzir o impacto ambiental causado pelos fludos de corte dos processos de

usinagens17.

Estas foram as primeiras abordagens industriais relacionadas questo ambiental, e

tambm o foco das primeiras legislaes ambientais relacionadas ao setor produtivo.

Preveno da poluio - Neste grupo encontram-se as iniciativas que procuram

antecipar o surgimento de emisses de poluentes no ar, na gua e no solo. Estas abordagens so

direcionadas principalmente para os processos de fabricao, mas tambm influenciam no

produto, quando tratam da substituio de materiais de caractersticas poluentes, por outros mais

amigveis ao meio ambiente.

Estas constituem a segunda gerao de propostas de proteo ambiental no setor

produtivo e, geralmente, so determinadas por legislaes ou por normas e acordos, como foi o

caso da substituio dos CFCs (cloro flor carbonos), que auxiliam na destruio da camada de

oznio, por outras substncias com menor impacto ambiental.

Especialidades de proieto relacionadas ao meio ambiente - So conhecidas como

DFxs (Design for anything - projetar para algo). Estas abordagens so direcionadas

principalmente aos produtos, propondo que no projeto destes sejam consideradas questes de

determinadas fases do ciclo de vida ou de caractersticas ambientais especficas. Nesta classe

esto as propostas de projeto para reciclagem, projeto para desmontagem, projeto para re-uso de

material e componentes, projeto para re-manufatura, projeto para uma maior eficincia

energtica, entre outras.

Estas ltimas abordagens podem proporcionar bons resultados pois antecipam a

considerao de caractersticas ambientais dos produtos na fase de projeto. No entanto, quando

se considera um s aspecto ambiental, pode-se estar transferindo o problema, em vez de

solucion-lo.

Por exemplo, se for considerada apenas a caracterstica de boa reciclagem, o uso de

termoplstico no lugar de termofixo seria uma boa deciso de projeto. Entretanto, para

compensar a caracterstica de resistncia mais baixa do termoplstico, a quantidade de material

poderia ser aumentada, o que provocaria um aumento na carga de trabalho na produo e na

reciclagem. Isto geraria um maior consumo de energia e de material, que poderia ser mais

prejudicial ao meio ambiente.

17 O LMP do Departamento de Engenharia Mecnica da Universidade Federal de Santa Catarina tem a linha de pesquisa no Desenvolvimento da Usinagem Ecolgica - DUECO.


Desta forma, h a necessidade de abordagens holsticas, que considerem os diferentes

aspectos ambientais nas diversas fases do ciclo de vida.

b) Abordagens que tratam sobre o ciclo de vida completo de um produto

Essas abordagens, campos 3 e 4 da Figura 2-3, procuram proporcionar uma melhoria no

aspecto ambiental do produto durante todo o ciclo de vida. Devido a esta viso holstica da

relao do produto com o meio ambiente, no incio do desenvolvimento do produto, estas

abordagens podem prestar melhor qualidade ambiental aos produtos do que as classes anteriores.

nesta classe que se encontram as propostas de Environmentally Conscious Design and

Manufacturing - Projeto e manufatura ambientalmente consciente (Baca, 1993 e Owen, 1993

apud Bras, 1997) e o projeto para o meio ambiente (PPMA).

O enfoque do presente trabalho de dissertao localiza-se nesta classe, mais

especificamente como uma proposta de PPMA direcionada a auxiliar os projetistas no reprojeto

de produto.

c) Abordagens que so aplicadas alm do ciclo de vida de um produto

Essas abordagens, campo 5 da Figura 2-3, tratam sobre a ecologia industrial, na qual a

questo ecolgica parte integral de todas decises estratgicas. Os principais meios adotados

so a anlise da interao ecolgica entre os ciclos de vida de diferentes produtos da empresa e a

conseqncia ecolgica da relao desta com outras componentes do setor produtivo

(fornecedores, concorrentes, parceiras, etc.).

d) Abordagens relacionadas s polticas de desenvolvimentos transnacionais

Essas abordagens, campo 6 da Figura 2-3, so as mais amplas. Tratam do

desenvolvimento sustentvel, que prope um conjunto de aes, acordos e propostas para o

desenvolvimento das naes que compe a gerao atual, sem comprometer as geraes futuras.

Mesmo com a grande variedade e quantidade de propostas que procuram tomar o setor

produtivo ambientalmente amigvel, estas ainda no esto sendo bem aproveitadas. Em (Ishii,

1998) encontra-se um levantamento das iniciativas ligadas aos campos 3 e 4, da Figura 2-3, no

EUA, afirmando que o setor produtivo deste pas est muito lento na aplicao destas abordagens

em relao Europa e o Japo.

Por sua vez, as iniciativas ecolgicas no setor produtivo do Brasil esto relacionadas em

grande parte ao campo 1, da Figura 2-3, a menos de algumas indstrias que procuram atingir

mercados em outros pases, pois sofrem exigncias ecolgicas mais rigorosas. Mesmo assim, as

iniciativas da incluso da demanda ambiental no setor produtivo do Brasil como elemento de

diferenciao das estratgias de produo ainda so muito recentes.


As iniciativas deste tipo, geralmente, esto relacionadas aos campos 3 e 4, nos centros

de tecnologias limpas18. Exemplos destas experincias so a Produo Limpa, promovida pela

Fundao Carlos Alberto Vanzolini19 ligada a USP (Universidade Estadual de So Paulo) e o

TECLIM20 (Tecnologias Limpas e Minimizao de Resduos) ligado a Escola Politcnica da

UFBA (Universidade Federal da Bahia).

Como a metodologia proposta est relacionada ao PPM A, no item 2.4 ser apresentado

uma reviso de propostas desta abordagem, com enfoque nas que tratam especificamente sobre

reprojeto.

2.4 Projeto para o meio ambiente - PPMA

O termo PPMA, neste trabalho, compreende as abordagens de projeto que procuram

auxiliar os projetistas na concepo de produtos com boas caractersticas ambientais, atravs da

considerao da relao de cada fase do ciclo de vida destes com o meio ambiente.

Na pesquisa realizada defrontou-se com diferentes termos que podem ser considerados

como abordagens de PPMA. Entres eles pode-se citar:

Projeto para sustentabilidade, (Tipnis, 1993), apesar de que o termo

sustentabilidade mais apropriado para iniciativas relacionadas polticas

transnacionais, conforme a classificao apresentada no sub-item d) do item 2.3;

Life-cycle Design - Projeto para o ciclo de vida, (EPA, 1993 apud Bras, 1997); e

outros termos como ecodesign e environmental product design - projeto ambiental

de produto.

Existem tambm definies que ampliam o termo PPMA para alm do projeto de

produtos, como por exemplo o programa DFE21 da EPA e a abordagem apresentada em Kinlaw

(1997), que propem o DFE como uma ferramenta gerencial de apoio ao sistema de

gerenciamento ambiental.

18 Experincias desenvolvidas por empresas, rgos patronais, governo, universidades. Algumas fazem parte de um relatrio preparado pelo PNUMA TIE - Setor de Tecnologia, Indstria e Economia do Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente. Um resumo destas experincias est disponvel em: . Acesso em 30 out. 00.19 Informaes sobre o produo limpa na Fundao Vanzolini est disponvel em: . Acesso em 30 out. 00.20 Informaes sobre o TECLIM esto disponveis em: . Acesso em 30 out. 00.21 A utilizao da sigla DFE (design fo r the environment) neste item pretende manter a fidelidade com as propostas da EPA e de Kinlaw (1997) que so de origem estadunidenses.

http://www.meioambiente.com.br/limpa2.htmhttp://www.vanzolini.org.br/areas/desenvolvimento/producaolimpa/index.htmlhttp://www.teclim.ufba.br


Na pesquisa realizada procurou-se analisar abordagens que apresentassem o PPMA

integrado ao processo de reprojeto de produtos, principalmente, aquelas apresentadas de fornia

sistemtica. Com esta delimitao encontrou-se duas propostas: o EcoReDesign (Gertsakis et al,

1997a, 1997b) e o Systematic Product Evolution - Evoluo Sistemtica de Produtos (Coulter e

Bras, 1997), que so apresentadas nos itens 2.4.1 e 2.4.2, respectivamente.

2.4.1 EcoReDesign

O EcoReDesign um programa fundado em 1993 pelo governo australiano, atravs do

Centro de Projeto no RMIT com parceria de empresas situadas na Austrlia. At 1996, seis

produtos passaram pelo programa e demonstraram reduo no impacto ambiental, alm da

melhoria nas vendas e nos lucros das empresas, (Gertsakis et al, 1997a, 1997b).

O EcoReDesign procura prover uma sistemtica para identificar a estratgia apropriada

de melhoria ambiental para um determinado produto, bem como melhorias em outras

caractersticas do produto que influenciam em seu sucesso no mercado. O EcoReDesign consiste

de trs fases, (Gertsakis et al, 1997b):

Fase 1 - A seleo e anlise geral do produto: A seleo do produto feita a partir da

considerao das presses do mercado e de uma anlise geral da experincia com o produto. As

informaes relevantes para o reprojeto so registradas em forma de relatrio e servem de base

para as prximas fases.

Este relatrio deve conter informaes sobre o mercado, produtos concorrentes,

capacidade e recursos da empresa, presses ou oportunidades para mudana do produto e um

amplo conjunto de informaes sobre o produto (funes, componentes, processos de fabricao,

rvore de processo, cultura de uso pelo cliente final, entre outras).

Fase 2 - Anlise do impacto ambiental do produto e definio de direes de

reprojeto: Nesta fase realizado um estudo especfico sobre as caractersticas ambientais do

produto, para determinar quais estratgias de desenvolvimento anibiental de produto22 so mais

apropriadas.

Para tanto, proposta a utilizao do mtodo de ACV (Anlise do Ciclo de Vida)

simplificada do produto. Neste mtodo so consideradas todas as entradas e sadas de cada fase

22 Estratgias de desenvolvimento ambiental de produtos a denominao utilizada por este programa s especialidades de projetos conhecidas como DFxs. Um conjunto destas descrito em Gertsakis et al (1997b).


do ciclo de vida do produto em relao ao meio ambiente. Este mtodo proporciona equipe de

projeto a possibilidade de determinar as caractersticas mais crticas que necessitam de reprojeto.

O EcoReDesign prope que se faa uma exposio dos resultados encontrados na ACV

para um grupo de especialistas de diferentes reas: processo de produo, materiais, marketing,

meio ambiente, gerncia e projeto. O objetivo desta exposio completar a anlise feita pela

equipe de projeto com o conhecimento de especialistas de outras reas. Para finalizar esta fase,

necessria uma avaliao crtica das idias geradas sobre as necessidades de melhoria do

produto.

Fase 3 - Gerao de um produto novo e melhorado ambientalmente: A primeira

tarefa classificar as idias geradas na fase anterior, segundo os critrios de viabilidade tcnico-

econmica e de ganho ambiental23. Desta forma, ter-se- uma escala de prioridades onde as

primeiras idias a serem executadas sero as que tiverem um maior ganho ambiental e uma

maior viabilidade tcnico-econmica. No entanto, antes de suas execues necessrio avaliar

os conflitos destas idias, pois decises que melhoram uma caracterstica ambiental especfica

podem prejudicar outras, e isto deve ser evitado.

2.4.2 Evoluo sistemtica de produtos (ESP)

Esta proposta resultado de uma tese de Ph.D., desenvolvida no Systems Realization

Laboratory o f the Gergia Institute o f Technology - Laboratrio de Realizao de Sistemas do

Instituto de Tecnologia da Gergia, (Coulter e Bras, 1997). O ncleo principal desta proposta

uma melhoria ambiental gradual do produto atravs de estratgias de multi-iteraes

programadas do produto. Desta forma, pode-se ter a incluso da questo ambiental

incrementalmente, harmonizando-a com outros requisitos da qualidade.

Em Coulter e Bras (1997), apresenta-se a proposio inicial do ESP, que compreende as

seguintes fases:

Identificao dos fatores limitantes: fatores limitantes so caractersticas de um

produto que impedem o cumprimento de determinados objetivos ambientais, por exemplo a

-grande variedade de material de um automvel restringe a reciclabilidade do mesmo. A

23 Entende-se ganho ambiental como a potencial diminuio do impacto ambiental no ciclo de vida do produto em decorrncia de um reprojeto deste. Portanto, a identificao de um ganho ambiental est vinculado a uma anlise do ciclo de vida do produto, para que se possa garantir uma verdadeira reduo do impacto ambiental e no uma transferncia deste para uma outra fase do ciclo de vida.


identificao destes fatores possibilita a equipe de projeto estabelecer as mudanas que podem

incorrer em maiores ganhos ambientais.

Estabelecimento de metas: refere-se ao estabelecimento de valores metas para os

fatores limitantes, que devero ser alcanados em cada reviso do produto.

Estabelecimento de prioridades dos fatores limitantes: procura-se criar uma escala

crescente de prioridades de atendimento dos fatores, onde os que possibilitam maiores melhorias

devem estar no topo. Nota-se que esta tarefa pode ser auxiliada por ferramentas como QFD.

Incluso d incertezas: refere-se incerteza da reduo do impacto ambiental do

produto ao longo da vida do produto. Estas podem ser geradas devido a diferentes fatores tais

como mudanas da tecnologia ou da legislao. O autor prope a utilizao da tcnica de projeto

robusto na considerao das incertezas. A previso de diversas iteraes, tambm, permite um

maior controle da evoluo destas incertezas ao longo do tempo.

As duas propostas apresentadas possuem pouco detalhamento, tanto de suas definies e

princpios, como tambm da aplicao dos mtodos sugeridos em cada fase. Mesmo assim,

pde-se elaborar uma comparao entre elas, apresentada na Tabela 2-4.

Tabela 2-4 - Comparao entre EcoReDesign e ESP

Aspectos Positivos Aspectos Negativos

EcoReDesign

> Evidencia a necessidade de esclarecimento da tarefa de reprojeto;> Apresenta um melhor esclarecimento sobre os mtodos de levantamento das necessidades de reprojeto, atravs da ACV;> Ressalta a necessidade de uma contribuio multidisciplinar;> Salienta a necessidade da considerao de diferentes caractersticas ambientais.

> No apresenta detalhes sobre o processo de reprojeto propriamente dito;> No indica meios de avaliao e verificao dos ganhos ambientais.

ESP

> Evidencia a necessidade de esclarecimento da tarefa de reprojeto;> Incorpora o aspecto ambiental do produto como um processo estratgico de melhoria continua e incremental;> Procura prever e absorver as incertezas do cumprimento das metas, atravs da tcnica de projeto robusto;> Tenta integrar a questo ecolgica com as outras restries de projeto.

> No apresenta detalhes sobre o processo de reprojeto propriamente dito> No apresenta um mtodo de identificao dos fatores limitantes;> No apresenta detalhamento da utilizao dos mtodos propostos;> No indica meios de avaliao e verificao dos ganhos ambientais.


2.5 Consideraes finais

Neste captulo apresentou-se um estudo sobre as propostas que tratam sobre o reprojeto

de produtos e, principalmente, sobre a incluso da questo ambiental no desenvolvimento dos

produtos. Devido escassez de informaes sobre estes dois aspectos, simultaneamente, optou-

se em fazer um estudo das metodologias de reprojeto e depois das iniciativas de considerao

ambiental no desenvolvimento de produtos.

A maioria dos estudos e publicaes na rea de desenvolvimento de produto dedicam-se

ao projeto de produtos novos, o que no atende satisfatoriamente as necessidades especficas do

reprojeto, como por exemplo, no tratamento das informaes do produto existente. Procurou-se,

ento, deter-se em propostas especificas de reprojeto, das quais pode se destacar elementos, que

orientaro no desenvolvimento da metodologia de reprojeto para o meio ambiente, apresentados

a seguir:

Uma das etapas mais crticas no processo de reprojeto de produtos o levantamento

das informaes do produto existente. necessrio, portanto, o estabelecimento de

meios que auxiliem a equipe de projeto nesta etapa de esclarecimento da tarefa de

reprojeto, para que se possa identificar as oportunidades de melhoria ambiental,

bem como aproveitar as informaes contidas no produto existente;

As consideraes ambientais devem estar presentes durante todo o processo de

reprojeto e, para possibilitar um maior ganho ambiental, necessrio o

estabelecimento de mtodos que orientem a equipe de reprojeto na considerao

ambiental; e

Existem diferentes nveis de reprojeto de um produto: paramtrico, adaptativo e

original, contudo no se encontraram elementos de suporte para determinar o nvel

de reprojeto mais adequado a um dado produto.

O estudo da incluso da questo ambiental no setor produtivo, por sua vez, evidenciou

que existem diversas iniciativas que podem auxiliar no estabelecimento de uma relao mais

amigvel entre setor produtivo e meio ambiente. Dentre estas iniciativas, destaca-se a reduo do

impacto ambiental dos produtos atravs de alteraes no projeto destes. Esta constatao vai ao

encontro da hiptese declarada no item 1.4.2.

Este estudo tambm possibilitou situar o objeto desta pesquisa em relao s iniciativas

de desenvolvimento de produtos verdes. Dentre estas iniciativas apresentaram-se duas, que

mais se assemelharam ao objeto desta pesquisa. A primeira o programa australiano de

EcoReDesign e a segunda a ESP. Destas duas propostas, tambm se pode destacar elementos

que auxiliaro no desenvolvimento da metodologia, apresentados a seguir:

necessria uma equipe de projeto multidisciplinar para a identificao de

oportunidades de reprojeto ambiental e na avaliao dos ganhos obtidos;

Os mtodos que sustentam a aplicao da metodologia devem ser bem detalhados

para orientar a equipe na sua aplicao;

O estabelecimento de metas auxilia no controle do processo de reprojeto para o

meio ambiente;

Existem incertezas no cumprimento das metas estabelecidas, devido s mudanas

tcnicas e legislativas. Estas incertezas devem ser previstas e se possvel reduzidas;

A preocupao ambiental deve ser integrada com as outras restries de projeto; e

Deve-se prever meios de avaliao dos ganhos ambientais obtidos em relao ao

produto existente. Isto possibilita uma verificao continua das melhorias

alcanadas, evitando deixar esta analise para os testes finais com o prottipo.

No prximo captulo apresentam-se alguns fundamentos sobre metodologia de projeto,

reprojeto de produto e projeto para meio ambiente, que juntamente com as consideraes

realizadas no presente captulo serviro de suporte para o estabelecimento da metodologia de

reprojeto de produtos para o meio ambiente.

Captulo 2 - Estado da arte_____________________ _________________________________________________31

Captulo 3

Fu n d a m e n t o s p a r a o DESENVOLVIMENTO DA METODOLOGIA

3.1 Introduo

Este captulo tem como objetivo principal apresentar alguns fundamentos que se fazem

necessrios ao estabelecimento da metodologia de reprojeto de produtos para o meio ambiente.

O estudo descrito neste captulo possibilitar a identificao de elementos

caractersticos dos trs campos de conhecimento relacionados a esta dissertao: metodologia

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PROGRAMA … · À UFSC e ao Departamento de Engenharia...

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