Cómo crear piezas más respetuosas con el medio ambiente

La creación de piezas más sostenibles o ecológicas es un área compleja que depende de una serie de factores que a veces se contradicen entre sí.  Lo primero es conocer bien los distintos componentes; después, podremos tomar una decisión sobre ellos.

La forma más sencilla de abordar un proyecto de este tipo es seguir el rastro de un producto desde la materia prima hasta el final de su vida útil y calcular cuánta energía consume por el camino.

Empecemos por seleccionar la cantidad correcta del material adecuado.

Para simplificar, nos centraremos en dos de los tipos de materiales más comunes utilizados en la fabricación: los plásticos y los metales. Por supuesto, hay cientos de cada uno de ellos, así que vamos a clasificar algunas mediciones que se ciñan a nuestra agenda verde.

Energía integrada

Uno de los conceptos importantes que no suele aparecer en la ficha técnica de un material es la energía integrada. La energía integrada de un material es la que se necesita para producir una determinada cantidad de este material.

Esta información se puede encontrar fácilmente en Google. Por ejemplo, producir un kilogramo de aluminio a partir de bauxita exige entre 227 y 342 megajulios de energía.  Un plástico corriente a partir de petróleo crudo necesitaría entre 82 y 108 megajulios.  No obstante, no es tan sencillo, ya que un kilogramo de aluminio reciclado solo requiere entre 11 y 17 megajulios.  Por tanto, vale la pena profundizar un poco más en busca de respuestas.

Cuánto material utilizar

A simple vista, si utilizamos menos material, estaremos integrando menos energía, pero, al comenzar la producción no podemos dejar fuera del cálculo la energía integrada que conlleva la fabricación y la distribución de las piezas finales.

Ni siquiera entonces es tan sencillo. El aumento de la fabricación puede suponer un gran ahorro en servicio.  Por ejemplo, en la industria aeroespacial, unos gramos de ahorro de peso pueden suponer un ahorro de kilos de combustible durante la vida de un avión.  Por la misma razón, sabemos que en la industria del automóvil también es importante reducir los pesos.  Lograr que las piezas sean más eficaces, en términos de rendimiento de combustible y facilidad de mantenimiento, contribuye a reducir el coste del ciclo de vida.

Sostenibilidad del servicio

Tampoco hay que olvidar que un producto que dura más tiempo y no necesita ser reemplazado tiene menos impacto ambiental que una versión menos duradera. Por ejemplo, un grupo de agricultores ecológicos descubrió que es más respetuoso con el medio ambiente utilizar cajas de plástico en sus granjas en lugar de madera si se tiene en cuenta el número de veces que las utilizan.

En busca de la mejor respuesta

Entonces, ¿cómo hacer que tus productos y tus piezas sean más duraderos o ligeros?  La respuesta es crear un prototipo, probarlo y reiterar su diseño.  Si lo haces bien, ofrecerás a tus clientes un producto de mayor rendimiento que les ahorrará costosos gastos de sustitución, reparación y mantenimiento, además de reducir los costes monetarios y energéticos mientras dure el producto.

Aquí es donde el prototipado rápido marca la diferencia, porque normalmente la primera iteración de un diseño no es la mejor solución.  Con la tecnología moderna se puede fracasar rápidamente, sin arruinarse, antes de triunfar.  En la primera fase, puedes cargar el archivo CAD en un software que te hará un presupuesto y te proporcionará un análisis del diseño para la fabricación, en otras palabras, una comprobación automática.

Después, puedes entregar un prototipo en tan solo un día.  Esto significa que puedes diseñar, probar y reiterar tu diseño para un producto ligero y duradero en muy poco tiempo.

Diseño para facilitar el mantenimiento

Cuando nos planteamos diseñar productos más sostenibles, tenemos que pensar en algo más que en la duración. También hay que pensar en lo fácil que resultará el mantenimiento y las reparaciones a lo largo de la vida útil del producto.  Hay que pensar en el acceso para las llaves inglesas y otras herramientas.  ¿Es una pieza fácil de sustituir?  ¿Utiliza helicoil para los roscados de mayor resistencia para que la sustitución no dañe el producto?

Reciclado

Por último, cuando el producto alcanza el final de la vida útil, hay que pensar en cómo hacer para que sea fácil de desmontar y reciclar.  También debes conocer tus obligaciones en materia de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos.

Esto nos lleva a considerar los materiales que se utilizan. Prácticamente todos los metales pueden y deben ser reciclados.  Algunos plásticos pueden reciclarse y otros no.  Además, aunque se puede utilizar un producto metálico 100 % reciclado, la calidad del plástico disminuye cada vez que se reutiliza porque su cadena de polímeros se acorta.

Pero esto no significa que haya que recurrir siempre al metal, porque el plástico adecuado en la aplicación correcta puede durar mucho tiempo y, cuando el plástico sustituye al metal, suele ofrecer una alternativa más ligera, algo que es clave para ahorrar carbono «en uso» para algunas industrias.

También estamos empezando a ver el desarrollo de los ecoplásticos, muchos de los cuales son más fáciles de reciclar o son biodegradables, pero eso será el tema de otro blog.

Está claro que elegir la respuesta más sostenible para un componente o producto no es fácil.  Tratamos con muchas industrias y clientes que buscan productos más sostenibles. Ponte en contacto con nosotros, podemos asesorarte en lo que necesites.