Seleção e Escolha de Materiais

A seleção de materiais não é uma atividade simples que pode ser realizada numa determinada fase ou etapa do desenvolvimento de um produto, mas gradualmente e durante diferentes estágios do desenvolvimento do produto. O modelo de processo de desenvolvimento de Produto-Embalagem sustentável proposto nesta tese sugere que a embalagem comece a ser desenvolvida junto com o produto na fase de Planejamento estratégico de produto-embalagem. É recomendado que sejam seguidas cinco etapas na seleção de materiais que serão apresentadas a seguir (FORCELLINI, 2003):

▪ analisar os requisitos de seleção dos materiais;

▪ determinar as propriedades críticas do material;

▪ triagem de materiais candidatos;

▪ seleção do material candidato;

▪ desenvolvimento de dados do projeto.

Normalmente o processo de seleção de materiais depende das propriedades dos materiais e do processo de produção.

Para embalagem, requer-se também que o projetista tenha conhecimento das características do produto a ser embalado, o tempo de vida de prateleira requerido, suas funções, forma e processo (condições de fabricação e montagem) e por último, o uso, de maneira que essa escolha seja a melhor possível (figura 13).

Figura 13 - Seleção de Materiais de produto-embalagem de consumo sustentável

Fonte: Adaptado pelo autor de Ashby (2003).

Para realizar a triagem dos materiais candidatos de embalagem, o projetista deve considerar as principais funções exercidas como as de conter e de preservar o produto durante sua vida de prateleira. A seguir serão apresentados os critérios de seleção de materiais considerando as três dimensões: Ambiental, Econômico e Social.

3.2.3.1 Critério Ambiental

Os impactos ambientais devem ser analisados como: disponibilidade de matéria-prima, impacto ambiental na sua extração, energia incorporada, durabilidade, manutenção, potencial de reutilização e de reciclabilidade. Para isso pode-se utilizar o conceito de ciclo de vida como:

a) a produção dos materiais de embalagem; - eficiência energética;

- 2 conservação/tratamento de água; b) a manufatura dos produtos e embalagens;

- prevenção da poluição; - componentes recicláveis; - redução da energia incorporada e - material natural.

c) as operações de produção como enchimento e selagem; d) a distribuição do produto-embalagem;

e) o uso do produto-embalagem; - vida útil do material

- redução de perdas ou desperdício do produto; - segurança.

f) a disposição da embalagem após ter servido seu propósito (o uso do produto). Considerar:

- biodegradabilidade - reciclabilidade

- potencial de reutilização

3.2.3.2 Critério Social

No âmbito social é muito importante considerar como critérios para seleção: a) formalidade; b) legislação trabalhista; c) normas técnicas; d) impostos; e) condições de trabalho e

f) responsabilidade social dos produtores, revendedores.

3.2.3.3 Critério Econômico

O projetista para avaliar o custo do ciclo de vida (LCC) na produção, uso e pós-uso, pode dispor de métodos adequados, a literatura propõe vários métodos (BACK, 1883; CRANE; CHARLES, 1987 apud FORCELLINI, 2003) os mais difundidos são:

▪ método dos índices de desempenho;

▪ método dos índices de pesos das propriedades ou métodos de avaliação multi-critério;

▪ método de análise de falhas e,

▪ método de análise de valor.

Além desses métodos uma importante ferramenta de ecodesign ou de sustentabilidade a ser considerada é a ACV (Análise do Ciclo de Vida), ambiental e social. Dentre vários bancos de dados encontrados em softwares como Simapro (Apêndice E, ver quadro 02), destaca-se o BUWAL, próprio para materiais de embalagens.

No entanto, na maioria das vezes, esses bancos de dados ainda não contemplam os materiais de embalagem do tipo biodegradável que começam a ser utilizados com a finalidade de substituir os convencionais derivados do petróleo, para embalagens de cosméticos e também de alimentos, por exemplo.

Outro importante fator a ser considerado na escolha de tintas e materiais de impressão e revestimentos de embalagens é o teor de substâncias tóxicas presentes como metais pesados e seus componentes, cianetos e solventes halogenados, etc. Os projetistas devem considerar dois aspectos envolvendo materiais tóxicos: o potencial de substituição desses materiais por outros e também o potencial de mudança de processo (GRAEDEL; ALLENBY, 1996).

Mesmo que um ou mais materiais tóxicos seja permitido no processo de fabricação do produto-embalagem é fundamental a consideração com relação à disposição dos resíduos.

Para Graedel e Allenby (1996), o processo de seleção de materiais pode ser resumido em quatro metas de projetos:

▪ escolher materiais abundantes na natureza, não tóxicos e regulamentados,

▪ dar preferência aos materiais obtidos por processos de reciclagem ao invés de matérias primas virgens;

▪ dar preferência a materiais naturais ao invés de sintéticos;

▪ projetar utilizando o mínimo de material, tanto nos produtos/embalagens, processo e nos serviços.

No caso de seleção de materiais de embalagem para alimentos sugere-se que além das metas de projeto propostas anteriormente, também sejam considerados os seguintes critérios propostos por Robertson (1993):

▪ avaliar a estabilidade do alimento com relação a reações químicas, bioquímicas e microbiológicas;

▪ levantar as condições do ambiente de estocagem e distribuição que o alimento estará exposto;

▪ verificar a compatibilidade do material de embalagem com o método de preservação do alimento. Por exemplo, se será processado termicamente ou ficará armazenado em freezer;

▪ conhecer a composição e natureza do material de embalagem e seu efeito na qualidade intrínseca desse alimento e sua segurança. Por exemplo, existem casos que componentes da embalagem migram para o alimento.

Além dos critérios acima mencionados, Hanlon, Kelsey e Forcínio (1998) alertam que os projetistas necessitam conhecer as propriedades dos materiais de embalagem para projetar sua forma, levando em consideração também os processos de sua fabricação e operações de embalamento como: limpeza, enchimento, fechamento, rotulagem, envolvimento, selagem e colagem.

Logo a seguir é apresentado o LC-QFD (Life Cycle-

Quality Function Deployment).

3.2.4 LC-QFD (Life Cycle-Quality Function Deployment)

O LC-QFD funciona da seguinte forma: o projetista além de considerar o consumidor ao mesmo tempo necessita considerar os aspectos de meio ambiente e regulamentos no momento da obtenção dos requisitos. Portanto, no desenvolvimento de produtos ecológicos o QFD (Quality Function Deployment) é estendido para o LC-QFD, para isso, utiliza três diferentes casas e considera os requisitos do consumidor, ambientais e de regulamentos.

A ideia básica atrás de todas as casas é a mesma do QFD tradicional, para orientar o produto na especificação do consumidor e suportar a tradução da voz do consumidor em características do produto. Para isso, a voz do meio ambiente e de regulamentos são opostos às características do produto. A importância das características do produto para consumidor e o ponto de vista ambiental são opostos no portfólio de estratégias e o desenvolvedor pode decidir qual visão é a mais importante para cada característica do produto. Com base nesses

resultados, a lista de requisitos pode ser obtida. No caso das características do produto relativas aos regulamentos ela pode ser diretamente gerada visto que todas as demandas do produto necessitam ser preenchidas (ABELE; ANDERL; BIRKHOFER, 2005).

Para desenvolver produtos sustentáveis, sugere-se com base na ferramenta acima incluir mais uma casa no QFD, ou seja, a casa social e nesse caso confrontando os requisitos ambientais com os sociais ou éticos. A seguir será apresentada a ferramenta E-FMEA (Environmental FEMEA).

3.2.5 E-FMEA

Essa ferramenta é derivada da metodologia estabelecida Análise do Efeito dos Modos de Falhas (Failure Modes and Effect Analysis) que busca, em princípio, evitar, por meio da análise das falhas potenciais e propostas de ações de melhoria, detectar falhas antes que se produza o produto. O E-FMEA incorpora a abordagem do ciclo de vida do produto e focando as falhas baseadas no desempenho ambiental do produto ao invés de serem dirigidas para detectar as falhas para atingir as funções técnicas (LINDAHL,1999).

Na sequência são apresentadas as normas de gerenciamento e procedimentos importantes para o PDPES.

3.3 NORMAS DE GERENCIAMENTO OU PROCEDIMENTOS