Los ingenieros de la Oregon State University han desarrollado una nueva "metodología de desarrollo sostenible" para ayudar a abordar una demanda social y reguladora de procesos de fabricación que consideren más eficazmente sus impactos económicos, ambientales y sociales.
El trabajo fue publicado recientemente en el Diario de producción más limpia . Esboza una forma de ayudar a los diseñadores e ingenieros de fabricación a considerar cuidadosamente todas las ramificaciones de sus decisiones de diseño, y evaluar las diferentes formas posibles de construir un producto, antes de que llegue a la línea de montaje.
"Existe una gran demanda por parte de los consumidores, los trabajadores y las empresas que desean avanzar en la sostenibilidad de los productos y los procesos de fabricación", dijo Karl Haapala, profesor asociado de la Facultad de Ingeniería de la OSU.
"Por lo general, hay más de una forma de construir una pieza o producto", dijo. "Con un análisis cuidadoso podemos identificar formas de determinar qué enfoque puede tener el menor impacto ambiental, el menor costo, el menor desperdicio u otras ventajas que generanes preferible a un enfoque diferente "
Este movimiento, dicen los investigadores, evolucionó hace más de 20 años a partir de una discusión internacional en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, que planteó preocupaciones sobre la creciente escasez de agua, el agotamiento de las fuentes de energía no renovables, los problemas de salud humanaen el lugar de trabajo y otros problemas que pueden estar relacionados con patrones de producción insostenibles en la industria
El desafío, dicen los expertos, es cómo considerar el bienestar de los empleados, los clientes y la comunidad, todo mientras se produce un producto de calidad y se mantiene económicamente competitivo. No es fácil, y modelos integrales que evalúan todos los aspectos dela sostenibilidad es casi inexistente.
"Con las herramientas actuales puede analizar varios aspectos de una operación, uno a la vez, como las ventajas de diferentes materiales, modos de transporte, energía utilizada u otros factores", dijo Haapala. "Es mucho más difícil considerarlos todossimultáneamente y llegar a una conclusión razonable sobre cuál es el mejor enfoque "
Para ayudar a ese esfuerzo, los investigadores de OSU crearon una nueva metodología que incorpora el modelado de procesos unitarios y una técnica existente llamada inventario de ciclo de vida. Esto les permitió cuantificar un conjunto seleccionado de métricas de sostenibilidad y formular preguntas del mundo real. Si el productoutilizar un material diferente? ¿Dirigir la línea de producción más rápido valdría la energía extra utilizada o afectaría la salud y la seguridad de los trabajadores? ¿Qué enfoque podría provocar lesiones y más pérdida de trabajo? ¿Cómo se pueden minimizar los desechos y los desperdicios? ¿Qué alternativa de diseño generarámenos emisiones de gases de efecto invernadero?
Para ilustrar este enfoque en el estudio, los investigadores utilizaron tres alternativas hipotéticas de "engranajes cónicos", una parte común producida en la industria aeronáutica y automotriz. Su sistema de seis pasos consideró el consumo de energía, el uso del agua, la descarga de efluentes, la salud laboral yseguridad, costo operativo y otros factores para evaluar el uso de diferentes materiales y procesos de fabricación, y finalmente concluyeron a través del modelado matemático cuál de los tres diseños posibles fue el más sostenible.
"Cuando toma decisiones sobre lo que es mejor, puede hacer juicios de valor sobre qué aspecto de la sostenibilidad es más importante para usted", dijo Haapala. "Pero los resultados del modelado tienen el potencial de ayudar a los diseñadores a realizar esas evaluaciones y comprenderlas compensaciones junto con otros aspectos del proceso de fabricación "
Este enfoque de evaluación, cuando se investiga y prueba más, debería ser aplicable a una amplia gama de productos durante el proceso de toma de decisiones de diseño, dijeron los investigadores en el estudio.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Oregón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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