El eco-diseño es una oportunidad para reforzar el factor tecnológico de los fabricantes de máquinas-herramienta

Evaluación ambiental de máquinas-herramienta. Caso de estudio

Eva Martínez Herrero, técnico de Innovación en CTME – Centro Tecnológico de Miranda de Ebro28/08/2018

La máquina-herramienta es uno de los sectores que está trabajando activamente por dar respuesta a la elevada competitividad de los mercados, tanto a nivel nacional como internacional. Se trata de un sector con una elevada capacidad de innovación y con una cultura de calidad interiorizada. No debe dejarse de lado la circunstancia de que el sector máquina-herramienta es un sector en el que la tecnología se iguala y difunde cada vez con mayor rapidez, por lo que el factor tecnológico pierde peso como factor de competencia para lograr una diferenciación en el mercado. En este marco el eco-diseño surge como una oportunidad para reforzar el factor tecnológico de los fabricantes de máquinas-herramienta a la vez que les permite mejorar su competitividad y ofrecer unos productos más respetuosos con el medio ambiente. (Guías Sectoriales de ecodiseño. Máquina-herramienta. (IHOBE, 2010).

Las máquinas-herramientas son uno de los productos relacionados con el uso de energía (PrE) contemplado por la Directiva 2009/125/EC del Parlamento Europeo y del Consejo del 21 de octubre de 2009, por la que se instaura un marco para el establecimiento de requisitos de diseño ecológico aplicables a productos que se relacionan con la energía.

La Directiva sobre Diseño Ecológico reconoce la autorregulación de la industria como una alternativa a la legislación vinculante, en base a la cual la industria se compromete mediante un acuerdo a alcanzar los objetivos políticos establecidos en la legislación a través de medidas autoimpuestas. Ofreciendo de este modo un método alternativo a los sectores industriales de aplicación, más flexible y rentable, para alcanzar objetivos predeterminados de comportamiento ambiental. El sector a través de Cecimo (Asociación Europea de Industrias de Máquina-Herramienta) optó por este camino de autorregulación.

El sector contribuyó de forma activa en el estudio preparatorio promovido por la Comisión, sobre máquinas herramienta y maquinaria relacionada, para identificar y recomendar formas para mejorar el comportamiento ambiental de las máquinas-herramienta a lo largo de su vida útil, sobre la base de la Metodología de la Comisión Europea para el diseño ecológico de productos relacionados con la energía (MEEuP).

El resultado de este estudio finalizado en 2012 es una base acumulada de conocimientos comunes que ofrece información importante a los responsables políticos y a la industria para orientar el establecimiento de un marco común de normas y criterios sobre el diseño ecológico de máquinas- herramienta. Sin embargo, este estudio preparatorio no proporcionó todas las respuestas y detalles que permitiesen la elaboración de medidas de ejecución.

Instalaciones del CTME – Centro Tecnológico de Miranda de Ebro.

A día de hoy, no existen todavía medidas de ejecución para las máquinas-herramienta. Queda pendiente que la Comisión Europea decida finalmente si la industria de la máquina-herramienta se rige por requisitos obligatorios o por la autorregulación.

Anticipándose al marco de la comentada Directiva, fabricantes de máquinas-herramienta ya empezaron a diseñar sus productos teniendo en cuentan criterios ambientales vinculados al ciclo de vida de los sistemas de producción: concepto, diseño, fabricación, uso, mantenimiento y fin de vida de máquinas-herramienta.

El ACV es una metodología de vanguardia que se está utilizando con muchísima asiduidad como una herramienta objetiva y creíble para medir el alcance ambiental de productos y evaluar la sostenibilidad ambiental en la cadena de producción. (Strazza et al. 2010).

Un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) es una relación de todos los impactos positivos y negativos de un producto en el medio ambiente. Estos impactos se miden en cada etapa de la vida del producto 'de la cuna a la tumba' con indicadores ligados a los residuos, las emisiones, los vertidos y el consumo de recursos (materiales y energéticos).

El ACV es una herramienta que permite: (i) evaluar y reducir los impactos ambientales, (ii) comunicar de forma clara y con el máximo rigor científico y (iii), dar respuesta a la demanda de las partes interesadas.

Etapas de ciclo de vida de una máquina-herramienta.

Un ACV completo implica la toma de datos de todos los flujos de entrada y salida y la evaluación de los impactos ambientales potenciales a través de Ciclo de Vida de Producto. (Ver ilustración 1).

La compilación de todos los los flujos de entrada y salida para un producto tan complejo como una máquina herramienta, únicamente teniendo como referencia las normas ISO 14040 o similares puede dar lugar al fomento del uso indebido del concepto de ACV, debido a que la metodología requiere que el autor del estudio deba barajar muchas opciones con respecto a la unidad declarada, limites, fuente de datos, asignación entre diferentes co-productos, etc. (Schischke et al. 2012(c))

En este contexto, surgió el instrumento PCR 2012:02 Machine-tools for drilling, boring or milling product group UN CPC 44214 en su primera versión con fecha (25/01/2012) auspiciado bajo el Sistema Internacional EPD System, cuya Secretaria Técnica designó a Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro como moderador para los trabajos de coordinación y redacción del documento, debido al conocimiento detallado de éste sobre el enfoque del ACV en el sector máquina-herramienta.

El Grupo de Trabajo constituido para su desarrollo implicó a partes interesadas: empresas del sector, Grupo Nicolás Correa y agrupaciones sectoriales que participaron en el periodo de consulta abierta.

El objeto de este instrumento de referencia es establecer las bases de cómo hacer un ACV para máquinas de arranque de viruta y definir qué contenido tiene que mostrar una declaración ambiental de estos bienes de equipo (ver Ilustración 2).

El programa de verificación EPD System es internacionalmente reconocido como el programa de declaración ambiental de producto con mayor bagaje, prestigio y difusión en la comunidad científica internacional. Por lo que el PCR 2012:02 se convierte en el documento de referencia a nivel internacional para desarrollar ACVs y EPDs para máquinas de arranque de material.

Estas reglas fueron definidas como un avance en la armonización de comunicación de resultados: “El PCR 2012:02 es un gran paso hacia una orientación inequívoca, en cuanto a cómo los datos deben ser calculados vía definición de datos aguas arriba, límites del sistema, criterios de corte, unidad funcional, etc.)” Schischke et al. 2012 (c).

PCR 2012:02 Fuente: https://www.environdec.com/PCR/Detail/?Pcr=7945.

Desde su elaboración, el PCR 2012:02 se ha ido adaptando conforme a cambios relevantes metodológicos y a la aparición de nueva normativa sectorial. En la actualidad, la versión 3.0 está siendo revisada y pendiente de aprobación del Comité Técnico del Programa EPD System, en ella está incluida su actualización conforme a las últimas Instrucciones Generales del Programa EPD System 3.0 y la norma internacional ISO 14955-1:2017 (E).

Una Declaración de producto (EPD, por sus siglas en inglés) es un documento verificado por tercera parte independiente que plasma la información relativa al comportamiento ambiental de un producto o servicio en base a un ACV del mismo. Se regula mediante la directriz ISO 14025 (Environmental labels and declarations. Type III Environmental Declarations. Principles).

Por tanto, una EPD es un instrumento de mercado relacionado con la información ambiental de productos y ecodiseño, permitiendo integrar este criterio como uno más en la toma de decisión de compra, informando con transparencia sobre el desempeño ambiental de productos y servicios, habilitando la toma de decisiones informada por parte del cliente.

Declaración ambiental de la gama de fresadoras marca Correa. Fuente: https://www.environdec.com/Detail/?Epd=13195.

Como se ha comentado, existe una estrecha relación entre: una EPD, un estudio de ACV y un PCR. Para promocionar una EPD verificada por tercera parte independiente, se deberá realizar un estudio de ACV del producto que se quiera verificar conforme a las normas ISO 14040 y 14044, además de los requisitos específicos para ese grupo de productos establecidos en el PCR de referencia. La EPD plasmará a modo de resumen el contenido y los resultados del ACV.

En el proceso de verificación de una EPD, el verificador homologado comprobará que tanto el contenido del ACV como la EPD cumplen con los requisitos recogidos en las normas de referencia.

En este campo cabe destacar las actuaciones llevadas a cabo por el Grupo Nicolás Correa pionero en la integración de la perspectiva de Ciclo de Vida en su modelo de negocio (desde el año 2006 con el Proyecto ECO-DIANA, Premio Nacional de Diseño).

En el año 2011, el Grupo Nicolás Correa optó por la elaboración de las EPDS para una gama de fresadoras compactas de bancada fija, modelo NORMA. Siguiendo su línea estratégica de gestión, basada en la responsabilidad y en la búsqueda de la excelencia, en la actualidad ya está disponible la nueva actualización de declaración ambiental S-P-01100 para esta gama de fresadoras (ver Ilustración 3). De este modo continúa siendo el referente internacional en el etiquetado ambiental de máquinas fresadoras. Este grupo industrial, a través de su filial Hypatia GNC Accesorios, S.A, ha conseguido diferenciarse de sus competidores, siendo el único fabricante europeo de máquina-herramienta, que ha posicionado en el mercado la marca CORREA mediante la estrategia clara y transparente de mostrar el perfil ambiental de sus máquinas a todas las partes interesadas.

La maquina Norma con la ecoetiqueta EPD.

Breve currículo del autor

Eva Martínez Herrero, Licenciada en Ciencias Químicas por la Universidad de Burgos. Desde 2001 desarrolla su labor como Técnico de Innovación de la Fundación Centro Tecnológico de Miranda de Ebro (CTME), en la aplicación de las metodologías y herramientas de análisis del ciclo de vida, ecodiseño e instrumentos de mercado para la comunicación ambiental. Especializada en los sectores de bienes equipos, metal-mecánico, construcción y automoción. Moderador Designado y Verificador Aprobado bajo el Sistema Internacional EPD System.

Moderadora y redactora de los PCRs bajo el Sistema Internacional EPD System:

PCR Product Category Rules 2012:02 CPC 44214: machine-tools for drilling, boring or milling metal. (versión 1.0) (version 1.01) (version 2.0) (version 3.0)
PCR Product Category Rules 2014:17 CPC 44516 High Pressure Processing (HPP) equipment for the food industry (versión 1.0)
PCR Product Category Rule 2015:04 Fabricated products made out of metal composite material (MCM) (versión 1.0), (versión 1.01)

Autora principal de los trabajos de investigación:

Análisis del Ciclo de Vida del proceso de tratamiento superficial de piezas metálicas por Cataforesis. (2004) IX Congreso de ingeniería ambiental), Bilbao.
Libro ‘Buenas Prácticas. Desarrollo Sostenible en la Empresa” Edita: Junta de Castilla y León. Gestión Ambiental y Política de Productos. CTM Proyecto ‘Ecodisem, Ecodiseño para el Sector Metalmecánico”. Junio 2005
Libro ‘Análisis de Ciclo de Vida: Aspectos Metodológicos y Casos Prácticos’. Edita: Universidad Politécnica de Valencia. Análisis del ciclo de vida del proceso de tratamiento superficial de piezas metálicas por cataforesis. Septiembre 2005.
Aplicación del ecodiseño para el ecoetiquetado de máquinas-herramienta. (2006) XVI Congreso de máquinas-herramienta y tecnologías de fabricación, San Sebastián
Aplicación del ecodiseño para el ecoetiquetado de fresadoras de altas prestaciones con cabezal de giro automático. CILCA (2007) Conferência Internacional Ciclo de Vida, Sao Paulo (Brasil).
Production technologies, the key part of the LCA of a magnesium piece. III Conferencia Internacional Ciclo de Vida, CILCA (2009), Pucón (Chile).
Journal of cleaner production 17 (2009) 1638–1643 ‘Proposal for new quantitative eco-design indicators: a first case study’ 2009
Reglas de comunicación ambiental para máquinas fresadoras: un gran paso hacia la armonización. (2013) 19 Congreso de máquinas-herramienta y tecnologías de fabricación.
End of life of buildings: three alternatives, two scenarios. A case study. The International Journal of Life Cycle Assessment (2013) 18:1082-1088 DOI 10.1007/s11367-013-0566-4

Referencias

Guías Sectoriales de ecodiseño. Máquina-Herramienta. IHOBE, Sociedad Pública de Gestión Ambiental, Edición: 1ª, febrero 2010.
ISO 14025:2006(es) Etiquetas y declaraciones ambientales — Declaraciones ambientales tipo III — Principios y procedimientos
ISO 14040:2006(es) Gestión ambiental — Análisis del ciclo de vida — Principios y marco de referencia
ISO 14044:2006(es) Gestión ambiental — Análisis del ciclo de vida — Requisitos y directrices
ISO 14955-1:2017 (E) Machine tools-Environmental evaluation of machine tools-Part 1: Design methodology for energy-efficient machine tools.
ISO 14020:2000(es) Etiquetas y declaraciones ambientales — Principios generales Environmental labels and declarations — General principles
Proyecto ECO-DIANA, Premio Nacional de Diseño 2.006. 24 Bienal de Máquina-Herramienta. modelo ECO-DIANA maquina fresadora de bancada fija, distinguida del resto de proyectos por su innovador diseño desarrollado bajo criterios medioambientales.
Schischke K, Eckhard H, Feitscher R, Wilpert P, Nissen N-F (2012) (c) Energy-Using Product Group Analysis-Lot 5 Machine tools and related machinery Task 7 Report-Policy and Impact Analysis. Berlin, Germany.
Strazza C, Del Borghi A, Blengini GA. Gallo M (2010) Definition of methology for a Sector EPD (Environmental Product Declaration). Case study of the average Italian cement.