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Wilson Kindlein Júnior
Luis Henrique Alves Cândido
Design de Produto e Aplicação de Sistemas
de Junção para Desmontagem
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Título
Design de produto e Aplicação de Sistemas de Junção
para Desmontagem
Autores
Wilson Kindlein Júnior
Luís Henrique Alves Cândido
Ilustrações
Luís Henrique Alves Cândido
Data de edição
Dezembro de 2008
Edição
Este trabalho encontra-se registrado no site do ndsm, sendo
agora a sua publicação e distribuição gratuita, sob a forma
de e-book, efetuada com a autorização dos autores. É
permitida a sua impressão e redistribuição em papel ou
suporte digital, desde que isso seja feito sem propósitos
comerciais e todo o seu conteúdo permaneça inalterado.
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Sumário
Introdução...................................................................4
Reciclagem de Produtos...............................................5
Centros de Triagem...................................................6
Sistemas de Junção.................................................8
Estrutura do Produto............................................10
Conclusão........................................................14
Bibliografia....................................................14
4
Introdução
Uma importante sinalização de tendências dos rumos do
desenvolvimento tecnológico e produtivo para esse século, é
a tomada de consciência de que o padrão de produção e
consumo dos recursos naturais não-renováveis, engendrado
pelo modelo de industrialização do século passado, não é
mais sustentável (MEDINA,2001). Quais produtos
provocaram ou acentuaram o nível de degradação atual
pouco importa, o que conta é que hoje já se tem noção de
que os materiais produzidos a partir de recursos minerais
não-renováveis são a base desse modelo (MEDINA, 2001).
Assim, um dos principais desafios que pesquisadores
deverão enfrentar, será a criação de soluções para a
produção segundo os princípios do desenvolvimento
sustentável. Neste contexto, a otimização do uso da energia
e de materiais, a redução do impacto ambiental dos
produtos, assim como a busca pela satisfação social serão
consideradas características fundamentais para a concepção
de projetos. Além disso, o desenvolvimento de tecnologias
limpas de reciclagem de materiais e de disposição segura de
materiais rejeitados, auxiliarão a sustentabilidade da
indústria e da sociedade.
5
Reciclagem de Produtos
A reciclagem de produtos em fim de vida, pós-consumo, é
uma atividade complexa em termos técnicos e econômico-
sociais além de nem sempre ser uma solução sem riscos
ambientais, apesar de ser altamente difundida dentre as
propostas de desenvolvimento sustentável, podendo citar
como exemplo, os Centros de Triagem, que em raras vezes
reciclam produtos eletroeletrônicos, pois seu foco esta
voltado para produtos como, frascos, sacolas plásticas, etc,
em razão da facilidade de separação, quando relacionado a
outros produtos (TURRA, 2002).
O cenário tecnológico atual está agindo de forma direta na
degradação ambiental. Segundo Kindlein et al (2002),
encontramo-nos numa situação em que a sustentabilidade
de nossas vidas está diretamente relacionada com a
preservação do ecossistema. É cada vez mais necessário
criar soluções e tomar medidas preventivas para minimizar
este problema. Uma medida viável é o reaproveitamento
dos diferentes materiais utilizados na composição de um
produto. Roosemburg (1996)
indica em sua metodologia de
desenvolvimento de produtos o uso dos 3R's, reutilizar,
reduzir e reciclar, partes ou todo o produto antes do seu
6
descarte final. Para isto, é necessário que a desmontagem
dos produtos seja prevista desde a fase inicial do projeto.
A preocupação com o fim da vida útil confere ao produto um
maior valor agregado,
sempre que a eficiência, no uso da
energia, dos materiais, na produtividade, na reciclagem e
no uso do produto é planejado, e tende com isso a gerar
vantagens competitivas e benefícios econômicos, como
sugere Lowe (1996).
Lennart e Kevin (2003) afirmam que uma forma de vida o
mais correta ambientalmente é cada vez mais necessária e
imprescindível para a sobrevivência do ser humano. Porém,
a falta de informação sobre o assunto, juntamente com a
escassez de material de pesquisa disponível, dificulta o
desenvolvimento de produtos ecologicamente corretos e
economicamente viáveis.
Centros de Triagem
O trabalho desenvolvido atualmente pelos Centros de
Triagem, da região metropolitana de Porto Alegre/RS e
Região do Vale dos Sinos/RS, é em grande parte,
direcionado para a reciclagem de produtos de baixo valor
agregado, ou seja, o trabalho é focado no volume de
7
material selecionado e não em materiais mais nobres como
cobre, aço ou plástico de engenharia. Assim, produtos como
frascos de xampu ou de refrigerante tem uma grande
preferência nesse processo.
Conclui-se que isso ocorre devido à facilidade de separação
das partes como tampa, rótulo e corpo, é rápido e não
requerer nenhum tipo de ferramenta especial. Ao contrario,
produtos como liquidificadores, batedeiras, teclados, vídeos-
cassete, e outros, tem um tempo de desmontagem muito
longo e requerem ferramentas para sua desmontagem,
tornando essa prática menos atrativa financeiramente para
o reciclador destes centros.
A figura 1 apresenta, produtos descartados em quatro
Centros de Triagem da região metropolitana de Porto
Alegre/RS e Região do Vale dos Sinos/RS, onde, observam-
se diversos produtos, desde liquidificadores, lâmpadas,
computadores, entre outros. No Quadro 1, é denominada a
localização destes centros.
8
Figura 1 – Exemplos de produtos descartados nos Centros de
Triagem
Fonte: Elaborado pelo autor.
Quadro 1 – Denominação dos Centros de Triagem avaliados.
Figura Centro de Triagem Local
A Bairro Guajuviras Canoas / RS
B Vila Pinto Porto Alegre / RS
C Mathias Velho Canoas / RS
D Dois Irmãos Dois Irmãos / RS
Sistemas de Junção
O aumento na produção de bens de consumo e a redução
de seu ciclo de vida geram vultuosa quantidade de resíduos
sólidos em nosso planeta. Uma alternativa para minimizar
este impacto ambiental, é empregar elementos de junção
que facilitem a desmontagem do produto ao final de sua
vida útil, proporcionando a reutilização e/ou reciclagem de
9
seus materiais. Existem inúmeros sistemas ou componentes
de junção aplicado no desenvolvimento de um produto.
Outros tantos são elementos de junção específicos para
aplicações especiais, como máquinas e equipamentos de
pequeno, médio e grande porte. Mesmo esses elementos
especiais devem ser enquadrados em algum princípio de
junção descrito na Figura 2. Essa prática tende a criar uma
sistemática de projeto que, no futuro, pode vir a tornar-se
uma referência projetual.
Figura 2 - Princípios de junção
Fonte: Adaptado de Kindlein et al (2002)
Assim, ao utilizar essa referência de princípios de junção,
procura-se facilitar o entendimento de qual elemento
10
utilizar, e qual deverá proporcionar um menor trabalho
durante o processo de desmontagem dos componentes,
visando sua re-utilização, e/ou reciclagem.
Estrutura do Produto
A Figura 3 mostra a estrutura de um produto, composto por
mais de 500 componentes, sem contar os itens das placas e
circuitos eletrônicos. Nesse produto, fica evidente a
dificuldade de desmontagem e o grande impacto que esses
elementos trazem ao ambiente. A Figura 3 é ordenada da
letra A até a letra T, e no quadro 2, é descrito cada imagem
desta figura.
Figura 3 – Componentes parciais de um vídeo cassete
Fonte: Elaborado pelo autor.
11
Quadro 2 – Descrição dos componentes do vídeo cassete
Figura Descrição
A Parte frontal do equipamento
B Chapa de proteção inferior
C Rotor
D Fixação da fiação
E Fixação de eixos
F Placa eletrônica
G Rotor principal
H Rotor principal
I Disco do rotor
J Engrenagens
K Acionadores
L Acionadores
M Rotor de ajuste
N Bucha guia
O Braço guia
P Circuito principal
Q Sistema Snap-fit
R Bobina
S Circuito principal
T Produto desmontado
Ao verificar o número de componentes existente no produto
citado, fica evidente a dificuldade de desmontagem e o
grande impacto que esses elementos trarão no futuro
quando começarem a serem descartados pela sociedade. Ao
avaliar visualmente a Figura 3(G), (H), e (R), observa-se a
fiação em cobre utilizada no rotor principal. Esse material
tem um alto valor de mercado, porém, devido a dificuldade
de desmontagem, sua extração do produto fica inviável. A
12
Figura 3(T) mostra o resultado final da desmontagem do
vídeo cassete.
Como dado preocupante, fica a informação descrita,
segundo Marins (2002), que somente no ano de 2002 foram
produzidos no Brasil 540 mil aparelhos de vídeo-cassete, e
que 78,3% das residências no interior de São Paulo tem
vídeo-cassete. Ao verificar esses números, fica claro o
grande problema que iremos enfrentar no futuro, quando
esses equipamentos começarem a ser descartados sem a
devida desmontagem e separação de seus componentes.
Em contra partida, ao produto visualizado na Figura 3, é
possível observar na Figura 4 uma chave de comando,
desmontada, utilizada para ligar e desligar as sinaleiras e
os faróis de automóveis e que aplica alguns conceitos de
Ecodesign, especificamente quanto à desmontagem do
produto.
Basicamente o sistema utilizado é o snap-fit, que é
considerado, atualmente, como um dos mais eficientes
sistemas de fixação e que tem foco na facilidade de
montagem e desmontagem do produto. Essa chave requer
ferramentas simples para desmontagem como, por
exemplo, chaves de fenda. A Figura 4 é dividida em sub-
13
quadros que vão desde a letra A até a letra H, e no Quadro
3 é descrito cada quadro dessa figura.
Figura 4 - Componentes parciais de uma chave liga/desliga
Fonte: Elaborado pelo autor.
Quadro 3 – Descrição dos componentes da chave liga/desliga.
Figura Descrição
A Vista lateral - Produto montado
B Vista frontal
C Desmontagem parcial
D Snap-fit com mola
E Carretel de contato
F Carretel aberto
G Contatos elétricos
H Snap-fit e contato elétrico
Ao avaliar esse produto, fica clara a aplicação de sistemas
que facilitam a montagem e a desmontagem dos
componentes, porém os contatos elétricos, Figura 4(F), (G)
e (H), são injetados diretamente no suporte em plástico, ou
14
seja, o processo de separação desses materiais fica
altamente dificultado. Assim, são necessários processos
especiais que possibilitem essa separação, e podem tornar
esse processo inviável.
Conclusão
A busca pelo projeto ambientalmente correto deve ser uma
pratica contínua, e que todas as pesquisas nessa área são
de fundamental importância para que esse objetivo seja
alcançado. Assim, ações que venham ao encontro dessa
busca, devem ser incentivadas e implementadas. Dentro
dessa perspectiva as áreas de Design e de Engenharia tem
um papel fundamental, o de disseminar a pratica de projeto
ambientalmente correto, e devem servir de orientação para
os futuros profissionais destas áreas e de outras
relacionadas ao projeto de produto.
Bibliografia
MEDINA, Heloísa Vasconcellos de. Inovação em materiais na
indústria automobilística. Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2001.
TURRA Dilce, ETCHEPARE, Hélio, KINDLEIN JUNIOR, Wilson.
Caracterização e viabilidade de reciclagem dos materiais nos
centros de triagem de Porto Alegre e região metropolitana.
In: ENCONTRO DA ASSOCIAÇÃO NACIONAL DE PÓS-
15
GRADUAÇÃO E PESQUISA EM AMBIENTE E SOCIEDADE,
NÚMERO, 1., 2002, Campinas, SP.
KINDLEIN, Wilson J. et al. Princípios básicos de junção
utilizados em sistemas e subsistemas de produtos
industriais e sua importância no desenvolvimento
sustentável. In: ASSOCIAÇÃO NACIONAL DE PÓS-
GRADUAÇÃO E PESQUISA EM AMBIENTE E SOCIEDADE, 1.
2002, Campinas. Anais. SÃO PAULO, 2002. CD-ROM.
ROOSEMBURG, N, Eekels N. Product design: fundamentals
and methods. West
Sussex, UK: Wiley; 1996.
LOWE, Ernest. Industrial ecology: a context for Design and
decision. In: FIKSEL,
Joseph. Design for environment: creating eco-efficient
products and processes. New York: McGraw-Hill, 1996. cap.
25.
LENNART, Y. Ljungberg; KEVIN, L. Edwards. Design,
materials selection and marketing of successful products.
Materials & Design, Surrey, v. 24, n. 7, p. 519-529, 2003.
MARINS, Luiz. http://www.anthropos.com.br. Publicação
eletrônica: novembro de 2002. Acesso, Outubro de 2006.
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