Metodología para el análisis de la sostenibilidad de piezas de plástico inyectadas

Resumen

Esta tesis se centra en el análisis de la sostenibilidad de las piezas de plástico inyectadas, considerando dos dimensiones, el impacto ambiental y económico y focalizándose especialmente en el análisis del proceso de fabricación de la inyección de plásticos, dentro del análisis de ciclo de vida completo. Los datos utilizados en el inventario del ciclo de vida suponen la clave para la obtención de unos resultados precisos en la evaluación del impacto ambiental o económico de una pieza. Esta conclusión se obtuvo del análisis de sensibilidad realizado sobre el dataset de EcoInvent, donde por ejemplo se identificó que los aditivos considerados, específicos del procesado del PVC; suponían más de un 13% del impacto ambiental. Estos resultados indican la necesidad de realizar un estudio en detalle que permita identificar de manera correcta acciones de mejora. El entender en qué se basan los datos utilizados para el cálculo de impacto ambiental, mediante metodologías como ReCiPe, permite a su vez evitar errores en análisis de ciclo de vida completos Las medidas experimentales realizadas durante la investigación reflejaron una alta variabilidad (0,3 a 2,6 kWh/kg), en función del tipo de pieza, material y máquina de inyección utilizada, mostrando una clara tendencia descendente a mayor valor de kg/h inyectados. Del total de piezas medidas se ha obtenido una media de consumo eléctrico de 1,056 kWh/kg, un 28,2% menor que el valor constante proporcionado por EcoInvent. Los valores mínimos de consumo se registraron en el procesado de piezas con máquina eléctrica (con un consumo mínimo de 0,375 kWh/kg), por lo que invertir en esta tecnología es una gran acción de mejora. Otra de las tendencias detectadas es la relación entre el consumo y el porcentaje de utilización de la máquina, siendo éste menor cuanto más optimizado esté la relación pieza/máquina A lo largo de esta tesis, se ha revisado el estado del arte para identificar los potenciales de mejora en este ámbito de investigación. El estudio de la sostenibilidad se ha convertido, debido a la situación de la sociedad actual, en un tema relevante a estudio. Los procesos de fabricación, a gran escala, requieren un análisis en detalle que permita identificar acciones de reducción del impacto. Mediante el uso de sistemas de monitorización de energía, el modelo empírico presentado, o la metodología implementada en la aplicación informática, se permite calcular de forma más precisa la influencia que puede tener cambios en el proceso, sobre el impacto ambiental y económico de una pieza de plástico inyectada, proporcionando información novedosa tanto a profesionales del ámbito científico y docente, como ingenieros que desempeñen su trabajo en el ámbito fabril.