PROPOSAL TO REDUCE ENVIRONMENTAL IMPACT THROUGH PACKAGING SYSTEM DESIGN

DESIGN DE SISTEMA DE EMBALAGEM PARA A REDUÇÃO DE IMPACTOS AMBIENTAIS

Authors

  • Cristiane Ferrari Zeni UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
  • Ricardo Marques Sastre UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
  • Istefani Carisio de Paula UFRGS - UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
  • Aguinaldo dos Santos UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2024.v10.n2.197-209

Keywords:

Systems design, Environmental impact, sustainability, packaging system

Abstract

One of the necessary steps for Packaging-Oriented Systems Design deals with mapping all packaging and accessories along a given value chain. This mapping covers the main filling, storage, and distribution flow, as well as its relationship with packaging levels and parallel flows, incorporated from other stages of the life cycle. These relationships can waste resources and cause environmental impact if they are not visible during the process. The objective of this article is to propose a framework to make the flow of artifacts throughout a Packaging System visible, with a view to reducing environmental impact. The framework was tested and evaluated in a dairy industry, resulting in a possible 20% reduction in packaging used to contain the same volume of product, if the improvements proposed from the study were applied. The method used was Design Science Research. The study contributes to advancing the understanding of the operationalization of Systems Design in the context of packaging, presenting the complexity of the relationship between the packaging and the product during its life cycle and its interactions with the companies' internal and external processes.

Author Biographies

Cristiane Ferrari Zeni, UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

Designer de Produto graduada pela UFRGS, com graduação sanduíche pela Brunel University London. Durante a graduação, foi monitora acadêmica e bolsista de iniciação científica no LdSM-UFRGS. Trabalhou como designer de produto na empresa Preza, com foco em desenvolvimento de projetos sustentáveis a partir do reaproveitamento de resíduos. Trabalhou como designer de embalagem na Gráfica ANS, onde atuou como Coordenadora de Embalagem. Hoje é sócia da empresa Mudrá Planejamento de Embalagens. Tem experiência na área de Desenho Industrial, com ênfase em Desenho de Produto, atuando principalmente nos seguintes temas: design de embalagem, sustentabilidade e economia circular.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/2300056031681450

 

Ricardo Marques Sastre, UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

Pós doutor em design sustentável pela UFPR; Doutor em engenharia de produção, UFRGS; Mestre em Design pelo Centro Universitário Ritter dos Reis - UNIRITTER; Especialização em expressão gráfica pela PUCRS; MBA em Gestão Empresarial pelo Instituto Brasileiro de Gestão e Negócios - IBGEN e Graduação em Publicidade e Propaganda pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS. Foi professor substituto - UFRGS - Design visual e produto, ministrando as disciplinas de embalagem 1 e 2, projeto editorial e processos de produção gráfica; Professor nível técnico profissionalizante - Colégio Salesiano Dom Bosco - Porto Alegre. Representante comercial de embalagens na IGEL e Gráfica Dom Bosco. Foi diretor por 10 anos na Gráfica Sastre e 10 anos na R3 embalagens. Exerceu a função de Gerente de embalagens na Gráfica ANS. Atualmente é Diretor da Mudrá metadesign de embalagens.Possui experiência na área de Comunicação, com ênfase em Design, planejamento e consultoria em embalagens e produção gráfica, atuando principalmente nos seguintes temas: embalagem, sustentabilidade, processos produtivos e produção gráfica.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/3163341553119672

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1169-3231

Istefani Carisio de Paula, UFRGS - UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

Professora Titular do Curso de Engenharia de Produção e Transportes da UFRGS, lotada no Departamento de Engenharia de Produção e Transportes (DEPROT), atuando como professor de graduação e do quadro permanente do PPGEP /UFRGS. Bolsista Produtividade CNPq PQ_2. É graduada pela USP-Ribeirão Preto, com mestrado em Tecnologia Farmacêuticas pela UFRGS, doutorado e pós-doutorado em Engenharia de Produção pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS, 2004 e 2008). Como pesquisadora, é líder de diferentes projetos concentrados nas áreas de empreendedorismo, social, e de desenvolvimento de produtos e serviços. Líder do Núcleo de Inteligência em Projetos e Sistemas - NiProS (CNPq). Participa do Laboratório de Otimização de Produtos e Processo LOPP/UFRGS, além de grupos de pesquisa vinculados ao DEPROT e DEG (Departamento de Expressão Gráfica da UFRGS). É membro fundadora da LIFEE (Laboratório de Inovação e Fabricação Digital da Escola de Engenharia) e da Hélice Consultoria - Empresa Acadêmica Sênior para projetos de Economia Circular e Gestão de Projetos. Coordena cursos Lato Sensu em Gestão de Projetos e Economia Circular. Atua na linha de pesquisa qualidade e desenvolvimento de produto destacando-se três segmentações : (i) gestão estratégica do processo de desenvolvimento de produtos em sistemas circulares e indicadores de sustentabilidade; (ii) projeto de produtos em seu sistema e criatividade e (iii) projetos em saúde e sociais. É membro do comitê científico de congressos das áreas de Engenharia de Produção. Pertence ao corpo editorial do Journal of Lean Systems e do Journal of Management Science Engineering Research. É autora de capítulos de livro abordando temas ligados à Gestão do Desenvolvimento de Produtos, além de artigos em periódicos, congressos e registro de patentes.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/5517312400442367

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2241-6835

Aguinaldo dos Santos, UFPR - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

Pai de Lucca e Thomas e marido de Ana Lucia Leal do Santos. Técnico em Mecânica de Automóveis pelo SENAI/PR (1984), graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Paraná (1992), mestrado em Engenharia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1995), doutorado em Ambiente Construído pela Salford University (1999) e Pós-doutorado em Design Sustentável pelo Politecnico di Milano (2009). É Professor Titular do Departamento de Design da Universidade Federal do Paraná desde 2002 e coordenador do Núcleo de Design Sustentabilidade desde 2003. Atuou no Programa de Pós-Graduação em Construção Civil (2000 a 2011), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (2004 - 2007) e Programa de Pós-Graduação em Design (2005 até o presente), sendo que neste último foi coordenador entre 2011 e 2013, ocupando atualmente a posição de coordenador (2022 a 2024). É bolsista produtividade nível 2 do CNPq onde coordenou o Comitê Assessor de Design de 2005 a 2007. Foi professor visitante da Escuela Militar del Ecuador (Equador), Strathclyde University (Escócia), do Mestrado em Design Estratégico do Politecnico di Milano (Itália) e da Hunan University (China). Foi coordenador de Transferência de Tecnologia da Agência de Inovação da UFPR de julho de 2009 a julho de 2010. Até fevereiro de 2024 havia publicado 52 artigos em periódicos, 13 livros, 142 artigos em conferências, orientado/coorientado 47 dissertações de mestrado e orientado 11 teses de doutorado, 5 pós-doutoramentos, 1 monografia de especialização, 27 Trabalhos de Conclusão de Curso (graduação) e 51 orientações de iniciação científica, incluindo duas orientações de IC de estudantes do Ensino Médio. O foco de suas pesquisas é o Design para a Sustentablidade, em temas como Sistemas Produto+Serviço, Economia Distribuída, Design para o Comportamento Sustentável e Design Biocêntrico. Nas horas vagas é maratonista, meliponicultor e numismata.

LATTES:  http://lattes.cnpq.br/7834194247765889

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8645-6919

References

ABDUL KHALIL, H. P. S. et al. A review on nanocellulosic fibres as new material for sustainable packaging: Process and applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 64, p. 823–836, 2016.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE EMBALAGEM. ABRE. Embalagem e sustentabilidade: desafios e orientações no contexto da economia circular. 1ed. SãoPaulo: CETESB, 2016.

BARABASI, A.-L. The architecture of complexity. p. 3–3, 2005.

BESIER, S. Generational perceptions of pro-environmental packaging advantages. uwf UmweltWirtschaftsForum, v. 23, n. 4, p. 315–322, 2015.

BRISSON, I. Packaging waste and the environment: economics and policy. Resources, Conservation and Recycling, v. 8, n. 3–4, p. 183–292, 1993.

BUCCI, D. Z.; FORCELLINI, F. A. Sustainable packaging design model. Complex Systems Concurrent Engineering: Collaboration, Technology Innovation and Sustainability, v. 55, n. 47, p. 363–370, 2007.

A. C. CABRAL;, & D.B. CABRAL. (2021). Gerenciamento sistêmico de embalagem em indústrias fabricantes de bens de consumo. XXX ENEGEP, 2010.

CARVALHO, M. A. Engenharia de embalagens: uma abordagem técnica do desenvolvimento de projetos de embalagem. 1. ed. São Paulo: Novatec, 2008.

CASAREJOS, F. et al. Rethinking packaging production and consumption vis-à-vis circular economy: A case study of compostable cassava starch-based material. Journal of Cleaner Production, v. 201, p. 1019–1028, 2018.

DE KOEIJER, B.; DE LANGE, J.; WEVER, R. Desired, perceived, and achieved sustainability: Trade-offs in strategic and operational packaging development. Sustainability (Switzerland), v. 9, n. 10, p. 1923, 2017.

DRESCH, A.; LACERDA, D. P.; JUNIOR, J. A. V. A. Design Science Research. 1. ed. Porto Alegre: [s.n.], 2015.

DRESCH, A.; PACHECO LACERDA, D.; CAUCHICK-MIGUEL, P. A. Design science in operations management: conceptual foundations and literature analysis. Brazilian Journal of Operations & Production Management, v. 16, n. 2, p. 333–346, 2019.

HELLSTRÖM, D.; NILSSON, F. Logistics-driven packaging innovation: A case study at IKEA. International Journal of Retail & Distribution Management, v. 39, n. 9, p. 638–657, 2011.

JANG, Y. C. et al. Recycling and management practices of plastic packaging waste towards a circular economy in South Korea. Resources, Conservation and Recycling, v. 158, n. February, 2020.

MAHMOUDI, M.; PARVIZIOMRAN, I. Reusable packaging in supply chains: A review of environmental and economic impacts, logistics system designs, and operations managementInternational Journal of Production EconomicsElsevier B.V. 2020a.

MOLINA-BESCH, K., & PALSSON, H. Packaging for eco-efficient supply chains: Why logistics should get involved in the packaging development process. Transport and Sustainability, 6, 137–163. (2014). https://doi.org/10.1108/S2044-994120140000006006

MOURA & BANZATO. Embalagem, unitização e conteinerização. 2. ed. São Paulo: IMAM, 1997.

MUNIZ, E. C. L.; POSSAMAI, O. Complexidade de novos produtos: um modelo dinâmico para análise da perda de produtividade em sistemas produtivos. Gestão & Produção, v. 26, n. 1, 2019.

PALSSON, H., FINNSGARD, C., & WANSTROM, C. Selection of packaging systems in supply chains from a sustainability perspective: The case of volvo. Packaging Technology and Science, 26(5), 289–310. (2013). https://doi.org/10.1002/pts.1979

PETLJAK, K.; NALETINA, D.; BILOGREVIĆ, K. Considering ecologically sustainable packaging during decision-making while buying food products. Ekonomika poljoprivrede, v. 66, n. 1, p. 107–126, 2019.

ROBERTSON, K., GARNHAM, M., & SYMES, W. Life cycle carbon footprint of the packaging and transport of New Zealand kiwifruit. International Journal of Life Cycle Assessment, 19 (10), 1693–1704, 2014. https://doi.org/10.1007/s11367-014-0775-5

SASTRE, R., DE PAULA, I. C., ECHEVESTE, M. E. S., & ZENI, C. F. Radar da embalagem: uma referência preliminar para o projeto de embalagem em um contexto sistêmico e de complexidade. 12o Congresso Brasileiro de Inovação e Gestão de Desenvolvimento Do Produto, 1–16, 2019.

SASTRE, R. M.; DE PAULA, I. C.; ECHEVESTE, M. E. S. A Systematic Literature Review on Packaging Sustainability: Contents, Opportunities, and Guidelines. Sustainability, v. 14, n. 11, p. 6727, 2022.

SELVIARIDIS, K.; MATOPOULOS, A.; SZAMOSI, L.; PSYCHOGIOS, A. Reverse resource exchanges in service supply chains: the case of returnable transport packaging. An International Journal, v. 21, n. 3, p. 1–25, 2016.

SHINGO, Shigeo. A study of the Toyota Production System from an industrial engineering viewpoint. Cambridge, MA: Productivity Press, 1989.

SZCZEPAŃSKA, N.; KUDŁAK, B.; NAMIEŚNIK, J. Recent advances in assessing xenobiotics migrating from packaging material – A review. Analytica Chimica Acta, v. 1023, p. 1–21, 2018.

Downloads

Published

2024-05-31

How to Cite

Zeni, C. F., Marques Sastre, R., de Paula, I. C., & dos Santos, A. . (2024). PROPOSAL TO REDUCE ENVIRONMENTAL IMPACT THROUGH PACKAGING SYSTEM DESIGN: DESIGN DE SISTEMA DE EMBALAGEM PARA A REDUÇÃO DE IMPACTOS AMBIENTAIS. ix Sustentável, 10(2), 197–209. https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2024.v10.n2.197-209

Issue

Vol. 10 No. 2 (2024): EDIÇÃO ESPECIAL SDS 2023

Section

Científica

License

Copyright (c) 2024 Ricardo Marques Sastre

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Creative Commons Copyright Notice

Attribution 4.0 International

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >>