CENTRO UNIVERSITÁRIO FEI THIAGO LOURENÇO MEIRA DE ALBUQUERQUE ANÁLISE DOS CUSTOS E EXTERNALIDADES NO CONTEXTO DA ECONOMIA CIRCULAR São Bernardo do Campo 2018 THIAGO LOURENÇO MEIRA DE ALBUQUERQUE ANÁLISE DOS CUSTOS E EXTERNALIDADES NO CONTEXTO DA ECONOMIA CIRCULAR Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Centro Universitário FEI, como parte dos requisitos necessários para obtenção do título de Mestre em Engenharia de Produção. Orientado pelo Prof. Dra. Cláudia Aparecida de Mattos. São Bernardo do Campo 2018 Avaliação da Banca Examinadora: São Bernardo do Campo, / / . MEMBROS DA BANCA EXAMINADORA Profª. Drª. Claudia Aparecida de Mattos Ass.: ___________________________________ Profª. Drª. Kumiko Oshio Kissimoto Ass.: ___________________________________ Profª. Drª. Roberta de Castro Souza Pião Ass.: ___________________________________ Versão 2016 Aluno: Thiago Lourenço Meira de Albuquerque Matrícula: 216322-8 Título do Trabalho: Análise dos custos e externalidades no contexto da economia circular. Área de Concentração: Produção Orientador: Profª. Drª. Claudia Aparecida de Mattos Data da realização da defesa: 09/11/2018 ORIGINAL ASSINADA A Banca Julgadora acima-assinada atribuiu ao aluno o seguinte resultado: APROVADO REPROVADO VERSÃO FINAL DA DISSERTAÇÃO APROVO A VERSÃO FINAL DA DISSERTAÇÃO EM QUE FORAM INCLUÍDAS AS RECOMENDAÇÕES DA BANCA EXAMINADORA _______________________________________ Aprovação do Coordenador do Programa de Pós-graduação _________________________________ Prof. Dr. Rodrigo Magnabosco APRESENTAÇÃO DE DISSERTAÇÃO ATA DA BANCA EXAMINADORA Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Engenharia Mecânica Mestrado PGM-10 Primeiramente, dedico e agradeço a realização desse trabalho a DEUS, ao Sagrado Coração de Jesus e a Nossa Senhora Aparecida. Dedico e agradeço a realização desse trabalho à minha família: (i) pais e irmão (João, Cecília e Josué); (ii) minha orientadora, Prof.ª Dr.ª Cláudia Aparecida de Mattos; e a (iii) FEI/CAPES, que me apoiaram e me incentivaram durante todo o período do curso e durante a realização do trabalho. AGRADECIMENTOS Primeiramente, gostaria de agradecer a (i) DEUS pela realização do curso e do trabalho. Muitas pessoas me apoiaram na realização desse trabalho, especialmente (ii) minha família: meu pai (João Lourenço), minha mãe (Cecília Meira) e meu irmão (Josué Lourenço); (ii) minha orientadora, Prof.ª Dr.ª Cláudia Aparecida Mattos, que me apoiou, me orientou em cada passo do trabalho; desde o início do curso, através do desenvolvimento do tema, seja nas disciplinas, participação de congresso e me direcionando com sua vasta experiência profissional e acadêmica, com a finalidade de agregar conhecimento a essa etapa em minha vida; realmente, meu eterno obrigado pelo seu apoio; a (iv) Prof.ª Dr.ª Gabriela Scur Almudi, que, juntamente com a minha orientadora, me direcionou, colaborou e me apoiou durante as fases do curso, agregando com seu conhecimento e sua experiência profissional, para que eu pudesse realizar esse trabalho. Referente ao desenvolvimento do trabalho, muitas pessoas agregaram e ajudaram, como o (v) Sr. Raul Bosco Jr., pelo seu excelente apoio e hospitalidade; (vi) Paloma Cavalcanti e (vii) Débora Galvão, pelo apoio no desenvolvimento; os engenheiros (viii) Fernando Wolmer e (ix) Flávio Ribeiro da Cetesb, pelo suporte e direcionamento. Gostaria também de agradecer aos professores que me ensinaram e me guiaram durante o desenvolvimento das disciplinas de todo curso: (x) Prof. Dr. Alexandre Augusto Massote, (xi) Prof. Dr. Wilson de Castro Hilsdorf, (xii) Prof. Dr. João Chang Júnior, (xiii) Prof. Dr. Mauro Sampaio, (xiv) Prof.ª Dr. ª Kumiko Oshio Kissimoto e (xv) Profª. Drª. Roberta de Castro Souza. Uma especial e eterna gratidão à FEI e à Capes, que me apoiaram e me deram suporte durante o desenvolvimento desse trabalho e durante a realização do curso. Gostaria de agradecer aos meus familiares pelo eterno apoio durante todo meu percurso, e expressar meu especial agradecimento a minha avó, Teresinha Pranches de Meira. Aos meus amigos, que me apoiaram no desenvolvimento do curso: Fernando Wongtschowski, muitíssimo obrigado pelo apoio para a realização desse curso; à Gabriela Spedo e seu esposo, Thiago, pela ajuda no desenvolvimento do trabalho; e àqueles que que me apoiaram nesse período (por ordem alfabética), André Seixas Rodrigues, André Santi, Deivid Nogueira, Diogo Meira, Eduardo Seixas Rodrigues, Emmanuel Pedro, Glauco Silva, Ivo Tsumura, Lucas Meira, Lucio Marcato, Marcos Santis, Rafael Paris, Rafael Pereira da Silva, Rafael Soares Campos, Vinícius Marcel; aos meus colegas de classe; Felipe, Marcos Vido, Alexandre, Leandro, Marcelino, Jobel, Raul, Márcia, Rodrigo e Vitor, muito obrigado! Agradeço também ao Rodrigo, à Adriana (Secretaria) e à Márcia (Biblioteca) da FEI pelo apoio e ajuda! Muito obrigado, e desejo a todos muito sucesso! “O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001”. “This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Finance Code 001”. “Ninguém pode voltar atrás e fazer um novo começo. Mas qualquer um pode recomeçar e fazer um novo fim. ” Chico Xavier “Seja você quem for, seja qual for a posição social que você tenha na vida, a mais alta ou a mais baixa, tenha sempre como meta muita força, muita determinação e sempre faça tudo com muito amor e com muita fé em Deus, que um dia você chega lá. De alguma maneira você chega lá. ” Ayrton Senna RESUMO O conceito de Economia Circular (EC) ganha cada vez mais destaque no meio acadêmico, corporativo e governo, porém a sua real disseminação ainda é limitada. Observa-se uma carência de estudos que abordem estratégias e práticas norteadas pelos princípios de desenvolvimento de processos e produtos para um uso mais racional dos recursos naturais, reduzindo o consumo ou promovendo sua recuperação. A transição das empresas de uma economia linear para uma Economia Circular (EC) traz uma série de desafios, sendo essencial compreender o impacto das mudanças em seus modelos de negócio sob a perspectiva da gestão de negócios. Estudos apontam lacunas em relação aos métodos de avaliação dos custos que abordem o problema como um todo e não apenas como uma soma de partes para selecionar a opção mais adequada e confiável no contexto da EC. Assim, um dos aspectos que é importante ser analisado está relacionado aos custos, benefícios e às externalidades e respectivas ferramentas que permitam capturar as variáveis envolvidas em todo o ciclo de vida de um produto ou material. Neste contexto, o objetivo principal da pesquisa consiste em analisar os custos, benefícios e externalidades associados a um produto/material através de ferramentas de apoio à decisão no contexto da economia circular, considerando o seu valor agregado para a sociedade e meio ambiente. Para o desenvolvimento da pesquisa, foi feita uma análise dos custos combinada com as externalidades, através do conceito LCC (Life Cycle Costing), em modelos de negócio circular em diferentes atuações: (1) embalagens alimentícias; (2) eletrônicos; e (3) linha branca. Os custos relacionados às embalagens alimentícias apresentaram viabilidades; aqueles referentes aos eletrônicos e à linha branca não apresentaram atratividade, porém se constatou necessária sua implementação devido à PNRS (Política Nacional de Resíduos Sólidos). O estudo desenvolvido contribuiu para a evolução dos conceitos e métodos ajudando a integrar e otimizar as considerações econômicas, para oferecer cenários mais sustentáveis no futuro. Palavras-chave: Economia Circular, Modelo de Negócio, Custo de Ciclo de Vida, Benefícios, Externalidades. ABSTRACT The concept of the Circular Economy (EC) is getting more relevance in academicals, corporations and government area, but its real dissemination is still limited. There is a lack of studies, which address its strategies and its practices guided by the principles of product and process development to a more rational usage of natural resources, consumption reduction or promoting their recovery. This gap affects the knowledge advancement on the industry subject and its widespread adoption. In this context, the transition of companies from a linear to a Circular Economy (CE) brings a series of challenges, and it is essential to understand the impact of changes in their business models from a management perspective. Researches drives gaps related costs evaluation methods, which address the entire problem and not only as a sum of parts in order to select the most suitable or reliable option in EC Context. Thus, one important aspects to be highlight and analyzed is the costs evaluations, benefits and externalities and its respective tools, which allow capturing the whole variables involved throughout the product life cycle. In this context, the main objective of the research is to analyze the benefit and internal and external costs associated with a product through support decision tools in the context of the circular economy, considering its value added for society and to the environment. During the research development, it was developed the analysis of three circular business models in different activities: (1) Food Package, (2) Electronics and (3) White-Good Appliances. About the costs related by food package case, the costs presented viability and for the costs related by Electronics and White-Good Line cases, they did not presented attractively, but even that, this studies raised the need for its implementation due the PNRS or ERP (Waste Management Policy). The study seeks to contribute to the evolution of concepts and methods in order to integrate and optimize the economic, social and environmental integration considerations, providing more sustainable scenarios in the future. Keywords: Circular Economy, Business Model, Life Cycle Costing, Benefits, Externalities. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Quadro 1- Síntese das definições sobre Economia Circular .................................................... 14 Quadro 2 - Princípios dos 3Rs da EC ...................................................................................... 15 Figura 1 – Níveis de implementação da Economia Circular .................................................... 16 Figura 2 – Framework para aplicação da técnica do PSILA .................................................... 29 Figura 3 - Conceptualização do sistema de produção em ciclo fechado para o monitor LCD ou FPD. ......................................................................................................... 30 Figura 4 - Estrutura de informação do produto ........................................................................ 30 Figura 5 - Mapa e Submapa (4) do Ciclo de Vida Integrado do Monitor LCD ....................... 31 Quadro 3 – Perfil dos entrevistados para cada contextualização.............................................. 40 Figura 6 – Arquétipos Sustentáveis de Bocken ........................................................................ 41 Figura 7- Etapas do Protocolo de Pesquisa de Campo ............................................................. 42 Figura 8 - Desenvolvimento do LCC (Apoiado pela Ferramenta PSILA) ............................... 43 Figura 9 - Desenvolvimento do ELCC ..................................................................................... 44 Figura 10 – Modelo de Negócio Circular da Lata de Alumínio de Alimentos ........................ 48 Figura 11 – Processo de reciclagem e laminação de alumínio ................................................. 49 Figura 12 - Etapa Principais de Produção da embalagem alimentícia (“Mainstream Production Phase”) ................................................................................................ 50 Figura 13 - Análise do resultado de produção para cada peça da lata ...................................... 51 Figura 14 - Sistema Conceitual de Ciclo Fechado para o Alimento Enlatado em Alumínio ................................................................................................................ 52 Figura 15 - Conceptualização do sistema de produção em ciclo fechado para a lata de alumínio alimentícia. ............................................................................................. 53 Figura 16 – Estruturação Completa da Informação do Produto para a Lata de Alimento Processado ............................................................................................................. 54 Figura 17 - Mapa do Ciclo de Vida Integrado da Lata ............................................................. 54 Figura 18 - Análise do Ciclo de Vida da Lata - Emissões de CO2 .......................................... 65 Figura 19 – Pilares Estratégicos da Empresa de Gestão de Resíduos ...................................... 69 Figura 20 – Benefícios ambientais e sociais ............................................................................. 71 Figura 21 – Cadeia de Fornecimento Ciclo Fechado do Plástico para Equipamentos Eletrônicos ............................................................................................................. 72 Figura 22 – Processo de gestão de resíduo de equipamentos eletrônicos e reciclagem de plástico ................................................................................................................... 74 Figura 23 – Processo de fabricação de peças plásticas para equipamentos eletrônicos e reciclagem de plástico............................................................................................ 75 Figura 24 – Processo de gestão de resíduos dos componentes de cartucho de tinta ................ 75 Figura 25 - Fase de Produção Principal da Impressora. ........................................................... 76 Figura 26 - Sistema Conceitual de Ciclo Fechado para a Impressora ...................................... 77 Figura 27 - Conceptualização do sistema de produção em ciclo fechado para a Impressora Jato de Tinta. ....................................................................................... 78 Figura 28 - Completa estrutura de informação do produto para a impressora jato de tinta ..... 80 Figura 29 - Mapa do ciclo de vida integrado da impressora jato de tinta ................................. 80 Figura 30 - Análise do ciclo de vida da impressora - Emissões de CO2 .................................. 89 Figura 31 – Quantidades de materiais de refrigeradores reciclados em 2015 e 2016 .............. 93 Figura 32 – Análise LCA de emissões de GEE ........................................................................ 94 Figura 33 – Cadeia de fornecimento ciclo fechado do compressor para refrigeradores .......... 95 Figura 34 – Processo geral de desmontagem do refrigerador .................................................. 98 Figura 35 – Processo geral de destinação dos materiais da porta e cabine do refrigerador ..... 98 Figura 36 – Sistema de refrigeração do eletrodoméstico ....................................................... 100 Figura 37 - Sistema de desmontagem da unidade de refrigeração ......................................... 101 Figura 38 – Representação do processo produtivo do compressor hermético do refrigerador .......................................................................................................... 103 Figura 39 - Sistema conceitual de ciclo fechado para o compressor hermético ..................... 103 Figura 40 – Sistema de produção em ciclo fechado integrado ao ciclo de vida ..................... 104 Figura 41 - Completa estrutura de informação do produto agrupado em materiais metálicos para o compressor hermético ............................................................... 107 Figura 42- Mapa do ciclo de vida integrado do compressor hermético ................................. 108 Figura 43 - Completa estrutura de informação do produto completa para o compressor hermético ............................................................................................................. 108 Figura 44 - Análise do ciclo de vida do compressor - emissões de CO2 ............................... 118 Figura 45 - Representações dos ciclos técnicos e biológicos do Cradle to Cradle ................. 149 Figura 46 - Diagrama de Circularidade .................................................................................. 151 Figura 47 - Exemplo da metodologia de cálculo da Circularidade do Material ..................... 152 Figura 48 - Análise do Ciclo de Vida - (LCA) ....................................................................... 153 Quadro 4 - Normas ISO sobre o LCA .................................................................................... 154 Figura 49 - Fases de Análise do LCA - ISO 14040 – ISO 14044 (2006) ............................... 155 Figura 50 - Ilustração de uma análise de inventário do ciclo de vida de um produto conforme exemplificado pela ISO 14040 (2006) ................................................ 156 Figura 51 - Classificação e Caracterização de Impacto do Aço ............................................. 156 Figura 52 - Avaliação dos Potenciais de Impacto .................................................................. 157 Figura 53 – Modelo Teórico do SLCA ................................................................................... 158 Quadro 5 - Objetivos da PNRS que são atendidos com o programa de reciclagem. ............. 163 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Emissões de gases com efeito de estufa expressas em equivalente CO2 ou CO2e (Alumínio) ..................................................................................................... 46 Tabela 2 - Taxa de Geração de Sucata no Processo Produtivo ................................................ 51 Tabela 3 - Peso de peça (i) por lata (j) ...................................................................................... 59 Tabela 4 - Produção OV i (t) e RV i (t-1) para uma PV i (t) (produção) de 1.000 latas – Aplicação das fórmulas 23, 24 e 25. ........................................................................ 59 Tabela 5 - Custo ou Preço dos Materiais Metálicos (k). .......................................................... 60 Tabela 6 - Custo de Aquisição de Material – CV procurement i(t) – Fórmula 28 ................... 60 Tabela 7 - Custo de Aquisição de Material – CV sucata i(t-1) – Fórmula 30 & NPV Sucata – Fórmula 29 ................................................................................................ 61 Tabela 8 - Custo Variável do Material – CV lata (j(t)) – Fórmula 27 ...................................... 61 Tabela 9 - Custo total da lata (j) ............................................................................................... 62 Tabela 10 - Diferença de peso de uma embalagem de alimento em Alumínio e Aço.............. 63 Tabela 11 - Economia de Peso no Transporte utilizando o material alumínio ......................... 63 Tabela 12 - Economia de Combustível .................................................................................. 63 Tabela 13 - Cálculo da redução de Emissão de CO2 conforme redução de carga do veículo ...................................................................................................................... 65 Tabela 14 - Análise de emissões de CO2 durante o ciclo de vida da lata ................................ 66 Tabela 15 - Cálculo do ELCC para 1000 Latas ........................................................................ 67 Tabela 16 – Taxa média de conteúdo reciclado, mix de composição de peças e geração de sucata ................................................................................................................... 79 Tabela 17– Preços estimados dos plásticos para injeção de peças eletroeletrônicas ................ 83 Tabela 18 - Peso de peça plástica por material (i/k) por impressora (j) ................................... 85 Tabela 19 - Produção OV i (t) e RV i (t-1) para uma PV i (t) (produção) de 1 impressora – Aplicação das fórmulas 23, 24 e 25. ..................................................................... 85 Tabela 20 - Custo de aquisição de material – CV procurement i(t) – Fórmula 28 ................... 86 Tabela 21 - Custo de aquisição de material – CV sucata i(t-1) – Fórmula 30 & NPV Sucata – Fórmula 29 ................................................................................................ 86 Tabela 22 - Custo variável do material – CV plástico (j(t)) – Fórmula 27 .............................. 86 Tabela 23 - Custo total da impressora (j) - $ (em Reais) .......................................................... 87 Tabela 24 – Dados de Emissão de CO2 ................................................................................... 88 Tabela 25 - Análise de emissões de CO2 durante o ciclo de vida da impressora .................... 89 Tabela 26 - Cálculo do ELCC para 1 impressora ..................................................................... 90 Tabela 27 – Peso das peças metálicas por material do compressor hermético....................... 104 Tabela 28 – Taxa de geração de sucata por peças metálicas do compressor hermético ......... 105 Tabela 29 – Conteúdo reciclado média do compressor hermético ......................................... 105 Tabela 30 - Taxa de geração de sucata total (RV i(t-1)) ........................................................ 106 Tabela 31 - Taxa de geração de sucata total RV (%) ............................................................. 106 Tabela 32 – Preços médios dos metais para fundição e conformação de peças mecânicas ... 112 Tabela 33 - Peso de peça metálica por material (i/k) por compressor (j) ............................... 113 Tabela 34 - Produção OV i (t) e RV i (t-1) para uma PV i (t) (produção) de 1 compressor – aplicação das fórmulas 23, 24 e 25. ................................................. 113 Tabela 35 - Custo de aquisição de material – CV procurement i(t) – Fórmula 28 ................. 114 Tabela 36 - Custo de aquisição de material – CV sucata i(t-1) – Fórmula 30 & NPV sucata – Fórmula 29 ............................................................................................... 115 Tabela 37 - Custo variável do material – CV Metal (j(t)) – Fórmula 27 ................................ 116 Tabela 38 - Custo total do compressor hermético (j) - R$ (em reais) .................................... 117 Tabela 39 – Dados de Emissão de CO2 ................................................................................. 118 Tabela 40 - Análise de emissões de CO2 durante o ciclo de vida do compressor ................. 119 Tabela 41 - Cálculo do ELCC para 1 compressor .................................................................. 120 Tabela 42 – Resultados ELCC para embalagem alimentícia ................................................. 121 Tabela 43 – Resultados ELCC para eletrônicos (impressora) – em R$ ................................. 123 Tabela 44 – Resultados ELCC para linha branca (compressores herméticos) – em R$ ........ 124 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 3R Reutilização, Reparação e Remanufatura AA Aluminum Association ABAL Associação Brasileira do Alumínio AP Acidification (Acidificação) BOM Bill of Material (Lista de Materiais) C2C Cradle to Cradle (Berço à Berço) CL Closed Loop (Ciclo Fechado) CM Carbon Management (Gerenciamento de Carbono) CP Cleanning Production (Produção Limpa) CRU Empresa Privada de Inteligência de Negócios na área de Metais CSR Responsabilidade Social Corporativa DBOM Disassembly Bill of Material (Desmontagem da Lista de Materiais) DFE Design Verde para o Meio Ambiente EC Economia Circular EEE Electrical and Electronic Equipments (Equipamentos Elétricos e Eletrônicos) ELCC Environment Life Cycle Cost EoL End of Life (Final de Vida) EPR Extend Producer Responsibility (Responsabilidade Extendida do Fabricante) ETP Ecotoxicity Potential (Potencial Ecotóxico) EU European Union (União Européia) FPD Flat Panel Display (Display de Painel Plano) GWP Global Warming Potential (Potencial de Aquecimento Global) HTP Ozone Depletion (Depleção de Ozonio) IOCJ Índice Carajós de Minério de Ferro LCC Life Cycle Cost (Custo de Ciclo de Vida) LCCA Life Cycle Cost Analysis (Análise do Custo de Ciclo de Vida) LCD Liquid Crystal Display (Display de Cristal Líquido) LCSA Avaliação do Ciclo de Vida Sustentável LCSA Life Cycle Sustainability Assesment LME London Metal Exchange MCI Índice de Circularidade do Material MH Material Health (Saúde do Material) MP Mainstream Production (Fase de Produção Principal) MR Material Reuse MRI Midwest Research Institute (Instituto de Pesquisa do Centro-Oeste) MWP Middle West Premium NP Abiotic Depletion (Depleção Abiótica) NPV Net Present Value (Valor Presente Líquido) ODP Ozone Depletion Potential (Potencial de Depleção de Ozonio) OF Outgoing Fraction (Perdas Fracionadas) ONU Organizações das Nações Unidas PCB Placa Eletrônica PNRS Política Nacional dos Resíduos Sólidos POCP Photochemical Oxidant Creation (Criação de Oxidante Fotoquímico) PR Part Ratio (Taxa por Partes) PSILA Estruturação do Produto baseado na Integração do Ciclo de Vida RE Reneweble Energy (Energia Renovável) SETAC Society of Environmental Toxicology and Chemistry (Sociedade Ambiental de Toxologia e Química) SF Social FED (Justiça Social) SLCA Social Life Cycle Assesment TIR Taxa Interna de Retorno WEEE Waste Electrical and Electronic Equipment (Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos. WS Water System (Sistema de Água) SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 11 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ................................................................................ 13 2.1 CONCEITOS DE ECONOMIA CIRCULAR E SEU NÍVEL DE IMPLEMENTAÇÃO. ..................................................................................................... 13 2.2 MODELOS DE NEGÓCIO CIRCULAR ....................................................................... 20 2.3 CONCEITO DO LIFE CYCLE COSTING (LCC) E SEUS RESPECTIVOS MÉTODOS APLICADOS NO CONTEXTO DA EC ................................................... 23 2.3.1 Estrutura de Produto baseado na Análise do Ciclo de Vida Integrado (PSLIA) ............ 27 2.4 EXTERNALIDADES .................................................................................................... 35 3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS .............................................................. 39 3.1 PERFIL DOS ENTREVISTADOS ................................................................................ 39 3.2 CRITÉRIO DE ESCOLHA DOS MODELOS DE NEGÓCIO ..................................... 41 3.3 PROTOCOLO DE PESQUISA ...................................................................................... 42 4. MODELOS DE NEGÓCIO ANALISADOS ............................................................ 45 4.1 EMBALAGENS ALIMENTÍCIAS ............................................................................. 45 4.1.1 Análise do Negócio Circular ........................................................................................ 45 4.1.2 LCC .............................................................................................................................. 48 4.1.2.1 Gestão de Resíduos (EoL) ........................................................................................... 48 4.1.2.2 Processo Principal de Produção (MP) ........................................................................ 49 4.1.2.3 Estruturação Completa da Informação do produto e Mapa de Ciclo de Vida do Produto ......................................................................................................................... 53 4.1.2.4 Custeio da Matéria Prima em Ciclo Fechado e a Integração no Custo Completo do Produto. ................................................................................................................. 54 4.1.3 ELCC ........................................................................................................................... 62 4.1.3.1 Levantamento das externalidades durante o ciclo de vida do produto ........................ 62 4.1.3.2 Internalização e a união do LCC ................................................................................. 66 4.2 ELETRÔNICO ............................................................................................................ 67 4.2.1 Análise do Modelo de Negócio Circular ...................................................................... 67 4.2.2 LCC .............................................................................................................................. 73 4.2.2.1 Gestão de Resíduos (EoL) ........................................................................................... 73 4.2.2.3 Processo Principal de Produção (MP) ........................................................................ 76 4.2.2.4 Estruturação Completa da informação do produto e Mapa de Ciclo de Vida do Produto ......................................................................................................................... 79 4.2.2.5 Custeio da Matéria Prima em Ciclo Fechado e a Integração no Custo Completo do Produto. ................................................................................................................... 80 4.2.3 ELCC ............................................................................................................................ 87 4.2.3.1 Levantamento das externalidades durante o ciclo de vida do produto ...................... 88 4.2.3.2 Internalização e a união do LCC ................................................................................ 90 4.3 LINHA BRANCA ........................................................................................................ 91 4.3.1 Análise do Modelo de Negócio Circular ...................................................................... 91 4.3.2 LCC ............................................................................................................................. 96 4.3.2.1 Operação de Gestão de Resíduos (EoL) ..................................................................... 96 4.3.2.2 Processo Principal de Produção (MP) ..................................................................... 102 4.3.2.3 Estruturação Completa da informação do produto, Mapa de Ciclo de Vida do Produto ....................................................................................................................... 106 4.3.2.4 Custeio da Matéria Prima em Ciclo Fechado e a Integração no Custo Completo do Produto. ................................................................................................................. 109 4.3.3 ELCC .......................................................................................................................... 117 4.3.3.1 Levantamento das externalidades durante o ciclo de vida do produto .................... 117 4.3.3.2 Internalização e a união do LCC .............................................................................. 119 4.4 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS .......................................................................... 120 4.4.1 Embalagens Alimentícia ......................................................................................... 121 4.4.2. Eletrônicos (Impressoras) ....................................................................................... 122 4.4.3. Linha Branca (Compressores Herméticos) ........................................................... 124 CONTRIBUIÇÃO TEÓRICA E PRÁTICA......................................................... 125 CONCLUSÃO.......................................................................................................... 127 REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 128 ANEXO A – DESCRIÇÃO DAS ETAPAS DO PROCESSO PRODUTIVO DA EMBALAGEM METÁLICA (AÇO & ALUMÍNIO) PARA ALIMENTOS ........................................................................ 139 ANEXO B – QUESTIONÁRIO (ROTEIRO DE VISITA). .................................. 142 APÊNDICE A ............................................................................................................ 146 APÊNDICE B............................................................................................................. 160 11 Desde o início da revolução industrial, a economia produtiva foi baseada em uma economia linear (extrair, produzir e descartar) (NESS, 2008). A Economia Circular (EC) é vista como uma alternativa sustentável frente ao modelo da economia linear, principalmente pelo reuso dos materiais em novos produtos (SINGH E ODOÑEZ, 2016; DERVOJEDA ET AL., 2014). No entanto, segundo Gregson et al. (2014), o conceito de economia circular ganha cada vez mais destaque no meio acadêmico, corporativo e governo, apesar de sua disseminação ainda limitada, na prática. Conforme Zink e Geyer (2017), em termos práticos, a EC consiste em 3 atividades: (i) reuso de produtos (incluindo a reparação e o refurbishment); (ii) reuso de componentes (remanufatura); e (iii) reuso de materiais (reciclagem). A EC inclui o closing material loops, ou ciclo fechado de materiais, que tem como objetivo o uso mais consciente dos recursos naturais e o reuso e reciclagem de nutrientes biológicos para extrair seu valor máximo com o mínimo gasto (ELLEN MACARTHUR FOUNDATION 2016; FENG E YAN, 2007; NAUSTDALSLID, 2014; MATHEUS, 2011; SCHEEPENS ET AL., 2015; ZINK E GEYER, 2017). De acordo com Geng et al. (2014), a EC também pode ser vista como um sistema industrial, ou também chamado de eco industrial, que é intencionalmente reparador ou regenerativo, trazendo benefícios operacionais e estratégicos, além de um potencial de inovação. A implementação deste modelo implica em um projeto abrangente que envolve soluções alternativas, ao longo de todo o ciclo de vida do produto e do processo, bem como a interação com o meio ambiente. Os modelos de negócio circulares podem gerar benefícios, como redução dos custos e reduções nos impactos ambientais (LINDER E WILLIANDER, 2015), porém são necessárias ferramentas de gestão que auxiliem os gestores nesta análise. Neste contexto, autores como Florindo et al. (2017), Almeida et al. (2017), Niero e Hauschild (2017), Hall (2015) e Bradley, Ryan et al. (2018) discutem lacunas na literatura relacionadas com a necessidade de ferramentas e métodos que possam contribuir para uma melhor gestão na EC. Florindo et al. (2017) destacaram a importância da adoção de métodos que permitam a integração dos custos de produção com impactos ambientais estabelecidos através do ciclo de vida do produto, a fim de se gerar informação para o processo decisório de uma organização, contribuindo para uma gestão eficaz em termos de combinação na criação de valor ambiental e 1. INTRODUÇÃO 12 valor econômico, porém orienta-se que há necessidade de futuros estudos, que busquem novas ferramentas e métodos para uma avaliação dos custos, benefícios e externalidades, capturando as variáveis envolvidas em todo o ciclo de vida de um produto. Almeida et al. (2017) reforçam esses argumentos, quando afirmam que os tomadores de decisão na indústria necessitam buscar métodos de avaliação que abordem o problema como um todo e não apenas como uma soma de partes, para selecionar a opção mais adequada e confiável. Niero e Hauschild (2017) complementam que, para garantir que as indústrias entreguem suas contribuições para a sociedade na adoção de estratégias de economia circular, há a necessidade de se traduzir limites globais ou regionais de impacto ambiental para um conjunto de requisitos de parâmetros industriais mensuráveis. Hall (2015) cita a importância de se identificar objetivos econômicos, escopos e alocações de custo compatíveis com os parâmetros de sustentabilidade. Bradley et al. e Ryan et al. (2018) discutem a importância do Life Cycle Costing (LCC) como conceito norteador para analisar os custos envolvidos em um contexto de EC. Os autores afirmam que no contexto da EC é necessário adotar a abordagem LCC, que servirá como principal modelo de engenharia econômica a conduzir as soluções para a fabricação sustentável e visão de economia circular. Com base na discussão desses autores, objetivo principal desta pesquisa consiste em analisar o custo do ciclo de vida do produto/material, benefícios e externalidades de uma forma integrada a partir do conceito do Life Cycle Costing (LCC). Nessa pesquisa, serão analisados três modelos circulares: (i) embalagem alimentícia; (ii) eletrônico; e (iii) linha branca. Para o modelo de negócio de embalagem alimentícia, será feito um estudo para aplicação dos materiais alumínio e aço (Folha de Flandres); para o eletrônico será realizada uma a análise centrada para a impressora jato de tinta; e para a linha branca, serão analisados os compressores herméticos para refrigeradores. Com a finalidade de se estruturar o objetivo geral para o desenvolvimento deste estudo, foram estabelecidos os seguintes objetivos específicos: (a) caracterização dos modelos de negócios circulares (embalagem alimentícia, eletrônico e linha branca) que serão analisados nesta pesquisa; (b) identificação dos atores da cadeia de fornecimento de cada modelo de negócio estudado; (c) mapeamento dos dados relativos ao custo e benefícios no contexto do ciclo de vida do produto/material; e (d) mapeamento das externalidades para cada modelo analisado. 13 Nesta seção de fundamentação teórica há a abordagem dos seguintes tópicos: (i) Conceito de Economia Circular, com o objetivo de se entender a evolução de seu conceito e seu nível de implementação. Em seguida, é demonstrada (ii) a concepção do modelo de negócio circular, pois a transição de um modelo linear para o modelo circular implica em novos modelos de negócios, e, conforme Lewandowski (2016), o conhecimento abrangente na concepção de modelos de negócios circulares estimula e garante a aplicação da economia circular em um nível micro, permitindo entender a sua respectiva gestão. O terceiro tópico refere-se ao (iii) conceito do LCC e seus respectivos métodos aplicados no contexto de um modelo de negócio circular. Completando o tópico referente à fundamentação teórica, foi feita uma discussão sobre externalidades, pois consiste em uma variável a ser integrada ao modelo LCC para a gestão no contexto da EC. 2.1. CONCEITOS DE ECONOMIA CIRCULAR E SEU NÍVEL DE IMPLEMENTAÇÃO As pesquisas sobre sustentabilidade nas operações empresariais evoluíram a partir da perspectiva da empresa focal para além das fronteiras organizacionais justamente para incluir ligações interorganizacionais dentro de cadeias de fornecimento (BOURLAKIS ET AL., 2014; WALKER ET AL., 2014). A EC visa transformar resíduos em recursos e busca trabalhar a ligação entre as atividades de produção e de consumo. Produtos e processos são redesenhados para maximizar o valor dos recursos com a finalidade de dissociar o crescimento econômico e a utilização desses recursos, o que pode ser definido como um sistema econômico com loops de retorno de materiais (ELLEN MACARTHUR FOUNDATION, 2010; LACY AND RUTQVIST, 2015; LOVINS E BRAUNGART, 2014; MENTIK, 2014; WEBSTER, 2015). Complementando a teoria sobre EC, pode-se verificar no Quadro 1 a definição de alguns autores sobre a EC. 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 14 Quadro 1- Síntese das definições sobre Economia Circular Fonte: Autor No contexto da EC, os aspectos como a colaboração entre cadeias de valor e setores industriais para o estabelecimento de um sistema circular de larga escala são aspectos frequentemente abordados (ELLEN MACARTHUR FOUNDATION, 2010). Durante a última década, as empresas têm sistematicamente implementado modelos circulares, visando o ciclo de vida dos produtos, componentes e saídas de resíduos úteis. Essa ação molda o crescimento dos mercados de bens secundários suportados por modelos circulares da cadeia de fornecimento, nos quais as organizações de diversos setores desempenham um sistema mais interativo e colaborativo. Autor Definição Yong (2007) Envolve a reestruturação do fluxo material. Eficiência de utilização de recursos e redução da intensidade das emissões. Geng and Doberstein (2008) Realização de um circuito de fluxo fechado de materiais; Atividades com processos de feedback que imitam os ecossistemas naturais através de um processo de “transformação de recursos naturais” em produtos manufaturados → subprodutos de fabricação usados como recursos para outras indústrias. Mentink (2014) Sistema econômico com loops de materiais. Abramovay, R. (2014) O autor afirma que não se trata de reciclagem. Traz a discussão para uma logística reversa global e destaca a influência estratégica sobre o design dos produtos, seu consumo e a recuperação dos materiais em que se apoia. Ghisellini et al (2016) Promoção da adesão dos padrões de produção de loop fechado, juntamente com um sistema econômico, no qual se objetiva o aumento da eficiência de utilização de recursos, a fim de melhorar o balanceamento e a harmonia entre a economia, meio-ambiente e sociedade. Rizos et. Al (2016) Um conceito enraizado em diferentes escolas de pensamentos; elabora teorias que questionam a predominância do modelo de economias lineares, as quais assumem que os recursos são infinitos. Winas et al. (2017) Capitalizar a reciclagem de fluxo de materiais e equilibrar o crescimento e desenvolvimento econômico com o meio ambiente. Adams. K etl (2017) Evita o desperdício, juntamente com a reciclagem de loop fechado, se tornando uma componente chave para a sua designação na legislação alemã, porém na legislação chinesa o termo é direcionado ao ecodesign, produção mais limpa (cleanner production), parques eco- industriais e redes que criam uma sociedade orientada à reciclagem. 15 Su et al. (2013) mencionam que os princípios norteadores da economia circular são denominados como “3R” (reutilização, reparação e remanufatura), que têm uma dimensão local ou regional e são capazes de evitar ou reduzir as embalagens, custos de transporte e custos de transação, através da manutenção da propriedade. Os princípios 3R podem ser integrados por mais três princípios adicionais, desenvolvidos pela Ellen Macarthur Foundation (2010). O primeiro deles (1R), design apropriado, salienta a importância da fase de projeto na busca de soluções para evitar descargas de resíduos em aterros: “Os produtos são concebidos para um ciclo de desmontagem e reutilização"”. O segundo (2R) apresenta uma reclassificação dos materiais em “técnicos” e “nutrientes”. Os materiais técnicos (como metais e plásticos) são concebidos para ser reutilizado no final do ciclo de vida, enquanto os nutrientes, biológicos, em geral são não tóxicos, “pode[m] retornar de forma segura à biosfera ou em uma cascata de utilizações consecutivas”. O terceiro princípio adicional (3R), “renovável”, coloca a energia renovável como a principal fonte de energia para a economia circular, a fim de reduzir a dependência da energia fóssil e melhorar a capacidade de adaptação (resiliência) do sistema econômico. Complementando os princípios dos 3R, Ghisellinni et al (2016) os classificam conforme descrito no Quadro 2: Quadro 2 - Princípios dos 3Rs da EC Fonte: Autor adaptado de Ghisellini et al, 2016, p. 15. Através da literatura (LEWANDOWSKI. 2016; GHISELLINI ET. AL. 2016), observa- se que o interesse pela pesquisa na área da economia circular se dá em diferentes escalas: micro (ex.: empresa ou consumidor); meso (ex.: parque ecoindustrial); e macro (nível regional, Redução Princípio que objetiva minimizar a entrada de energia primária, matérias-primas e resíduos, através do aperfeiçoamento da eficiência na produção (chamada de ecoeficiência) e consumo de processos, introduzindo-se melhores tecnologias ou produtos mais compactos e mais leves ou embalagens simplificadas. Reuso Princípio que se refere a qualquer operação em que produtos ou componentes não são desperdiçados, mas sim utilizados novamente para o mesmo propósito ao qual foram concebidos. Reciclagem Princípio operacional de recuperação, em que resíduos de materiais são reprocessados em produtos, materiais ou substâncias para seu meio original ou outros propósitos. Isso inclui o processamento de material orgânico, porém não inclui recuperação de energia e reprocessamento de materiais que são utilizados como combustíveis de processo industrial. 16 cidades). Ainda Ghiselllini et, al. 2016, através de uma revisão detalhada da literatura, elaboram um modelo teórico sobre os diferentes assuntos e categorias que convergem à pesquisa do modelo de economia circular. Baseando-se nesse modelo teórico, os modelos de economia circular e seus respectivos níveis de implementação (cada modelo de economia circular possui suas próprias políticas de implementação) explicam essas diferentes escalas na área de economia circular. Na Figura 1, observam-se os níveis de implementação da economia circular, baseados na pesquisa de Ghiselllini et, al. 2016. A escala de implementação a nível micro (empresa ou consumidor) está dividida em modelos de níveis produtivos, produção mais limpa (cleanner production), modelos em nível de setores consumidores como consumo verde (ex.: eco-label) e abastecimento público verde; ao nível de gerenciamento de resíduos, divide-se em reciclagem de produto, reutilização, catadores e decompositores. Na escala de implementação a nível meso (parques ecoindustriais), essa divisão ocorre em níveis de sistemas ecoindustriais, simbiose de distritos e redes industriais. Nos sistemas industriais, as indústrias que tradicionalmente trabalham como entidades separadas se Fonte: Autor adaptado de Ghisellini et. al. 2016, p. 16 Figura 1 – Níveis de implementação da Economia Circular 17 envolvem em complexos de troca de recursos (material, água, energia e subprodutos), denominada “simbiose industrial”, com o objetivo de alcançar benefícios econômicos e ambientais (GHISELLLINI ET, AL. 2016). Segundo Zhu et al., 2007 apud Ghiselllini et, al. 2016, a essência da simbiose industrial está focada na vantagem da utilização de subproduto, ao mesmo tempo em que reduz os produtos residuais ou os trata de forma eficaz. O termo é geralmente aplicado a uma rede de empresas independentes que trocam subprodutos e possivelmente compartilham outros recursos comuns. As experiências internacionais de simbiose industrial encontram-se principalmente remontadas pelos principais países (Parques Ecológicos Industriais – EIP, por exemplo, os EUA, Canadá e Ásia) e estratégias bottom-up (simbiose industrial em distritos ou ecossistema industrial como Kalundborg – Dinamarca). Segundo Ghiselllini et al. (2016), as ecocidades recebem subsídios para investir em projetos inovadores de reciclagem. O sucesso de tais programas deve-se aos aspectos legais, sociais, econômicos e fatores tecnológicos, como a evolução do quadro legislativo para a adoção de uma sociedade orientada à reciclagem, à responsabilidade compartilhada da sociedade sobre a necessidade de proteção ambiental, à redução dos riscos da empresa, das despesas de capital por meio de subsídios, da diversificação de atividades das empresas, e à melhoria da capacidade tecnológica em setores industriais específicos. As ecocidades estão localizadas na Europa (Alemanha, Suécia e Inglaterra), na Ásia, em países como China (Beijing, Shangai, Tianjin e Dalian) e Japão (VAN BERKEL ET AL., 2009). Outra vertente a nível macro são os modelos de consumo colaborativo (emprestar, trocar, alugar, presentear) e a servitização sustentável é um modelo que agrega na implementação do consumo colaborativo (VEZZOLI ET. AL. 2015). Este modelo de consumo é a base para um melhor desempenho de economia circular, no qual existem vantagens em termos de maior geração de emprego e eficiência de recursos de um modelo de negócios, principalmente com base na venda de serviços, em vez da venda de produtos. 20 2.2 MODELOS DE NEGÓCIO CIRCULAR A implementação de modelo de negócio circular incentiva a concepção de cadeias de fornecimento circulares ou reversas, permitindo que os produtos no final do seu ciclo de vida entrem novamente na cadeia de abastecimento como um input de produção através da reciclagem, reutilização ou remanufatura (NASIR ET AL., 2017; VORASAYAN AND RYAN, (2006); FERRER AND SWAMINATHAN, 2010). A colaboração efetiva entre cadeias e setores torna-se imperativa para o estabelecimento de um sistema circular de larga escala (AYDIN; KWONG, 2015; GENOVESE ET AL., 2017; GERMANI ET AL., 2015; ZHU ET AL., 2015). Linder e Williander (2015) definem um modelo de negócio circular como um modelo de negócio em que a lógica conceitual para a criação de valor baseia-se no valor econômico obtido com a reutilização de um produto para a produção de novas ofertas. Bocken et al. (2016) discutem sobre o modelo de negócio sustentável descrevendo-o como um modelo de negócio que cria vantagem competitiva através do valor superior ao cliente e contribui para um desenvolvimento sustentável da empresa e da sociedade. Segundo Nasir et al. (2017), a implementação do modelo de negócio circular incentiva a concepção de cadeias de fornecimento circulares ou reversas, permitindo que os produtos no final do seu ciclo de vida entrem novamente na cadeia de abastecimento como um input de produção através da reciclagem, reutilização ou remanufatura. Ainda segundo Nasir et al. (2017) mencionam que pontos como a colaboração efetiva entre cadeias e setores tornam-se imperativos para o estabelecimento de um sistema circular de larga escala. Segundo Lewandowski (2016), o conhecimento abrangente na concepção de modelos de negócios circulares estimula e garante a aplicação da economia circular em um nível micro. Conforme explicado no tópico acima, referente à escala de implementação ao nível micro (empresa ou consumidor), essa implementação se divide em: (1) modelos de níveis produtivos; (i) ecodesign; e (ii) produção mais limpa (cleanner production); (2) em modelos em nível de setores consumidores; (i) consumo verde (ex.: ecolabel); e (ii) abastecimento público verde; e (3) ao nível de gerenciamento de resíduos; (i) reciclagem de produto; (ii) reutilização; (iii) integração dos catadores e decompositores. Dentro dos processos de produção da empresa, incluem-se a produção mais limpa (cleanner production – CP), o ecodesign, ou design verde, design para o meio ambiente (DFE), tornando-se as principais estratégias consideradas preparatórias para a EC (WRINKLER, 2011). 21 Genovese et al. (2017) mencionam que os meios de alinhamento entre as cadeias de suprimento com os princípios da economia circular têm se tornado uma estratégia importante para as organizações no ecodesign. A adoção de um programa de economia circular implica que a empresa realize diferentes estratégias para melhorar a circularidade do seu sistema de produção e também coopere com outras empresas sobre a cadeia de suprimentos, com a finalidade de realizar um padrão circular mais efetivo (WRINKLER, 2011). Segundo Borchat (2007), dentre as práticas apresentadas na aplicação dos conceitos de ecodesign na indústria, destacam-se: (1) escolha de materiais de baixo impacto ambiental; (2) projetos voltados à simplicidade e modularidade; (3) redução do uso de energia na produção, na distribuição e durante o uso dos produtos; (4) uso de formas de energia renováveis; (5) produtos multifuncionais; (6) produtos com maior durabilidade; (7) recuperação de embalagens; e (8) não utilização de substâncias perigosas. As práticas apresentadas não são únicas e, segundo o autor, a área sempre está em dinâmico desenvolvimento, adquirindo aprendizado e acompanhando a evolução tecnológica. Segundo Genovese et al. (2016), globalmente, a CP é considerada uma estratégia essencial para EC e o desenvolvimento sustentável em que a CP introduz produtos, processos e serviços mais limpos com o objetivo de redução dos fluxos de resíduos e emissões, bem como para evitar o uso de energia não renovável e fluxos de prejudiciais de entrada. Em alguns casos, a CP é a primeira estratégia importante para atingir os objetivos do EC. Ainda Genovese et al. (2016) definem que a promoção da responsabilidade aos consumidores é crucial para fomentar a compra e a utilização de produtos e serviços mais sustentáveis. Instrumentos funcionais para consumidores “verdes” são oriundos de informações específicas e sistemas de rotulagem que abrangem alimentos, produtos não alimentares e serviços. Os sistemas de rotulagem estão em desenvolvimento em todos os continentes: na Europa, na Ásia, Norte e Sul das Américas e na Austrália (ABAL, 2015). Complementando o estudo sobre a importância do consumo de produtos inseridos no contexto de EC, Yang E Hanzen (2016) destacam também a importância da conscientização e das estratégias de marketing para a reutilização de produtos remanufaturados. A intensificação de compra de produtos remanufaturados deve ser influenciada positivamente pelo valor percebido, influenciado pela garantia da qualidade, pelo conhecimento sustentável “verde” e seguido pela sua vantagem em custo. Segundo Genovese et al., 2016, a gestão de resíduos foi considerada no passado apenas uma maneira de se livrar dos resíduos por aterro ou incineração. Este ainda é o padrão de 22 disposição dominante em todo o mundo, gerando uma enorme perda de recursos valiosos e pesados impactos ambientais. A nova maneira de ver o desperdício é emergente, que reconhece a gestão de resíduos como uma recuperação de recursos e prevenção de impacto ambiental. Ao se implementar a gestão de resíduos, essa gestão se torna um importante subsetor da EC, pois há o surgimento de novas tipologias de operadores e processos, entre os quais são chamados de “catadores/eliminadores” e “decomposidores” (o termo decompositor se refere às empresas capazes de extrair recursos sem resíduos, aplicando tecnologias de recuperação inovadoras). No mundo biológico, os “catadores” e “decomposidores” são peças fundamentais em cada ecossistema e da cadeia alimentar, contribuindo para manter o meio ambiente limpo, processando matéria orgânica e gerando plantas com substâncias essenciais para a vida humana. Ainda, Genovese et al. (2016) destacam que os “catadores” recolhem os recursos de resíduos dentro de empresas ou em outros pontos da cadeia de descarte e os redistribuem ao sistema de empresas que reutilizam ou reciclam esses materiais, tornando-se agentes facilitadores do trabalho. Após a coleta de resíduos, alguns dos decompositores realizam o desmantelamento, a triagem e o transporte para os decompostos de uma forma que seja prontamente acessível ao processo produtivo. Em sequência ao processo, os “decomposidores” transformam ou reciclam recursos de descartes em novos materiais ou frações dos mesmos fluxos de entrada, os quais foram inicialmente projetados. No estudo de Huang et al. (2009) mostra-se a interação dos catadores e decompositores em um mercado de alto crescimento no mundo, especialmente na China e no Japão: o mercado de equipamentos elétricos e eletrônicos (EEE). Devido à inovação tecnológica e ao marketing intensivo, a taxa de atualização e consumo de EEE cresce exponencialmente, juntamente com a diminuição de seu ciclo de vida. Como resultado, as quantidades de resíduos de PCBs (placas eletrônicas) estão dramaticamente aumentando. O Programa do Meio Ambiente da ONU estima que mundialmente gera-se em torno de 20 a 50 milhões de toneladas de resíduos elétricos e equipamentos eletrônicos (WEEE) anualmente, e os montantes estão subindo três vezes mais rápido do que os de outras formas de resíduos urbanos. A Abal (2015) destaca a interação e socialização dos catadores e decompositores no ramo de embalagens no Brasil, especialmente para as latas de alumínio (esse tema será aprofundado no tópico do mercado de embalagens de alumínio no Brasil). 23 2.3 CONCEITO DO LIFE CYCLE COSTING (LCC) E SEUS RESPECTIVOS MÉTODOS APLICADOS NO CONTEXTO DA EC De acordo com Swarr et al. (2011) e Hunkeler et al (2008), o código de prática do LCSA (Life Cycle Sustainability Assesment) consistiu em esforço de 3 anos de estudo da SETAC – Europe Working Group na definição de um framework, composto pela combinação da avaliação do ciclo de vida, custo do ciclo de vida ambiental e social, conforme demostrado na Fórmula 1: LCSA = LCA + ELCC + SLCA (1) O LCSA tem sido frequentemente associado nas análises de introdução do produto, pois abrange e fundamenta os impactos nos três pilares de sustentabilidade – Ambiental, Econômico e Social (NIERO ET. Al. 2017; SWAR ET. Al, 2011; HALL ET AL.; 2015). Niero e Hauschilda (2017) ressaltam que, diferentemente do LCC convencional, além de representar as avaliações financeiras tradicionais realizadas tipicamente por empresas individuais que se concentram nos seus próprios custos ambientais, o Environmental Life Cycle Costing (ELCC) no contexto da EC inclui os custos incorridos por todas as partes interessadas envolvidas em cima da avaliação financeira da perspectiva da empresa. O ELCC expressa o progresso contínuo do estudo para a proteção ambiental; na contabilidade, seu estudo foi impulsionado pelos fatores ecológicos, juntamente com a compreensão equilibrada de gestão. O objetivo de sua compreensão na área de gestão transformou o método ELCC diretamente aplicável à base informativa de custo e receita, relacionando o impacto do produto em recursos naturais e no meio ambiente. O custo total do ELCC complementou a compreensão tradicional do ambiente e do custo de ciclo de vida e melhorou a técnica do LCA, devido a sua definição de custo total no ciclo de vida do produto e seus custos ambientais (BIERNACKI, 2015). Niero e Hauschilda (2017) conceituam o ELCC como uma análise de custo do ciclo de vida, resumindo todos esses custos associados ao ciclo de vida de um produto que esteja diretamente coberto por um ou mais dos atores no ciclo de vida do produto (por exemplo, fornecedor, produtor, usuário ou consumidor, gerenciamento do fim de vida). O ELCC no contexto ambiental tipicamente conduz uma combinação com LCA para identificar as implicações ambientais e econômicas da estratégia empresarial analisada (HALL, 2015). 24 O principal argumento inicial do uso do LCC no contexto ambiental surgiu devido aos métodos (como o LCA) percebidos como obstáculos para o crescimento econômico. Isso diz respeito principalmente ao curto ciclo de vida de novas tecnologias (HUNKELER, 2008). Os quadros principais da contabilidade de custo de proteção ambiental dependem da tecnologia física do produto durante o ciclo da vida. Deve-se analisar os cinco estágios expansíveis e especificados quando necessário: (i) pesquisa e desenvolvimento; (ii) produção; (iii) uso e manutenção; (iv) gerenciamento durante a redução; e (v) fase de reprocessamento (HUNKELER, 2008). Complementando a definição do ELCC no contexto da sustentabilidade, Biernacki et. al (2015) descrevem que o ciclo de vida ambiental, ao oposto do LCC tradicional, introduz o custo do meio ambiente no aspecto da análise. Esses são custos econômicos de uso do meio ambiente como imposto ecológico, despesa de controle de emissões, despesa de produtos comerciais ecológicos. Na visão conceitual de ELCC, o custo deve ser registrado e fornecido na conta de ganhos e perdas. Esse processo gera entrada de mão-de-obra adicional. Sua atribuição muitas vezes baseia-se apenas na estimativa. Além disso, o ELCC analisa o custo do lado do consumidor, especialmente a despesa de eliminação de resíduos. Em outras palavras, em comparação com o LCC tradicional, é considerado o custo econômico ampliado pelos custos externos que surgirão futuramente (SWAR et al., 2011). Segundo Biernacki et al. (2015), o ELCC não deve ser tratado como uma técnica independente, mas como uma técnica a ser percebida como a suplementação de uma análise LCA. A partir desse princípio, deve-se conduzir sua aplicação de forma analógica ao de um procedimento ou uma técnica. Como citado anteriormente, o LCA define-se como um método padronizado de estimativa sobre a influência do produto sobre o meio ambiente e a utilização de recursos ao longo de seu ciclo de vida. Inclui a extração de matérias-primas, a produção, o uso do produto pelos consumidores finais, reciclagem, recuperação de energia e disposição final dos resíduos. O ELCC deve ser considerado como suplementação para as normas do ciclo de vida ISO 14040 e ISO 14044. Segundo Biernacki (2015), as etapas da fórmula básicas para a elaboração do ELCC seguem a estrutura da Equação 2. ELCC = Cic + Cin + Cs + Co + Cm + Cs + Cenv + Cd (2) Onde: a) Cic = Custo de Investimento Inicial; b) Cin = Custo de Instalação; 25 c) Cs = Custo de Energia; d) Co = Custo de Operação; e) Cm = Custo de Reparo e Manutenção; f) Cs = Custo Exploratório e Custo de Perda Produtiva; g) Cenv = Custo Ambiental; h) Cd = Custo de Descarte, Reprocessamento, Reinvindicação. A Fórmula 1 indica apenas a base de saída, individualmente modificada por cada variável e ajustada para uma escolha específica. O ELCC deve incluir o risco do investidor, utilizando a presunção de taxa de desconto, uma vez que se determinam itens de categoria que têm impactos no meio ambiente. Os números são: 0,1% para o esgotamento de recursos, 0,01% para a mudança climática, e 0,001% para toxicidade (BIERNACKI et. al, 2015). Segundo Miah et al. (2017), o ELCC possui uma classificação similar à Fórmula 1, descrita por Biernaki et al. (2015), porém em sua fundamentação teórica destaca-se a necessidade de se separar do LCC Convencional (CLCC) os custos de investimento, operacionais, manutenção, descartes e custos de externalidades dos elementos diretamente gerados pelo ELCC, que são os custos e faturamentos de cada estágio (incluindo os custos externos) gerados ao longo do ciclo de vida do produto. Miah et al. (2017) ressaltam a importância se trazer todos os custos futuros para o valor presente (NPV). A descrição da equação definida por Miah et al. (2017) encontra-se na Equação 3. ����� = � ���� � ���� !"#��!$ � ���� � %&�'(çã$ � ���� � +(�,!��çã$ � ���� � -� .('!� � ���� � /0!�'�(1"2(2� (3) �/��� = � ���� � +(!é'"( 4'"#( � ���� � +(�,5(!,'( � ���� � 6 $ � ���� � -� .('!� � ���� � /0!�'�(1"2(2� 789 = � �!(1 + ;)! � !<= 26 Onde: a) C e X representam os fatores de custo e elementos de custo; b) N representa estágio do ciclo de vida; c) Ct representa o custo total; d) R representa Taxa Média Atrativa ou Taxa de Juros; e) t representa o Período de estudo. Nota-se que as componentes de custos ELCC se diferem dos princípios da metodologia LCA, porque o ELCC inclui não apenas o impacto ambiental, mas também os custos operacionais, donde se pode concluir que o ELCC e o LCA se completam. No entanto, o ELCC não é um método de conta financeira: define-se como um método de gestão de custos para um desenvolvimento sustentável, com a finalidade de prever o custo de cada produto. A LCA não se define como um método contábil, porém necessário para receber informações sobre o impacto total de um produto no meio ambiente. O objetivo do ELCC necessita ser determinado antes da pesquisa e sua gama de implementação, sendo importante determinar as variáveis do sistema, bem como a unidade contábil de custos afetada. Segundo Biernacki et al. (2015); a gama de atividades utilizadas para definir ELCC segmenta-se como: (a) determinação do custo total do sujeito e do lado do consumidor; (b) avaliação da competitividade do produto; (c) determinação do custo ao consumidor; (d) relatórios, monitoramento e determinação de custos ativos dentro das empresas; (e) alcance de acordo ao nível gerencial quanto ao portfólio de produtos e sua correlação com a ELCC; (f) possíveis alternativas de identificação; (g) identificação dos compromisso entre aspectos econômicos e ambientais; (h) definição e determinação da responsabilidade social corporativa (CSR) em conjunto com a avaliação de impacto social; (i) identificação do potencial da empresa em determinar os custos em longo prazo, juntamente com os benefícios potenciais econômicos ao consumidor na influência do EoL (end of life, ou fim de vida) ao meio ambiente e sua ameaça à população; (j) definição do relacionamento entre critérios individuais (custo interno comparado ao externo custo); e (h) definição de um ciclo de vida otimizado em relação a diferentes mudanças e compra de material sistema. Para se elaborar um ELCC conforme seu código de prática, Hall (2015) sugere que as externalidades futuras devem ser internalizadas e serão relevantes no processo de decisão, sendo necessária sua inclusão no LCC. Alternativamente, os custos relevantes para a sustentabilidade do sistema necessitam ser incluídos, e independentemente da probabilidade 27 estimada de sua implementação altera-se o papel do ELCC de custo-efetividade para um tomador de decisão mais amplo de valores econômicos. 2.3.1 Estrutura de Produto baseado na Análise do Ciclo de Vida Integrado (PSLIA) PSILA (Product Structure-Based Integrated Life Cycle Analysis), ou Estrutura de Produto baseado na Análise do Ciclo de Vida Integrado, é um modelo teórico criado por Low et al. (2014), descrito como uma técnica de modelagem e análise de custo em sistemas produtivos de ciclo fechado. Inicialmente, essa técnica foi desenvolvida para atender as lacunas que os métodos de LCC possuíam na integração do ciclo de vida do produto em sistemas de ciclo fechado, porém sua aplicação se mostra útil em mais dois fatores para o design desse sistema: (1) em produtos com alta complexidade, pois permite que essa técnica realize a repartição do sistema produtivo de ciclo fechado em menores modelos de subsistemas; e (2) na união das fases do sistema produtivo principal (Mainstream Production System – MP), com o sistema do final de vida do produto (Eol), permitindo a captura dos custos do ciclo fechado em ambas as fases. Low et. al (2014) citam que a adoção de estratégias de produção em ciclo fechado auxilia os fabricantes a cumprir os princípios de responsabilidade estendida ao fabricante, ou EPR (Extende Producer Responsability). O EPR é um programa definido por lei federal ou estadual que controla a quantidade de produtos em EoL descartados em aterros sanitários. O EPR induz os fabricantes a manter a competitividade, adotando estratégias e investimentos para gestão de resíduos, introduzindo princípios que realizam a gestão do ciclo de vida do produto. De acordo com Oliveira et al. (2016), no Brasil o EPR é chamado de Política Nacional de Resíduos Sólidos, ou PNRS. O PNRS determina que a responsabilidade sobre o resíduo seja compartilhada entre quem produz e consome, além de exigir do fabricante uma análise do ciclo de vida do produto e sua produção (o LCA, conforme descrito anteriormente). A adoção de estratégias de economia circular em ciclo fechado corresponde a uma das principais ferramentas para a gestão desses resíduos, a fim de se cumprir os requisitos da PNRS ou EPR. Ao se adotar modelos de ciclo fechado, a análise dos modelos de custos se torna a principal ferramenta para a introdução de estratégias de ciclo fechado pelos tomadores de decisão do negócio, porém sua modelagem no sistema é uma tarefa que pode ser de alta complexidade (LOW et al., 2016a). Sua complexidade deriva da integração de custos dos produtos durante a fase EoL, os quais serão reutilizados durante a fase principal de produção, ou MP. Dependendo da estrutura de fabricação, o produto pode possuir múltiplos módulos, componentes e materiais que poderão 28 entrar no ciclo fechado de produção. O direcionamento de uma análise de custos que indicam a viabilidade da operação permite aos tomadores de decisão do negócio autorizar a divisão da capacidade produtiva entre equipamentos e estruturas da fábrica entre os processos produtivos principais ou MP e os processos de EoL (LOW ET. AL, 2014). O PSILA auxilia no direcionamento dos custos a fim de se orientar a tomada de decisão no negócio, pois verifica a viabilidade de implementação do sistema produtivo em ciclo fechado. O próximo passo da fundamentação teórica do PSILA consiste em descrever a estruturação das fases de implementação do PSILA e suas principais fórmulas matemáticas referentes à elaboração dos custos em sistema de ciclo fechado – pois sua utilização servirá como guia na elaboração e a análise dos custos dos estudos de caso (Seção de Métodos e Materiais). Como descrito anteriormente, a técnica do PSILA permite aplicar uma repartição de custos através de uma divisão entre subsistemas que serão posteriormente modelados. Esses subsistemas são capturados através de uma análise BOM (Bill of Material, ou lista de materiais), os quais são modelados e analisados durante o ciclo de vida do produto, permitindo que haja integração da análise de custos dos subsistemas em ciclo fechado entre as fases EoL (Final de Vida) e MP (fase principal de produção). Para que a modelagem e a análise da performance econômica do sistema em ciclo fechado sejam inicialmente estruturadas, Low et. al (2014) desenvolveram o modelo teórico descrito na Figura 2. As etapas para a aplicação da técnica PSILA são: (i) a captura das informações sobre a estrutura do produto; (ii) a integração do mapeamento do ciclo de vida do produto; (iii) a modelagem dos custos de integração do ciclo de vida do produto; e (iv) a análise dos custos de ciclo de vida do produto. Low et al, (2014) ressaltam que há um ponto importante antes da aplicação da técnica PSILA: a conceptualização do sistema produtivo em ciclo fechado. Nesse estudo, Low et al. (2014), em sua metodologia, utilizam como estudo de caso um monitor LCD ou FPD (Flat-Panel Display), conforme representado na Figura 3. 29 Figura 2 – Framework para aplicação da técnica do PSILA Fonte: Autor adaptado de Low et. al., 2014, p.107. A etapa (i) da captura da informação da estrutura do produto consiste em três sub-etapas: (a) a Decomposição da Estrutura do Produto, quando serão analisadas as relações hierárquicas entre partes e peças e decomposto sua estrutura; (b) Part Ratios (taxas por partes, ou PR), análise da quantidade de cada parte necessária para a composição do final do produto e as quantidades de partes recuperadas dos produtos em EoL; e (c) Outgoing Fractions (OF), análise das frações dos produtos em EoL e suas operações como descarte, venda ou reutilização na fase MP. O sistema que auxilia na captura das informações do produto são as informações oriundas do BOM e sua informação correlacionada no DBOM (Disassembly Bill of Materials, ou informações da lista de materiais desmontados). 30 Figura 3 - Conceptualização do sistema de produção em ciclo fechado para o monitor LCD ou FPD. Fonte: Autor adaptado de Low et. al 2014, p. 107 Após a captura da estrutura das informações do produto, realiza-se a estruturação entre as fases MP e EoL, conforme mostrado na Figura 4, com a finalidade de se completar a análise dessa etapa. Figura 4 - Estrutura de informação do produto Fonte: Autor adaptado de Low et. al 2014, p. 110 A segunda etapa é a (ii) análise do mapeamento do ciclo de vida. Geralmente, cada tipo de produto possui seu ciclo de vida e suas características tanto para a fabricação, distribuição e 31 descarte. No estudo de Low et. al (2014) é analisada cada etapa do ciclo de vida para o estudo de caso, segmentadas entre: (a) estágio de operação de compra (procurement); (b) estágio de manufatura; (c) estágio de distribuição; (d) estágio de utilização; e (e) serviço para a fase MP. Para a fase Eol, têm-se: (a) estágio de coleta; (b) estágio de processamento; e (c) estágio de descarte. A representação da análise do mapa do ciclo de vida integrado do produto é mostrada na figura 5, juntamente com um exemplo de subsistema do plástico. Figura 5 - Mapa e Submapa (4) do Ciclo de Vida Integrado do Monitor LCD Fonte: Autor adaptado de Low et. al 2014, p. 110 O mapeamento do ciclo de vida, juntamente com a decomposição do produto, auxilia na visualização dos componentes ou materiais que estarão em ciclo fechado com sua fase de integração, assim como uma orientação temporal sobre o fluxo dos materiais que serão 32 utilizados. O terceiro estágio é (iii) a modelagem dos custos do ciclo de vida integrado do produto. No estudo de Low et. al (2014), analisa-se o ciclo de vida do monitor e sua margem de lucro no sistema. Como o objetivo desse trabalho é somente a mensuração dos custos, serão demonstradas somente as fórmulas relacionadas a essas aplicações de custos, durante os estudos de casos. Na elaboração dos custos de um sistema em ciclo fechado, inicialmente, é importante especificar dois parâmetros necessários: (i) o volume de pedido; e (ii) o volume de recuperação. Esses parâmetros definem as interfaces entre os submodelos e as relações hierárquicas entre os subsistemas e o sistema do ciclo fechado de produção. Essas duas variáveis são definidas conforme as Equações 4 e 5. OV i(t) = � PVB(C)D . PR mp BD(C) , i # JrootL (4) RV i(t) = � RVB(C)D . PR eol BD(C). (1 − OFQRS,D) , i # JrootL (5) Onde: a) i (número da parte indexadora que identifica o subsistema baseado na estrutura dos produtos), j= número de peças parentes de partes i, t (período de estudo), {root} número das partes indexadas na decomposição estrutural do produto que representa o produto; b) OV i(t) = Volume de Pedidos de parte i no tempo t; c) PVD(C) = Volume de Produção da peça i no tempo t; d) RV i(t) = Volume de Recuperação de peças i no tempo t; e) PR mp WX(C) = Parâmetros de Interface que definem as quantidades de peças i requisitadas na produção de quantidades unitárias para suas peças mães j durante o MP. f) PR eol WX(C)= Parâmetros de Interface que definem as quantidades de peças recuperadas requisitadas na produção de quantidades unitárias para suas peças mães j durante a fase Eol g) OFQRS,D = Parte Fracionárias de saída da fase Eol, sendo elas reutilizadas ou vendidas no sistema. 33 Segundo Low et. al (2014), em um sistema fechado de produção, as partes e peças recuperadas na fase EoL retornarão na fase MP como recursos, que substituirão as peças, materiais ou partes virgens. Essa relação cria o conceito de ciclo fechado entre as duas fases do ciclo de vida, integrando o sistema produtivo de ciclo fechado. A fim de se calcular essa relação matemática de produção dos materiais, as Equações 6 e 7 definem esse método: PV = OVB(C) − RV i(t). OFQRS,D . BZS,B , (6) Bcl, i = \ 1, ∀ ∊ Jciclo fechadoL0, ∀ ∉ Jciclo fechadoLc (7) Onde: a) Bcl = Variável Binária; quando 1, a peça (i) está em ciclo fechado; 0, a peça não está em ciclo fechado. A performance econômica em ciclo fechado deve ser medida no valor presente líquido ou NPV (Net Present Value) e essa simulação deve ser realizada tanto para os submodelos e subsistemas individuas como demonstrado na Equação 8, onde LC refere-se ao ciclo de vida integrado. NPVSZ,B = NPVfg,B + NPVQRS,B (8) Os custos incorridos durantes as fases MP e EoL são determinadas pelas Equações 9 e 10, conforme mapeado durante a análise de integração do ciclo de vida do produto. Cfg,B(C) = CijRkljmnmoC,B (C) + CnpolqpkCljBor,B(C) + CsBtCjBulCBRo,B(C) + CvmjwBkm,B(C) ( x) CQRS,B(C) = CZRymCp,B (C) + CgjRkmttpnmoCR,B(C) + CsmtkpjCm,B(C) (10) Em um sistema de produção de ciclo fechado, Low et al (2014) destacam a importância de se considerar os custos variáveis e os fixos ocorridos devido ao investimento de capital para a execução dos estágios produtivos. Os custos totais fixos e variáveis em um estágio do subsistema são definidos pela Equação 11. �/ !á{"$," (!) = �9/ !á{"$," (!) + �|/ !á{"$,"(!) (11) 34 Os custos variáveis incorridos nas fases serão definidos pelas Equações de 12 até 19. Um ponto importante a se destacar é que existem peças obtidas durante a fase EoL que não entrarão em ciclo fechado, porém serão vendidas a terceiros, gerando um faturamento a ser descontado do custo do produto representado pela Equação 8, onde 8� é o preço ou custo para realização das operações em cada estágio do ciclo integrado de vida, e }8/$1," é o preço de venda da peça ao fornecedor. CV kRnijp,B(C) = PVB(C) . ∑ QkRnijpt,wBw . Pw (12) CV �pujBkpçãR,B(C) = PVB(C) . � Q�pujBkpçãR,wBw . Pw (13) CV sBtCjBulBçãR,B(C) = OVB(C) . � QsBtCjBulBçãR,wBw . Pw (14) CVvmjwBçRt,B(C) = OVB(C) . � QtmjwBçRt,wBw . Pw (15) CV ZRymCp,B(C) = RVB(C) . � QZRymCp,wBw . Pw (16) CV ijRkmttpnmoCR,B(C) = RVB(C) . � QijRkmttpnmoCR,wBw . Pw (17) CV smtkpjCm,B(C) = RVB(C) . OFQRS,B � Q�mtkpjCm,wBw . Pw (18) RQRy,B(C) = RVB(C) . OFQRS,B . �1 − BZS,B�. SPQRy,B (19) Os custos fixos incidem no sistema independentemente da variação do volume de produção gerado, porém podem ser influenciados pela capacidade do sistema, alterando diretamente o investimento de capital necessário para simular a capacidade de financiamento de investimentos em longo prazo e o capital para aquisição de ativos fixos (LOW et. al., 2014). Os custos fixos de cada subsistema podem ser calculados pelas Equações 20, 21 e 22. CFQtCárBR,B(C) = � � Iqq . RAmtCárBR,qB , t = 0 OCmtCárBR,B(C), t > 0 � (20) Iq = QCRCpy,q . Pq − SVq�1 + d��� (21) 35 RAQtCárBR,qB = UTQtCárBR,qBUTCRCpy,q (22) Onde f é o tipo de ativo fixo, �5 é a despesa de capital inicial requisitado para se comprar o ativo, �!$!(1,5 é a quantidade de ativo fixos f para se atender a demanda necessária, �5 é a quantidade total de ativos f, }95 é o valor residual do ativo f ao final do período de estudo, ��� !á{"$,5" é o percentual de utilização do ativo f, ��/ !á{"$,5" é o tempo de utilização do ativo s para o processamento da peça i, ��!$!(1,5 é o tempo de utilização do ativo f no período de tempo, ��� !á{"$,"(!) são os custos fixos de overhead (ex.: aluguel) durante o ciclo de vida para processar a peça i no período t e d a taxa mínima de retorno aceitável ou TIR. 2.4 EXTERNALIDADES A habilidade em reconhecer os efeitos externos também contribui para melhorar a utilização dos dados coletados no LCC e LCA. Define-se que as externalidades ocorrem sempre que uma operação entre A e B tem consequências indesejadas, positivas ou negativas, para terceiros (STIGLITZ, 2000). Podem-se categorizar tais efeitos – em especial, os efeitos externos negativos – em termos das quatro funções econômicas do meio ambiente e o conceito econômico de sustentabilidade: impacto negativo no valor dos serviços; extração de recursos em excesso, levando ao esgotamento; fluxos residuais nocivos para além da capacidade de assimilação de sistemas biológicos; redução da capacidade de regeneração dos sistemas de apoio à vida. No caso da externalidade negativa, a empresa muda os efeitos adversos prejudiciais, bem como os custos de lidar com esses efeitos, para outra pessoa. A externalidade positiva de uma empresa existe quando clientes, governos e/ou cidadãos recebem um “benefício não remunerado” (STIGLITZ, 2000). Ambos os tipos de externalidades levam a desvios do equilíbrio e, portanto, à alocação de recursos ineficientes (STIGLITZ, 2000). Para controlar os níveis ambientais afetados pelas externalidades, algumas estimativas dos valores dos bens ambientais também são necessárias, como uma mensuração das consequências ambientais nos custos marginais de produção (referente à análise da relação entre volume de unidades produzidas com os custos médios, fixos e variáveis) para a atividade econômica da empresa. A contabilidade desses efeitos externos requer uma avaliação do ciclo de vida (ACV ou LCA – Apêndice A), a fim de se elaborar esses custos, contabilizando as 36 complexas vias envolvidas – tanto por meios diretos e indiretos (ANDERSEN, 2007). A análise LCA ajuda a controlar e atingir os objetivos da responsabilidade ampliada do produtor (EPR), com a finalidade de controlar a quantidade de produtos em fim de vida (EoL) que entram no fluxo de resíduos e aliviar o ônus sobre a gestão de resíduos municípios (OCDE), os quais abordam essas externalidades (LOW et al., 2016). No caso do Brasil, a EPR e a OCDE são abordadas na PNRS (Apêndice B). Porém, entre as décadas de 70 e 80, pesquisadores sempre indicaram que uma externalidade que afetava o meio ambiente (e particularmente sempre pouco controlada e inadequada em legislações ao estado público) foi o controle das emissões de CO2, gerando um estado de alerta global (PALMER, 1991). Ainda, devido às rápidas alterações climáticas nos últimos anos, o governo britânico encomendou uma pesquisa para o economista do banco central inglês em 2005; Nicholas Stern (Vice-Presidente do Banco Mundial durante o período de 2000 até 2003), visando o entendimento dos aspectos econômicos das mudanças climáticas. O resultado desse estudo foi o levantamento de dados comprometedores ao planeta, derivando altos custos para a saúde humana, economia e meio ambiente, devido ao aumento dos GEE (Gases de Efeito Estufa). Stern concluiu em seu relatório que 20% do PIB mundial seriam comprometidos e gastos no ano 2050, caso os gases de efeito estufa não fossem diminuídos; porém, uma alternativa levantada para evitar esse problema foi o investimento 1% do PIB mundial por ano até 2050 em medidas preventivas, com uma variação de –1% (lucros líquidos) a +3,5% do PIB (SANTOS, 2010). Carling et al. (2017) fazem uma discussão sobre a externalidade negativa que surge dos transportes rodoviários devido aos veículos que emitem CO2 e mencionam a questão de cobrança de uma taxa com a finalidade minimizar os efeitos e internalizar esta externalidade. Mas um fator importante é que as empresas comecem efetivamente em seus modelos econômicos a integrar esta análise, contabilizando tanto as externalidades positivas como negativas. O autor destaca que o CO2 corresponde a mais de 97% das emissões totais de GEE de fontes móveis. Neste cenário, o setor de logística precisa mudar o modo tradicional de desenvolvimento e deve tentar alcançar o desenvolvimento sustentável equalizando a logística reversa com a logística avançada, equilibrando os benefícios ambientais com os benefícios econômicos (SUN, QIANG., 2017). Simões et. al (2013) ressaltam que internalizar as externalidades através de avaliações monetárias ou financeiras possui uma alta complexidade; um método que pode ser utilizado é a quantificação dos custos referentes a emissão de CO2 para futuras análises na tomada de decisão. Essas quantificações referentes ao CO2 (custos) são realizadas na Europa pelo Esquema Europeu de Comércio de Emissões (ETS), porém as 37 externalidades SO2 e NOX são internalizadas somente através de análise dos danos (SIMÕES et al., 2013). Martinez-Sanchez et al. (2017) discutem a importância de incluir os custos das externalidades em sistema econômico, o que pode ter uma influência profunda na seleção de estratégias competitivas. A inclusão das externalidades ecológicas no processo de contabilização é fundamental para entender seus reflexos na empresa. Segundo Lima e Vegas (2002), conceitos já estão sendo apresentados por pesquisadores da área, mas estudos adicionais são necessários. Ainda segundo Lima e Vegas (2002), uma das formas de neutralizar as externalidades ecológicas é a internalização, ou seja, o reconhecimento de seus efeitos na apuração dos resultados da empresa. Li e Yu (2016) mencionam também a importância de internalizar as externalidades em modelos econométricos para processo decisório. Weldu e Assefa (2017) e Sen et al. (2017) apresentam um estudo abordando os custos internalizados de efeitos externos, ou seja, custos que antes eram externalidades agora são internalizados em unidades monetárias, dentro do conceito de LCC. Neste estudo, os autores apresentam a tributação das externalidades do carbono como forma de contabilizá-lo internamente. Decisões estratégicas não são inteiramente baseadas em custos, mas elas sem dúvida desempenham um papel importante no processo decisório. O LCC é um método econômico para determinar todos os custos decorrentes durante todo o ciclo de vida de um projeto ou produto, desde a aquisição, instalação, operação, manutenção e disposição final da matéria-prima (HUNKELER et al., 2008; NGUYEN et al., 2008; SILALERTRUKSA, et.al, 2012; WELDU; ASSEFA, 2017). A execução de um LCC permite que os potenciais drivers de custo e economia de custos de um produto ou serviço sejam identificados ao longo de todo o seu ciclo de vida. Ao comparar diferentes alternativas, a opção mais rentável pode ser identificada. Uma variedade de métodos e abordagens foi desenvolvida sob o modelo do LCC, devido à heterogeneidade e aos cenários de aplicação das empresas analisadas (AUER et. al., 2017). O custo do ciclo de vida refere-se a todos os custos associados ao ciclo de vida do sistema do produto (pré-manufatura, manufatura, uso e pós-uso), levando em conta os efeitos das externalidades durante um determinado período do estudo (HAPUWATTE et al., 2016; HUNKELER et. al., 2008). O LCC também pode ser usado para comparar a relação custo- eficácia de decisões de investimentos alternativos. Os conceitos e métodos têm de evoluir para ajudar a integrar e otimizar as considerações econômicas, sociais e ambientais, de modo que um cenário mais sustentável no futuro possa ser oferecido. De fato, os princípios de sustentabilidade não podem ser representados por indicadores tradicionais de sucesso econômico e qualidade ambiental, e sim por uma visão 38 integrada de meio-ambiente, economia e sociedade (KOPLIN et al. 2007). Baseando-se nesses temas, este trabalho tende a potencializar a internalização das externalidades, CO2, através de análises numéricas em todo seu ciclo de vida, utilizando a ferramenta LCC. 39 O desenvolvimento da pesquisa foi efetuado em duas etapas: (1) Abordagem Qualitativa, através da análise de três modelos circulares – (a) embalagens alimentícias (metálicas; latas), (b) eletrônicos (impressora) e (c) linha branca (compressores herméticos), buscando-se entender em profundidade como as empresas estão trabalhando na estruturação de modelo de negócio na perspectiva da economia circular, atores envolvidos e proposta de valor; e (2) a aplicação do o método PSLIA e externalidades (CO2) para cada modelo de negócio. Para a análise dos custos e externalidades foi aplicado o método PSLIA (Estruturação do Produto baseado na Integração da Análise de Ciclo de Vida). A escolha deste método se justifica pela integração do ciclo de vida do produto em sistemas de ciclo fechado. Foram reunidos dados primários e secundários. Os principais métodos de coleta de dados foram (i) entrevistas no local, complementadas com observações e (ii) outros dados secundários para contrastar com os dados da entrevista. Foram conduzidas entrevistas semiestruturadas com diferentes níveis hierárquicos das respectivas organizações analisadas. O questionário de pesquisa encontra-se no anexo B. Para a aplicação do método, as etapas foram desdobradas em: (i) análise do modelo de negócio de economia circular; (ii) demonstração do fornecimento da matéria-prima em ciclo fechado e o seu respectivo custo (aplicação da metodologia PSILA); (iii) análise das externalidades (implicações ambientais e sociais); e (iv) análise dos resultados com a ferramenta PSILA combinado com as externalidades. 3.1. PERFIL DOS ENTREVISTADOS Para a contextualização das embalagens de alimentícias (a), o profissional entrevistado para o levantamento de informações referentes à usina de alumínio foi o Gerente de Negócios, e para a Empresa Alimentícia, foram duas pessoas: (i) o Diretor Geral de Operações e (ii) o Gerente Comercial. Ambos contatos, da Usina de Alumínio e da Indústria Alimentícia, são formadores de opinião e responsáveis por decisões estratégicas de implementação no negócio. A empresa alimentícia, além do processamento do alimento, possui uma cadeia vertical em relação ao fornecimento de sua embalagem, sendo responsável pela fabricação da lata. A usina de alumínio, responsável pela fundição e laminação do alumínio, possui uma operação própria de reciclagem. 3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 40 Referente à contextualização dos eletrônicos (impressoras jatos de tinta) (b), o questionário da entrevista foi enviado ao departamento de sustentabilidade da marca e respondido pela Gerência de Sustentabilidade e por um profissional responsável pela a operação de Sustentabilidade. Uma visita à empresa responsável pela gestão e reciclagem do produto foi realizada, e dados primários foram coletados com o Departamento de Comunicação e Engenharia (Líder de Processos). Com a finalidade de se agregar ao estudo e a pesquisa dessa contextualização, uma visita à Cetesb (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) também foi realizada, durante a qual foram tiradas dúvidas sobre a atuação e critérios da PNRS (Política Nacional de Resíduos Sólidos) pelos engenheiros responsáveis pela Gestão de Resíduos e Logística Reversa no estado de São Paulo. Sobre a contextualização do aço (linha branca – compressores herméticos) (c), foi realizada uma visita ao escritório da unidade de negócios fabril de compressores herméticos, onde foi realizada uma entrevista com o Gerente Geral responsável pela operação e posteriormente uma visita à instalação fabril, a fim de se conhecer a operação da unidade de negócios da empresa e se levantar dados primários. Os dados de custos de componentes e peças foram levantados através dos principais distribuidores de compressores herméticos e peças para refrigeração no brasil (dados secundários). O Quadro 3 representa o perfil dos entrevistados para cada contextualização. Quadro 3 – Perfil dos entrevistados para cada contextualização Produto Setor Stakeholder Contato Lata Alimentícia Embalagens Usina de Alumínio Gerente de Negócios Indústria Alimentícia Diretor Industrial Gerente Comercial Impressora Eletrônicos Marca de Eletrônico Gerente Operacional de Sustentabilidade Profissional da Operação de Sustentabilidade Fabricante OEM Departamento de Comunicação Gestor de Resíduos Engenheiros (Líderes) de Processo CETESB Engenheiro de Gestão de Resíduos Gerente de Engenharia de Logística Reversa Compressor Hermético Linha Branca Fábrica de Compressores Gerente Geral Gestor de Resíduos Distribuidores de Compressores e Peças de Refrigeração Gerentes Comerciais Assistência Técnica Técnicos Responsáveis Fonte: Autor 41 3.2 CRITÉRIO DE ESCOLHA DOS MODELOS DE NEGÓCIO Os modelos de negócios foram escolhidos de acordo com os princípios e características da Economia Circular para promover a criação de valor, conforme discutido pela Fundação Ellen MacArthur (2016), a definição proposta por Kirchherr et al. (2017) e arquétipos de modelos de negócios sustentáveis discutidos por Bocken et al. (2014). Bocken et al (2014) desenvolvem arquétipos baseados em uma revisão de literatura e pela prática de modelos de negócio. Seus modelos de negócios são agrupados nos principais tipos de modelos inovadores de sustentabilidade; (i) tecnológico; (ii) social; e (iii) organizacional. As estratégias de EC estão agrupados no pilar tecnológico, dentro do arquétipo de “Criação de Valor a partir de resíduos”. A Figura 6 demonstra a classificação do arquétipo sustentável por Bocken et al. (2014). Figura 6 – Arquétipos Sustentáveis de Bocken Fonte: Autor adaptado de Bocken et al, 2014 p.48 42 3.3 PROTOCOLO DE PESQUISA Foi elaborado um protocolo de pesquisa para o apoio das visitas em campo e desenvolvimento das análises dos modelos de negócio. Yin (2010) relata que é indispensável elaborar um protocolo para o estudo com a finalidade de estabelecer a relação do pesquisador com o ambiente a ser pesquisado. O protocolo é mais que um instrumento, pois contém os procedimentos e regras que deverão ser seguidos para o desenvolvimento do estudo. De acordo com Eisenhart (1989), o protocolo do estudo deve ser criado após definidas as questões da pesquisa, os objetivos e a seleção dos casos. O protocolo de pesquisa foi elaborado conforme os objetivos pré-estabelecidos do trabalho, com a finalidade de se cobrir as lacunas de pesquisas apoiadas pela fundamentação teórica. O protocolo de pesquisa foi elaborado em 3 etapas: (1) análise do modelo de negócio circular; (2) análise do LCC (apoiado pela PSILA); e (3) análise do ELCC (combinação do LCC com as externalidades). A Figura 7 representa a estruturação do protocolo de pesquisa. Fonte: Autor A primeira etapa (1) consiste na análise do modelo de negócio circular a nível macro. Nessa etapa será analisado o modelo de negócio para cada contextualização, descrevendo a Figura 7- Etapas do Protocolo de Pesquisa de Campo 43 função de todos os atores envolvidos (stakeholders) e sua operacionalização de economia circular (gestão de resíduos). A segunda etapa (2), conforme abordado na fundamentação teórica e na Figura 7; será realizada a análise do LCC, apoiado pela ferramenta PSILA. Para a elaboração dessa ferramenta, será necessária, além do (a) Levantamento do Negócio Circular (abordado na primeira etapa), (b) a Análise da Operação de Gestão de Resíduos (EoL) em nível micro; e a (c) Análise do Processo Produtivo Principal (MP). Após esse levantamento, será necessária a (d) Elaboração do Estrutura Completa do Produto (juntamente com o seu BoM) e a (e) Elaboração do Mapa de Ciclo de Vida Integrado. Após o levantamento e elaboração desses itens, será realizado (f) o Custeio da Matéria Prima em Ciclo Fechado (em dois cenários subjetivos para cada contextualização) e a (h) Integração no Custo de seu Produto Completo. Devido aos vários desdobramentos dessa etapa, a Figura 8 demonstra sua estruturação no desenvolvimento da segunda parte no protocolo de pesquisa. Figura 8 - Desenvolvimento do LCC (Apoiado pela Ferramenta PSILA) Fonte: Autor 44 A terceira etapa (3) consiste no (h) levantamento das externalidades durante o ciclo de vida do produto, (i) sua internalização e a união do LCC, com a finalidade do cálculo do ELCC. Devido