Design de produtos para o ambiente

Programa DfE

 

Em 1991, a IBM estabeleceu seu programa de projeto de produtos com foco ambiental (DfE) para reforçar os objetivos da política ambiental corporativa relacionados ao desempenho e ao projeto ambiental dos produtos. Durante toda a década de 1990 até hoje, a IBM tem adotado diversas práticas inovadoras no setor, voltadas para o projeto ambiental de produtos, o uso de métricas ambientais e a reciclagem de produtos. O programa DfE da empresa está incorporado ao sistema de gerenciamento ambiental (EMS) mundial da IBM, certificado pela norma de EMS ISO 14001. 

O programa DfE oferece às organizações de negócios da IBM direção e objetivos, infraestrutura, ferramentas e conhecimento para aplicar considerações de ciclo de vida ambiental aos produtos da IBM, desde o conceito do produto até o fim de ciclo do produto. Os objetivos do programa DfE da IBM são:

  • Desenvolver produtos duráveis e considerar a possibilidade de serem reparados, atualizados, reformados ou remanufaturados para estender a vida útil dos produtos.
  • Desenvolver produtos levando em conta a reutilização, a desmontagem, a reciclabilidade e a recuperação no fim da vida útil.
  • Desenvolver produtos que possam ser descartados com segurança no fim da vida útil, incluindo a capacidade de remover facilmente componentes e conjuntos perigosos antes da sucata e do descarte.
  • Desenvolver e fabricar produtos que utilizem materiais reciclados ou renováveis quando forem técnica e economicamente justificáveis.
  • Desenvolver produtos cada vez mais eficientes em termos de energia.
  • Desenvolver produtos que minimizem o uso de recursos e os impactos ambientais por meio da seleção de materiais e acabamentos ambientalmente adequados.

Esses objetivos são implementados por meio de normas internas, especificações de produtos e outros requisitos do processo de gerenciamento de ofertas da IBM. Os atributos ambientais do produto, tais como eficiência energética, conteúdo de materiais, teste de emissões químicas, projeto para reciclagem, planos de gerenciamento de fim de ciclo e dados de embalagem, devem ser documentados e avaliados na ferramenta de Perfil Ambiental de Produto da IBM em vários pontos de verificação durante o processo de desenvolvimento. 

A IBM comunica e verifica os requisitos de projeto ambiental com seus fornecedores por meio de duas ferramentas principais: a Especificação de Engenharia 46G3772, que define os requisitos ambientais básicos para entregas dos fornecedores à IBM, e a Declaração de Conteúdo do Produto exigida dos fornecedores.

Requisitos ambientais de linha de base para entregas do fornecedor para a IBM

A Especificação de Engenharia da IBM (ES 46G3772) estabelece os requisitos ambientais básicos para entregas de fornecedores à IBM. Outras especificações, contratos ou documentos de aquisição da IBM podem conter requisitos ambientais adicionais para fornecedores. A ES 46G3772 contém restrições sobre materiais em produtos e sobre certos produtos químicos usados na fabricação. Também exige que os fornecedores divulguem informações sobre o conteúdo de determinados materiais em seus produtos. Além disso, a especificação inclui requisitos para baterias, marcação de peças plásticas e outros requisitos de rotulagem de produtos. Dúvidas sobre essa especificação devem ser encaminhadas a seu representante de Procurement da IBM.

Conformidade ambiental do produto

A IBM conta com processos robustos e ferramentas de última geração para ajudar a garantir a continuidade da conformidade com as leis e os regulamentos ambientais aplicáveis em todo o mundo. Os controles de projeto e conformidade, incluindo a especificação dos requisitos ambientais básicos para entregas dos fornecedores à IBM, a Declaração de Conteúdo do Produto para Fornecedores da IBM (PCD) e os protocolos de avaliação de conformidade, são gerenciados por uma equipe interdisciplinar com representantes de organizações da IBM que projetam, fabricam, compram, entregam e atendem nossas ofertas de produtos. As atividades da equipe são coordenadas pelo Centro de Excelência para Conformidade Ambiental de Produtos da IBM.

É necessário verificar regularmente os dados dos produtos para assegurar a conformidade das peças e componentes com os requisitos ambientais da IBM e com as normas regulatórias mais atualizadas. A IBM realiza auditorias de qualidade de PCDs para melhorar o conteúdo das declarações e os processos administrativos de suporte. A IBM aprimorou o gerenciamento de dados no que diz respeito aos materiais presentes em seus produtos, garantindo que a documentação técnica do hardware da IBM atenda aos padrões de qualidade exigidos pela Norma Europeia 50581: "Documentação técnica para avaliação de produtos elétricos e eletrônicos quanto à restrição de substâncias perigosas". No futuro e dentro do período de transição de cinco anos, a IBM migrará para a nova Norma Internacional EN IEC 63000:2018 do European Committee for Electrotechnical Standardization (CENELEC).

Declaração de conteúdo do produto para fornecedores da IBM

Os fornecedores de materiais, peças e produtos da IBM devem disponibilizar informações para confirmar a conformidade de seus produtos com os requisitos ambientais da IBM. Pode-se fazer uso da Declaração de Conteúdo do Produto para Fornecedores da IBM abaixo para documentar os dados ambientais necessários para estabelecer a conformidade de materiais, peças e produtos adquiridos com a Especificação de Engenharia da IBM 46G3772: Requisitos Ambientais de Referência para Entregas dos Fornecedores à IBM.

Materiais

Na IBM, adotamos uma abordagem cautelosa ao selecionar os materiais que usamos em nossos produtos e processos, esforçando-nos para selecionar materiais seguros para o uso pretendido e que tenham o menor impacto no meio ambiente. Como resultado, a IBM proibiu ou restringiu proativamente o uso de muitas substâncias perigosas em nossos produtos e processos, bem antes de possíveis ações regulatórias. 

A IBM não adquire grandes quantidades de materiais para uso nos produtos e operações da empresa. A maioria do uso de materiais da IBM vem na forma de componentes e peças incorporadas ao hardware da IBM. Entre as matérias-primas compradas diretamente pela IBM para uso em seus produtos estão os metais utilizados nas carcaças dos sistemas e os plásticos aplicados nos componentes estruturais internos e em acabamentos decorativos externos. A maioria dos nossos produtos, com base no peso, consiste em metais contendo grandes quantidades de conteúdo reciclado, sendo prontamente reciclados no fim do ciclo. A IBM concentra-se em métricas relacionadas à origem de determinados materiais críticos, à reutilização e reciclagem de produtos, além da destinação adequada desses materiais no fim de seu ciclo.

Os produtos da IBM são projetados para serem reutilizados, reciclados ou descartados de forma adequada no fim de suas vidas úteis.

Saiba mais sobre o design de produto
Eficiência energética do produto

A eficiência energética dos produtos foi formalizada como um dos objetivos corporativos da empresa quando a IBM criou seu programa de projeto de produtos com foco ambiental em 1991. Por meio da colaboração da IBM Research e de nossas equipes de desenvolvimento de produtos, combinamos tecnologias de hardware e software para aumentar a eficiência energética dos equipamentos de TI e, consequentemente, dos data centers.

Há mais de duas décadas, mantemos a meta de aumentar a capacidade de processamento computacional entregue por cada quilowatt-hora de eletricidade consumida nos novos servidores, em comparação com produtos equivalentes da geração anterior, com caminho de upgrade válido. 

Como parte importante de nosso portfólio abrangente de soluções de sustentabilidade, os sistemas IBM z16 e IBM LinuxONE 4 continuam sendo desenvolvidos levando-se em consideração seus impactos ambientais. Em 2023, apresentamos o IBM z16 single frame e o IBM LinuxONE Rockhopper 4, ambos com novas opções de montagem em rack, projetados para oferecer benefícios de sustentabilidade na movimentação de cargas de trabalho dos X86 Servers.

Como seus antecessores multi-frame, o IBM z16 single frame e o IBM LinuxONE Rockhopper 4 utilizam o processador IBM Telum com chip duplo. O IBM Telum contém dois chips de processador separados que atuam como se fossem um, por meio de um barramento de comunicação de alta velocidade para aumentar o desempenho. O maior IBM z16 single frame oferece cerca de 14% mais capacidade do IBM z/OS do que o maior IBM z15 T02 (ambos com seis processadores configuráveis).1 No entanto, em comparação com os sistemas da geração imediatamente anterior, embora a nova arquitetura do chip e a redução do tamanho da funcionalidade aumentassem o desempenho, também contribuíram para a redução no poder de computação por quilowatt entregue de 11% no IBM z16 single frame com seis processadores configuráveis e 5% no IBM LinuxONE Rockhopper 4 com 68 processadores configuráveis.2

A consolidação de cargas de trabalho Linux em um IBM z16 single frame ou IBM LinuxONE Rockhopper 4, em vez da execução em X86 Servers comparáveis, com condições e localização semelhantes, pode reduzir o consumo de energia em 75% e o uso de espaço físico em 67%.3 Com isso, é possível reduzir a demanda por resfriamento nos data centers e diminuir a necessidade de ampliar a infraestrutura física de TI. Dessa forma, os clientes com espaço limitado podem adiar ou até eliminar a necessidade de expansão ou construção de novos data centers.

A IBM continua utilizando inovações em semicondutores, sistemas de discos rígidos/armazenamento e tecnologias de rede para melhorar o desempenho dos servidores e do sistema de armazenamento para cada unidade de energia consumida pelo equipamento.

A empresa também continua certificando produtos para o programa ENERGY STAR® da Environmental Protection Agency dos EUA. 

1Com base em medições internas. Os resultados podem variar de acordo com o cliente com base na carga de trabalho individual, configuração e níveis de software. Para obter o dimensionamento da capacidade dos seus sistemas, use a ferramenta IBM zPCR Capacity Planning e consulte o site IBM Z Large Systems Performance Reference (LSPR).

2Capacidade do sistema baseada nos dados disponíveis no site do IBM Z LSPR. O consumo de energia está publicado no Manual de Instalação para Planejamento Físico do IBM 8562 e no Manual de Instalação para Planejamento Físico do IBM 3932. Foram utilizados MIPS baseados em thread única. Para o IBM Z, o desempenho baseia-se nos dados LSPR (Average RNI Based) (GCP-IBM Z), considerando o número máximo de núcleos de propósito geral disponíveis para o cliente. Para o IBM LinuxONE, o desempenho é baseado nos dados LSPR (Low RNI Based) (IFL-LinuxONE), considerando o número máximo de núcleos IFL disponíveis para o cliente. Todos os sistemas são refrigerados externamente a ar. Os cálculos consideram condições de energia no pior cenário, com a configuração máxima de energia do sistema no nível máximo de uso e ambiente operando nas condições de maior demanda energética. Os resultados podem variar.

3Comparação do modelo IBM Machine Type 3932 Max 68, que consiste em duas gavetas CPC e uma gaveta de E/S para oferecer suporte à rede e armazenamento externo com 68 IFLs e 7 TB de memória em um quadro em comparação com 36 X86 Servers (dois chips Skylake Xeon Gold, 40 núcleos) com um total de 1440 núcleos. O consumo de energia do modelo IBM Machine Type 3932 Max 68 foi medido em sistemas e confirmado usando o estimador IBM Power para a configuração do modelo IBM Machine Type 3932 Max 68. Os valores de potência do x86 foram baseados nos valores de potência do IDC QPI de fevereiro de 2023 e reduzidos para 55% com base na medição de X86 Servers pela IBM e valores observados em campo. O X86 Server da comparação utiliza aproximadamente 0,6083 kWh, 55% do valor em watts do sistema IDC QPI. A economia pressupõe um fator PUE (Power Utilization Effectiveness, eficiência de uso da energia) do data center mundial de 1,55 para calcular a energia extra necessária para resfriamento. A PUE é baseada no Uptime Institute 2022 Global Data Center Survey. Os cálculos de espaço do sistema x86 exigem três racks. Os resultados podem variar de acordo com o uso e a localização específica do cliente.

 

 

A IBM tem um longo histórico com o programa ENERGY STAR da EPA dos EUA. O ENERGY STAR é um programa voluntário que define os requisitos de eficiência energética e rotulagem de diversos tipos de produtos para identificação e promoção de produtos energeticamente eficientes.

A IBM tornou-se membro fundadora do Programa de Computadores ENERGY STAR da EPA em 1992 e ajudou a definir critérios para computadores e monitores. Em março de 2001, a IBM tornou-se a primeira empresa a ganhar o prêmio ENERGY STAR Excellence in Corporate Commitment Award, reconhecendo o compromisso geral e as contribuições da IBM para a conservação e a eficiência energética nas operações da empresa e no projeto de seus produtos.

A empresa continua certificando produtos qualificados de acordo com seus critérios. Em 2023, a IBM contava com nove servidores corporativos Power9 e Power10 e seis produtos de armazenamento certificados para o ENERGY STAR.

Para obter uma lista dos servidores e produtos de armazenamento certificados para o ENERGY STAR da IBM, acesse:

IBM Power Systems servers Produtos IBM Storage

Para ver informações sobre como acessar os dados de uso de temperatura e energia nos servidores baseados no processador POWER da IBM, acesse:

POWER8 POWER9 Potência 10

A IBM auxilia ativamente no desenvolvimento de normas externas de eficiência energética dos produtos. Os engenheiros da empresa trabalham com pares do setor e associações técnicas para auxiliar no desenvolvimento de normas mundiais harmonizadas de eficiência energética para produtos de servidores e armazenamento, tais como:

  • Apoio ao programa ENERGY STAR e a outros programas regulatórios para auxiliar no desenvolvimento de novos critérios para certificação de produtos de servidores e armazenamento.
  • Realização de avaliações abrangentes dos dados de teste do SERT e de outras métricas do setor para apoiar a criação de uma única métrica que possa ser utilizada na avaliação eficaz da eficiência energética dos produtos de servidores, com o objetivo de reduzir a potência do servidor necessária para entregar uma carga de trabalho específica.
  • A IBM atua em parceria com a The Green Grid, o Information Technology Industry Council, e sua afiliada na China, a USITO, e a DIGITALEUROPE para avaliar os resultados do SERT e da especificação Emerald da Storage Networking Industry Association, que medem a eficiência energética. A empresa também defende que a SERT e a Emerald sejam adotadas como métricas padronizadas para testar a eficiência energética de servidores e sistemas de armazenamento.
  • Assistência ao programa ENERGY STAR e órgãos regulatórios na China, na União Europeia e no Japão com o desenvolvimento de critérios de eficiência energética de servidores com base na métrica SERT.
Embalagem do produto

A IBM mantém um programa focado nos atributos ambientais das embalagens de nossos produtos desde o final da década de 1980. Uma das principais prioridades é projetar produtos que possam ser enviados com embalagem mínima. Sempre que possível, escolhemos materiais de embalagem que têm menos impacto adverso ao meio ambiente e colaboramos com os fornecedores para usar materiais reciclados e recicláveis e promover a reutilização.

Para reduzir os impactos ambientais das embalagens de nossos produtos, a IBM estabeleceu em 2021 a meta de eliminar as embalagens plásticas não essenciais dos produtos de hardware com logotipo da IBM até o fim de 2024. No que diz respeito às embalagens plásticas essenciais, nosso objetivo é garantir que essas embalagens sejam desenvolvidas para serem 100% reutilizáveis, recicláveis ou compostáveis, ou que incorporam 30% ou mais de conteúdo reciclado, quando tecnicamente viável.

A maior parte do material de embalagem (em peso) usado para produtos com o logotipo da IBM é à base de celulose (por exemplo, madeira, papelão ondulado) e adquirido de fornecedores que certificam sua origem em florestas gerenciadas de forma sustentável. Pequenas quantidades de embalagens primárias são de plástico, usadas principalmente para proteger produtos com logotipo da IBM da umidade durante o manuseio e envio ou danos físicos causados por choque e vibração de sistemas frágeis. Além disso, a embalagem plástica auxiliar é utilizada para aplicações secundárias ou terciárias, para ajudar a proteger e consolidar as cargas para o envio. Identificamos 21 projetos de eliminação ou substituição de plásticos de uso único e concluímos 13 projetos até o final de 2023. Os 13 projetos concluídos evitarão o uso de cerca de 99,7 toneladas métricas (mt) por ano de plástico virgem. Em 2024, planejamos concluir os oito projetos restantes.

Além disso, implementamos outros projetos de eficiência no uso de materiais de embalagem e redução de resíduos em 2023. Fizemos diversas reformulações de embalagens para o IBM Spectrum Fusion e o IBM Power, que resultaram na consolidação de produtos em embalagens a granel. Com essa reformulação, a embalagem do IBM Spectrum Fusion teve uma redução no uso de materiais: 73% menos madeira, 95% menos espuma plástica e 42% menos papelão ondulado (por peso). Para o IBM Power, reduzimos o número de paletes necessários para os grandes pedidos por meio da consolidação dos pacotes em paletes maiores, eliminando os paletes menores. Essa combinação de projetos resultou na eliminação de 73,5 milhões de toneladas de resíduos de embalagens em 2023.