Balearic PAU Design study materials
Balearic PAU Design study resources

Safata reutilitzable per a menjadors escolars: material, ergonomia i una afirmació de màrqueting

Balearic PAU Design · Put your knowledge to work in context.

All case studies

Safata reutilitzable per a menjadors escolars: material, ergonomia i una afirmació de màrqueting

Un consorci de menjadors escolars de Mallorca vol substituir les safates de servei d'un sol ús per una safata reutilitzable de tres compartiments. Requisits: 320 × 240 × 45 mm, apilable fins a 12 unitats en un carro de 400 mm de fons, pes màxim 280 g, resistència a 200 cicles de rentavaixelles industrial a 70 °C, obertura i tancament per part d'un infant de 6 anys, i un cost objectiu de 4,20 € per unitat per a una comanda de 5.000 unitats. El consorci vol anunciar el producte com a «100 % ecològic i sense plàstic». Un proveïdor ofereix PLA; un altre, un compost de fibra de bambú i melamina; un tercer, polipropilè copolymer. L'equip de disseny ha detectat que la safata actual acumula aigua a les cantonades, que el tancament té una frontissa que es trenca al cicle 140 i que els nens de primer curs no aconsegueixen obrir-la sense ajuda.

1. Tria el material i justifica el descart dels altres dos amb criteris funcionals i de final de vida. Comprova si el pes objectiu és assolible.

Read the worked answer

Descarte PLA i bambú/melamina, i trio polipropilè copolymer, amb la possibilitat d'un 10-15 % de càrrega de talc si cal rigidesa.

  • PLA: la temperatura de transició vítria és d'uns 55-60 °C. Un rentavaixelles industrial a 70 °C el deforma al primer o segon cicle; el requisit és de 200 cicles. No és una objecció estètica, és un incompliment funcional.
  • Fibra de bambú + melamina: la fibra és un farciment i la matriu sol ser melamina-formol o PP. No és compostable en condicions reals, no es pot reciclar al flux del PP i la comunicació «sense plàstic» seria enganyosa. A més, la fibra absorbeix aigua i la peça s'emborronaria abans d'arribar als 200 cicles.
  • PP copolymer: suporta el rentat a 70 °C, és tenaç a baixes temperatures (no es trenca si cau), té densitat 0,9 g/cm³ i és reciclable al contenidor groc.

Càlcul de pes: superfície aproximada de la safata (base 320 × 240 més parets de 45 mm en tot el perímetre) ≈ 77.000 + 50.000 ≈ 127.000 mm². Amb parets de 2 mm: 254.000 mm³ = 254 cm³. A 0,9 g/cm³ → 229 g. És dins del límit de 280 g, amb marge per a nervis i reforços.

Atenció al cost: un motlle d'injecció d'aquesta mida costa entre 25.000 i 40.000 €. Repartit entre 5.000 unitats, són 5-8 € per unitat només d'utillatge, i el pressupost és de 4,20 € tot inclòs. O el motlle es paga com a inversió a part, o la comanda puja a 20.000-30.000 unitats. Aquesta és la primera conversa amb el consorci, abans de parlar de materials.

2. Resol els tres problemes detectats (aigua a les cantonades, frontissa que trenca, obertura per infants de 6 anys) amb decisions de disseny concretes.

Read the worked answer
  • Aigua a les cantonades. Radis interiors ≥ 3 mm, fons amb pendent cap a un desguàs i forats ≥ 6 mm allunyats de les zones de contacte amb el menjar, sense arestes que retinguin líquid. Si l'aigua no surt, el rentavaixelles no renta: la safata surt bruta i els 200 cicles no serveixen de res, perquè el problema no és el material sinó la geometria.
  • Frontissa. La que trenca al cicle 140 és probablement una frontissa assemblada amb passador o moll d'acer. En PP es pot integrar una frontissa viva de 0,3-0,5 mm de gruix, sense peces afegides ni muntatge, que suporta milions de flexions si la curvatura és correcta. També elimina el risc que la frontissa es perdi al menjador.
  • Obertura per un infant de 6 anys. Dues pestelles laterals en lloc d'una de central, perquè el nen faci palanca amb els dos polzes; força d'obertura ≤ 15 N per pestella i àrea de contacte ≥ 300 mm². Cal evitar osques i ranures d'entre 6 i 12 mm on es pugui encallar un dit: qualsevol obertura ha de ser inferior a 6 mm o superior a 25 mm.

Altres decisions: tancament simètric (la safata es pot girar), apilabilitat de 12 × 45 mm = 540 mm amb pestanyes d'encastament que redueixin l'alçada de pila dins del carro de 400 mm de fons, i un sol material per a tota la peça, sense juntes de TPE que trencarien el reciclatge.

3. Avalua l'afirmació «100 % ecològic i sense plàstic» i proposa què es pot comunicar de manera verificable.

Read the worked answer

«100 % ecològic i sense plàstic» no es pot sostenir: el PP és un plàstic, i un producte no és ecològic per si mateix, ho és o no en comparació amb una alternativa i per a un ús concret.

La comunicació s'ha de construir sobre la unitat funcional: «una safata que substitueix X safates d'un sol ús al llarg de la seva vida útil». Cal calcular el punt d'equilibri: si una safata de bagasse costa 0,12 € i la reutilitzable 4,20 €, calen unes 35 reutilitzacions per igualar el cost econòmic. Amb 200 cicles l'estalvi és clar, però només si realment es fan 200 serves: cal un registre de cicles o un recompte al rentavaixelles, perquè una safata que es perd al cicle 20 és pitjor que 20 safates de cartró.

Comparació ambiental honesta: el PP té una petjada de producció més alta que el cartró, però la supera al cap dels cicles; el punt feble és el final de vida, perquè la safata surt amb restes de menjar i cal esbandir-la abans de reciclar-la, i si acaba a l'abocador no és ecològica en absolut.

Recomanació: tres missatges verificables (reutilitzable, reciclable al contenidor groc, dissenyada i assajada per a 200 cicles) més un protocol de retorn i rentat al centre. Evitar «sense plàstic» i «100 % ecològic»: en un concurs públic, el greenwashing és un risc reputacional i sovint un incompliment de la normativa de publicitat ambiental.