[en] This study was conducted with the goal of proposing alternative materials that would reduce the environmental impact of an existing design of a robot, using Life Cycle Assessment (LCA) techniques as well as Ashby diagrams. The design in question was of an autonomous agricultural robot, part of a project called agroMOBY. The general procedure of this thesis was to study the LCA of the then current design using the openLCA software and the Environmental Footprint (EF) database. Once that was done, a material selection process was conducted to replace the most environmentally harmful components, and the new options were then incorporated in the openLCA model to perform another LCA and assess them. The main limitations of the project came from the database, which was not very detailed and the inability to replace components such as electronics because their fabrication was not dependent on agroMOBY or batteries which were an intrinsic component of the design, thus these were not considered for substitution. The initial LCA showed that the main impact of the robot came from the galvanized steel and aluminum components, however, if recycling of aluminum was considered, only the steel parts remained as the most environmentally harmful ones. The material selection process tried to minimize the mass based on specific strength using galvanized steel as a reference point. Also, only those materials present in the EF database were considered. The process ended with three possible replacements for galvanized steel: stainless steel, epoxy + glass fiber and pine wood, but the first one was discarded due to its high environmental impact. Lastly, two alternative designs where proposed, one using wood for some internal parts and fiberglass for the frame and the other one with the same wooden parts but skipping the use of fiberglass as a cost reduction measure. The best balance between performance, reduction of environmental impact and cost, was found to be the option using pine wood for some parts but keeping the steel frame. This gave a reduction in mass of 7.4% and 14% less environmental impact in some categories, by replacing 30% of the original galvanized steel with said wood

[es] Este estudio se llevó a cabo con el objetivo de proponer materiales alternativos que reducirían el impacto ambiental de un diseño existente de un robot, utilizando técnicas de Análisis del Ciclo de Vida (ACV) y diagramas de Ashby. El diseño en cuestión era de un robot agrícola autónomo, parte de un proyecto llamado agroMOBY. El procedimiento general de este trabajo consistió en estudiar el ACV del diseño utilizando el software openLCA y la base de datos Environmental Footprint (EF). Una vez hecho esto, se llevó a cabo un proceso de selección de materiales para reemplazar los componentes más perjudiciales para el medio ambiente, y las nuevas opciones se incorporaron al modelo de openLCA para realizar otro ACV y evaluarlas. Las principales limitaciones del proyecto provenían de la base de datos, que no era muy detallada, y la incapacidad de reemplazar componentes como los electrónicos porque su fabricación no dependía de agroMOBY, o las baterías, que eran un componente intrínseco del diseño y, por lo tanto, no se consideraron para su sustitución. El ACV inicial mostró que el impacto del robot provenía principalmente de los componentes de acero galvanizado y aluminio, sin embargo, si se consideraba el reciclaje del aluminio, solo las partes de acero permanecían como las más perjudiciales para el medio ambiente. El proceso de selección de materiales intentó minimizar la masa basándose en la resistencia específica utilizando el acero galvanizado como punto de referencia. Además, solo se consideraron aquellos materiales presentes en la base de datos EF. El proceso concluyó con tres posibles substitutos para el acero galvanizado: acero inoxidable, epoxi + fibra de vidrio y madera de pino, pero se descartó el primero debido a su alto impacto ambiental. Por último, se propusieron dos diseños alternativos, uno que utilizaba madera para algunas partes internas y fibra de vidrio para la carcasa, y otro con las mismas piezas de madera, pero sin utilizar fibra de vidrio como medida de reducción de costes. El mejor equilibrio entre funcionamiento, reducción del impacto ambiental y coste se encontró en la opción que utilizaba madera de pino para algunas partes, pero mantenía la carcasa de acero. Esto dio como resultado una reducción de la masa del 7,4% y un 14% menos de impacto ambiental en algunas categorías, reemplazando el 30% del acero galvanizado original con dicha madera