Waarom machine- en installatiebouw een cruciale rol spelen

Machinebouw speelt een centrale rol in de ecologische transformatie van de industrie. Afhankelijk van ontwerp en exploitatie kan vooruitstrevende systeemplanning invloed hebben op het energie- en materiaalverbruik. Het doelgerichte gebruik van materialen, recycleerbaarheid en modulariteit zijn belangrijke stappen richting een circulaire economie en verhoging van de levensduur van een systeem. Digitale technieken maken het mogelijk om op basis van gegevens beslissingen te nemen en ondersteunen resource-besparende productie.

Politieke randvoorwaarden op Europees en internationaal niveau sporen de industrie aan om duurzaamheid nader te bekijken. De Duurzame Ontwikkelingsdoelstellingen (SDGs) van de Verenigde Naties bieden een uitgebreid kader voor mondiale duurzame ontwikkeling, waarbij sommige van deze doelstellingen specifiek gericht zijn op de industrie. In Europa zijn de Europese Green Deal en de Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) sleutelfactoren voor meer transparantie en verantwoordelijkheid in duurzaamheidsrapportage.

Politieke kadervoorwaarden voor duurzame automatisering

Dit politieke kader heeft ook een indirecte invloed op machine- en installatiebouw. Productiebedrijven moeten hun duurzaamheidsbalans verbeteren en zullen er in de toekomst meer aandacht aan besteden dat hun machines en installaties zo worden ontworpen dat ze energie-efficiënt zijn en hulpbronnen besparen.

Belangrijke principes en richtlijnen in één oogopslag:

Richtlijnen voor energie-efficiëntie: De Europese Green Deal, die gericht is op het bereiken van klimaatneutraliteit in de EU tegen 2050, omvat maatregelen om de energie-efficiëntie te verbeteren. De EU Energy Efficiency Directive (EED) vereist een uitgebreide analyse van het energieverbruik van technische installaties.

Principes van de circulaire economie: De Duitse Circulaire Economie Wet (KrWG) en de EU Kaderrichtlijn Afval bevorderen de levensduur van producten en geoptimaliseerde recyclingprocessen. Voor machinebouwers en ingenieurs betekent dit dat ze ervoor moeten zorgen dat de gebruikte onderdelen worden gemaakt met zo min mogelijk grondstoffen, bijvoorbeeld van gerecycled aluminium. Bij het plannen van machines en installaties kan een modulair ontwerp het makkelijker maken om de installatie later te recyclen.

De Product Carbon Footprin: In de machinebouw speelt de Product Carbon Footprint (PCF) een beslissende rol bij het bepalen van de CO₂-voetafdruk van producten. Het registreert de uitstoot van broeikasgassen over de hele levenscyclus, van de winning van grondstoffen tot de verwijdering ervan. Het helpt ingenieurs om machines en installaties te plannen met de laagst mogelijke CO₂-voetafdruk in de productiefase.

Digitaal productpaspoort van de EU: Het Digital Product Passport (DPP) van de EU is een toekomstige digitale dataset die alle informatie over de levenscyclus van een product bevat. Het bevat details zoals materialen, herkomst, milieu-impact, repareerbaarheid en verwijderingsopties. Het doel van het DPP is om transparantie en duurzaamheid op de EU-markt te bevorderen door informatie te verstrekken over de hele waardeketen. Dit maakt het voor ingenieurs en machinebouwers gemakkelijker om de duurzaamheidsbalans van aandrijvingen en andere componenten te begrijpen.

De belangrijkste stelschroeven in installatiebouw

Duurzaamheid is een complex onderwerp dat wordt bepaald door uitgebreide politieke kadervoorwaarden, regelgeving en nieuwe eisen voor productiebedrijven. Hoe kunnen deze nieuwe vereisten worden geïmplementeerd in de machine- en installatiebouw?

Dat is cruciaal.

• Concept van de installatie: Een doordacht, modulair ontwerp maakt reparatie en onderhoud gemakkelijker en helpt zo onnodige afval te voorkomen. De mogelijkheid om individuele componenten eenvoudig te hergebruiken of te vervangen verlengt de levensduur van de installatieen bevordert zo de duurzaamheid.

• Moderne besturingsconcepten: Ze maken specifiek gebruik van sensoren om machinegegevens te registreren en te analyseren. Dit maakt het mogelijk om verschillende automatiseringsprocessen te optimaliseren, zoals het vastschroeven van een schakelbord. Deze geoptimaliseerde processen kunnen worden bewaakt met monitoring-functies zoals die van Festo AX.

• Schaalbaarheid en flexibiliteit: Installaties moeten zo worden ontworpen dat ze door schaalbaarheid en flexibiliteit kunnen worden aangepast aan fluctuerende outputhoeveelheden en nieuwe productiestappen. Door de uitbreidbaarheid met extra componenten kan de installatieefficiënter worden gebruikt. Dit biedt de nodige flexibiliteit zodat de installatie kan worden aangepast aan veranderende vereisten en later kan worden uitgerust met nieuwe functies.

• Componentselectie: Het in aanmerking nemen van de koolstofvoetafdruk van producten (PCF) is belangrijk bij het selecteren van componenten voor een duurzaam systeemdesign. Het gebruik van alternatieve materialen en lichtgewicht designconcepten kan de PCF beïnvloeden; het effect moet beoordeeld worden voor het specifieke product en de methode. Hoewel het uitvoeren van levenscyclusanalyses niet de directe verantwoordelijkheid is van de ontwerpers, moeten zij de specificaties van de relevante experts toepassen.

• Energie-efficiënte aandrijvingen: Het kiezen van de optimale aandrijftechnologie is cruciaal voor het ontwikkelen van duurzame productiemachines. Ervaren machinebouwers weten dat er geen universeel energiebesparend aandrijfsysteem is; de keuze hangt in plaats daarvan af van de specifieke vereisten van elk systeem. Om duurzame automatiseringsoplossingen te ontwerpen, is het belangrijk bekend te zijn met de voordelen van pneumatische en elektrische aandrijvingen en hun mogelijke toepassingen.

Het ontwerpen van duurzame productie-installaties vereist dat uiteenlopende elementen zorgvuldig worden afgestemd. Van modulaire constructies en moderne besturingstechnieken tot de keuze van efficiënte aandrijvingen, elke stap verbetert de efficiëntie en levensduur van het systeem.

Conclusie

Machine- en systeembouwers spelen een cruciale rol in het duurzamer maken van de industrie door machines en productie-installaties efficiënt te ontwerpen. Alle aspecten van duurzaamheid, van planning tot exploitatie en afvoer van de systemen, moeten worden meegenomen en geoptimaliseerd door geschikte aandrijvingen, componenten en besturingen te selecteren.

Automatisering die is ontworpen voor energie- en grondstofefficiëntie kan bepaalde milieu-effecten van industriële processen verminderen. Dit helpt productievestigingen om hun duurzaamheidsdoelstellingen te bereiken en draagt bij aan de bescherming van het milieu voor toekomstige generaties.