Por que a construção de máquinas e sistemas desempenha um papel crucial

A construção de máquinas desempenha um papel central na transformação ecológica da indústria. Dependendo da construção e da operação, um planejamento de sistema voltado para o futuro pode influenciar o consumo de energia e material. O uso criterioso de materiais, a reciclabilidade e a modularidade são passos importantes em direção a uma economia circular e aumentam a vida útil de um sistema. Tecnologias digitais permitem que decisões sejam tomadas com base em dados e oferecem suporte a uma produção que economiza recursos.

Condições políticas e regulatórias no nível europeu e internacional estão levando a indústria a observar mais atentamente a sustentabilidade. Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas fornecem um framework abrangente para o desenvolvimento sustentável global, com alguns desses objetivos focados especificamente na indústria. Na Europa, o Acordo Verde Europeu e a Diretiva de Relatórios de Sustentabilidade Corporativa (CSRD) são os principais impulsionadores para maior transparência e responsabilidade nos relatórios de sustentabilidade.

Conjuntura política para a automação sustentável

A conjuntura política também possui uma influência indireta na engenharia mecânica e de sistemas. As empresas produtoras precisam melhorar seu balanço da sustentabilidade e, no futuro, prestarão mais atenção para garantir que suas máquinas e sistemas sejam projetados para serem eficientes em termos de energia e economizarem recursos.

Princípios e diretrizes importantes em um relance:

Diretrizes de eficiência energética: O Acordo Verde Europeu, cujo objetivo é alcançar a neutralidade climática na UE até 2050, inclui medidas para melhorar a eficiência energética. A Diretiva de Eficiência Energética da UE (EED) exige uma análise abrangente do consumo de energia dos sistemas técnicos.

Princípios da economia circular: A Lei de Economia Circular (KrWG) alemã e a Diretiva de Estrutura de Resíduos da UE promovem a longevidade do produto e otimizam os processos de reciclagem. Para os construtores de máquinas e engenheiros, isso significa garantir que os componentes utilizados sejam fabricados com o mínimo de recursos possível, por exemplo, com alumínio reciclado. Ao planejar máquinas e sistemas, uma construção modular pode facilitar a reciclagem posterior do sistema.

A pegada de carbono do produto: Na engenharia mecânica, a Pegada de Carbono do Produto (PCF) desempenha um papel decisivo na determinação da pegada de carbono dos produtos. Ela registra as emissões de gases de efeito estufa ao longo de todo o ciclo de vida, desde a extração da matéria-prima até o descarte. Também ajuda os engenheiros a planejar máquinas e sistemas com a menor pegada de carbono possível na fase de fabricação.

Passaporte digital de produto da UE: O Passaporte Digital de Produto (DPP) da UE é um futuro conjunto de dados digitais contendo todas as informações sobre o ciclo de vida de um produto. Ele inclui detalhes como materiais, origem, impacto ambiental, possibilidade de reparo e opções de descarte. O objetivo do DPP é promover a transparência e a sustentabilidade no mercado da UE, fornecendo informações sobre toda a cadeia de valor. Com base nisso, os engenheiros e construtores de máquinas podem entender melhor o balanço da sustentabilidade dos atuadores e de outros componentes.

Os "parafusos de regulagem" mais importantes na construção de sistemas mecânicos

A sustentabilidade é um tema complexo, determinado por conjunturas políticas abrangentes, regulamentações e novos requisitos impostos às empresas produtoras. Como esses novos requisitos podem ser implementados na engenharia mecânica e de sistemas?

O que realmente importa é:

• A concepção do sistema: Um design modular bem-planejado facilita o reparo e a manutenção, ajudando a evitar resíduos desnecessários. A possibilidade de reutilizar ou substituir componentes individuais com simplicidade aumenta a vida útil do sistema e promove a sustentabilidade.

• Conceitos modernos de controle: Eles utilizam sensores para registrar e analisar os dados da máquina. Isso possibilita a otimização de diversos processos de automação, como o aparafusamento de uma placa de circuito impresso. Esses processos otimizados podem ser supervisionados por funções de monitoramento, como as fornecidas pelo Festo AX.

• Escalabilidade e flexibilidade: Os sistemas devem ser projetados para permitir uma adaptação a quantidades produzidas variáveis e a novas etapas de produção por meio de escalabilidade e flexibilidade. A expansibilidade por meio de componentes adicionais permite uma utilização mais eficiente do sistema. Isso proporciona a flexibilidade necessária para que o sistema possa ser, posteriormente, adaptado às mudanças de requisitos e equipado com novas funções.

• Seleção de componentes: Levar em conta a pegada de carbono do produto (PCF) é importante ao selecionar componentes para qualquer construção de sistema sustentável. O uso de material alternativo e conceitos de construção leve podem influenciar a PCF; o efeito deve ser avaliado para o produto e a metodologia específicos. Embora realizar análises de ciclo de vida não seja uma responsabilidade direta dos projetistas, eles precisam aplicar as especificações dos especialistas competentes.

• Atuadores energeticamente eficientes: Escolher a tecnologia de atuador ideal é crucial para desenvolver máquinas de produção sustentáveis. Construtores de máquinas experientes sabem que não existe um sistema de atuador universal em termos de economia de energia; a escolha depende, antes de tudo, dos requisitos específicos de cada sistema. Para projetar soluções de automação sustentáveis, é importante conhecer as vantagens dos atuadores pneumáticos e elétricos e suas possíveis aplicações.

Projetar unidades de produção sustentáveis exige que vários elementos sejam cuidadosamente coordenados. Das construções modulares e tecnologias modernas de controle à escolha de atuadores eficientes: cada etapa melhora a eficiência e a vida útil do sistema.

Conclusão

Fabricantes de máquinas e sistemas desempenham um papel crucial em tornar a indústria mais sustentável ao projetar máquinas e unidades de produção para serem eficientes. Todos os aspectos da sustentabilidade, do planejamento à operação e descarte dos sistemas, devem ser considerados e otimizados através da seleção de atuadores, componentes e controladores de malha aberta adequados.

Uma automação projetada para eficiência energética e de recursos pode reduzir os impactos ambientais selecionados dos processos industriais. Isso ajuda as empresas de manufatura a alcançar seus objetivos de sustentabilidade e contribui para a proteção do meio ambiente para as futuras gerações.