Por que a engenharia mecânica e de sistemas desempenha um papel decisivo

A engenharia mecânica desempenha um papel central na transformação ecológica da indústria. Uma concepção de sistemas de produção voltada para o futuro permite minimizar a pegada ecológica, conservar recursos e reduzir o consumo de energia. O uso direcionado de materiais, a capacidade de reciclagem e a modularidade aumentam a vida útil de um sistema e são etapas importantes para uma economia circular. As tecnologias digitais permitem decisões baseadas em dados que apoiam a produção com economia de recursos.

A conjuntura política ao nível europeu e internacional estimula a indústria a olhar a sustentabilidade com mais atenção. Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (SDGs) das Nações Unidas fornecem uma estrutura abrangente para o desenvolvimento sustentável global, com alguns desses objetivos focando especificamente o setor industrial. Na Europa, o Acordo Verde Europeu e a Diretiva de Relatórios de Sustentabilidade Corporativa (CSRD) são os principais impulsionadores para uma 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: Considerar a pegada de carbono do produto (PCF) ao selecionar componentes tem um papel importante no projeto sustentável de sistemas. Por exemplo, o uso de bioplásticos, alumínio reciclado e tipos de construção pequenos e leves reduz o impacto ecológico e a pegada de carbono do produto, além de aumentar a vida útil dos sistemas. Eles podem produzir por décadas e permitir um tempo de operação mais longo. Embora a realização de análises de ciclo de vida não faça parte diretamente das atribuições do projetista, ele implementa as especificações dos especialistas nessa área.

• Atuadores energeticamente eficientes: A escolha da tecnologia de acionamento ideal é fundamental para o desenvolvimento de máquinas de produção sustentáveis. Engenheiros mecânicos experientes sabem que não existe um sistema de acionamento universal que economize energia: a escolha depende muito mais dos requisitos específicos de cada sistema. Assim sendo, para projetar soluções de automação sustentáveis, é importante se familiarizar com as vantagens dos atuadores pneumáticos e elétricos e suas possíveis aplicações.

A construção de sistemas de produção sustentáveis requer uma coordenação bem-planejada de vários elementos. Dos projetos modulares e a moderna tecnologia de controle à escolha de atuadores eficientes - cada passo melhora a eficiência e a vida útil do sistema.

Conclusão

Os fabricantes de máquinas e sistemas desempenham um papel decisivo para tornar a indústria mais sustentável por meio de máquinas e sistemas de produção projetados com eficiência. Do planejamento à operação e descarte dos sistemas, todos os aspectos da sustentabilidade devem ser considerados e otimizados por meio da seleção de atuadores, componentes e sistemas de controle adequados.

A automação moldada de forma sustentável é a chave para tornar a produção industrial adequada para o futuro. Isso ajuda as empresas produtoras a atingir suas metas de sustentabilidade e contribui para proteger o meio ambiente para as gerações futuras.