Pourquoi la construction de machines et de systèmes joue un rôle crucial

La construction de machines joue un rôle central dans la transition écologique de l'industrie. Selon la conception et le mode d'exploitation, une planification des systèmes à long terme peut avoir une incidence sur la consommation d'énergie et de matériaux. L'utilisation déterminée des matériaux, la recyclabilité et la modularité sont des étapes importantes vers une économie circulaire et prolongent la durée de vie d'un système. Les technologies numériques favorisent des décisions fondées sur des données et une production économe en ressources.

Le cadre politique, aux niveaux européen et international, incitent l'industrie à s'intéresser de plus près à la question de la durabilité. Les objectifs de développement durable (ODD) des Nations Unies constituent un cadre d'ensemble pour le développement durable mondial, et plusieurs d'entre eux concernant directement l'industrie. En Europe, le Pacte Vert Européen et la Directive sur l publication d'informations sur la durabilité par les entreprises (CSRD) sont essentielles pour renforcer la transparence et la responsabilité des entreprises en la matière.

Cadre politique pour une automatisation durable

Ce cadre politique a également une influence indirecte sur la construction de machines et d’installations. Les entreprises de production doivent améliorer leur bilan de durabilité et veilleront davantage à l’avenir à ce que leurs machines et installations soient conçues de manière à être efficaces sur le plan énergétique et à préserver les ressources.

Aperçu des principes et directives importants :

Directives sur l’efficacité énergétique : Le European Green Deal, qui vise la neutralité climatique de l’UE d’ici 2050, comprend des mesures visant à améliorer l’efficacité énergétique. La Directive européenne sur l’efficacité énergétique (DEE) exige une analyse complète de la consommation d’énergie des installations techniques.

Principes de l’économie circulaire : La loi allemande sur la gestion du cycle de vie (KrWG) et la directive-cadre européenne sur les déchets encouragent la longévité des produits et des processus de recyclage optimaux. Pour les constructeurs de machines et les ingénieurs, cela signifie veiller à ce que les composants utilisés soient fabriqués en préservant le plus possible les ressources, par exemple en aluminium recyclé. Lors de la conception de machines et d’installations, une construction modulaire peut contribuer à faciliter le recyclage ultérieur de l’installation.

Le Product Carbon Footprint : Dans le domaine de la construction mécanique, le Product Carbon Footprint (PCF) joue un rôle crucial dans la détermination de l’empreinte carbone (CO₂) des produits. Il recense les émissions de gaz à effet de serre tout au long du cycle de vie, de l’extraction des matières premières à l’élimination. Il aide les ingénieurs à concevoir des machines et des installations dont l’empreinte carbone (CO₂) est la plus faible possible pendant la phase de fabrication.

Passeport numérique des produits de l’UE : Le Passeport numérique des produits (DPP) de l’UE est un futur ensemble de données numériques contenant toutes les informations sur le cycle de vie d’un produit. Il comprend des détails tels que les matériaux, l’origine, l’impact environnemental, la réparabilité et les possibilités d’élimination. L’objectif du DPP est de promouvoir la transparence et la durabilité sur le marché de l’UE en fournissant des informations sur l’ensemble de la chaîne de valeur. Il est ainsi plus facile pour les ingénieurs et les constructeurs de machines de comprendre le bilan de durabilité des actionneurs et autres composants.

Les principales vis de réglage dans la construction d’installations

La durabilité est un sujet complexe, déterminé par des cadres politiques étendus, des réglementations et de nouvelles exigences pour les entreprises de production. Comment ces nouvelles exigences peuvent-elles maintenant être concrètement mises en œuvre dans la construction de machines et d’installations ?

Voilà ce qui compte :

• Conception de l’installation : Une conception modulaire bien pensée permet une réparation et une maintenance plus faciles, ce qui contribue à réduire les déchets inutiles. Le fait de pouvoir réutiliser ou remplacer facilement certains composants permet de prolonger la durée de vie de l’installation et de favoriser ainsi la durabilité.

• Concepts de contrôle modernes : Ils utilisent des capteurs de manière ciblée pour collecter et évaluer les données des machines. Cela permet une optimisation de différents processus dans l’automatisation, par exemple le vissage d’une platine. Les fonctions de surveillance, telles que celles fournies par Festo AX, permettent de contrôler ces processus optimisés.

• Évolutivité et flexibilité : Les installations devraient être conçues de manière à pouvoir s’adapter aux variations de rendement et aux nouvelles étapes de production grâce à leur évolutivité et à leur flexibilité. Des composants supplémentaires rendent l’installation extensible, ce qui permet une utilisation plus efficace de celle-ci. Cela assure la flexibilité nécessaire pour que l’installation puisse être adaptée ultérieurement à l’évolution des exigences et dotée de nouvelles fonctions.

• Sélection des composants : Tenir compte l'empreinte carbone des produits (PCF) est essentiel dans le choix des composants de système durable. Le recours à des matériaux alternatifs et à des conceptions allégées peut influencer la PCF mais il convient d'en évaluer l'effet pour chaque produit, selon la méthodologie retenue. Bien que les analyses du cycle de vie ne relèvent pas directement des concepteurs, ils doivent intégrer les spécifications des experts.

• Actionneurs économes en énergie : Le choix de l’actionneur le mieux adapté est déterminant dans la conception de machines de production durables. Les constructeurs de machines chevronnés savent qu'il n'existe pas de système universel économe en énergie, le choix dépendant des exigences spécifiques de chaque système. Pour concevoir des solutions d'automatisation durables, il est important de connaître les avantages des actionneurs pneumatiques et électriques et leurs applications possibles.

La conception d'installations de production durables exige la coordination rigoureuse de plusieurs éléments. De la conception modulaire et des technologies de commande modernes au choix des actionneurs, chaque étape améliore l'efficacité du système et prolonge sa durée de vie.

Conclusion

Les constructeurs de machines et de systèmes jouent un rôle clé dans la transition écologique du secteur en concevant des machines et des usines de production plus performantes. Tous les aspects de la durabilité, que ce soit la planification, l'exploitation ou l'élimination des systèmes, doivent être pris en compte et optimisés en sélectionnant des actionneurs, des composants et des commandes adaptés.

L'automatisation pensée pour optimiser la consommation de l'énergie et des ressources peut atténuer certains impacts environnementaux des procédés industriels. De cet fait, les industriels peuvent atteindre leurs objectifs de durabilité et contribuent à préserver l'environnement pour les générations futures.