Pourquoi la construction de machines et d’installations joue-t-elle un rôle décisif ?

La construction de machines joue un rôle central dans la transition écologique de l’industrie. La conception anticipée des installations de production permet de réduire l’empreinte écologique, de préserver les ressources et de diminuer la consommation d’énergie. L’utilisation ciblée des matériaux, la recyclabilité et la modularité augmentent la durée de vie d’une installation et constituent des étapes importantes vers une économie circulaire. Les technologies numériques permettent de prendre des décisions basées sur des données, ce qui favorise une production économe en ressources.

Les conditions politiques au niveau européen et international incitent l’industrie à s’intéresser davantage à la durabilité. Les Objectifs de développement durable (ODD) des Nations unies offrent un cadre global pour le développement durable à l’échelle mondiale, certains de ces objectifs étant spécifiquement axés sur l’industrie. En Europe, l’European Green Deal et la Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) sont des moteurs décisifs pour plus de transparence et de responsabilité dans la réalisation de rapports de durabilité.

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.

• Component selection: Taking the product carbon footprint (PCF) into account is important when selecting components for any sustainable system design. For example, using bioplastics, recycled aluminium and small and lightweight construction methods reduce the system's environmental impact and product carbon footprint, and extends its service life. This will allow them to continue producing for decades and lead to a longer operating time. Although carrying out life cycle analyses is not the direct responsibility of the designers, they need to apply the specifications of the relevant experts.

• Energy-efficient drives: Choosing the optimum drive technology is crucial for developing sustainable production machines. Experienced machine builders know that there is no universal energy-saving drive system; instead, the choice depends on the specific requirements of each system. In order to design sustainable automation solutions, it is important to be familiar with the advantages of pneumatic and electric drives and their possible applications.

Designing sustainable production plants requires various elements to be carefully coordinated. From modular designs and modern control technologies to the choice of efficient drives, every step improves the efficiency and service life of the system.

Conclusion

Machine and system builders play a crucial role in making industry more sustainable by designing machines and production plants to be efficient. All aspects of sustainability, from planning to operation and disposal of the systems, must be taken into account and optimised by selecting suitable drives, components and open-loop controllers.

Sustainably designed automation is a key to making industrial production fit for the future. This helps manufacturing companies to achieve their sustainability goals and contributes to protecting the environment for future generations.