Zašto strojarstvo i inženjering postrojenja imaju ključnu ulogu

Strojarstvo ima središnju ulogu u ekološkoj transformaciji industrije. Naprednim projektiranjem proizvodnih pogona može se smanjiti ekološki otisak, očuvati resursi i smanjiti potrošnja energije. Ciljana upotreba materijala, mogućnost recikliranja i modularnost produžuju vijek trajanja sustava i važni su koraci prema kružnom gospodarstvu. Digitalne tehnologije omogućuju donošenje odluka temeljenih na podacima koje podržavaju proizvodnju učinkovitu u upotrebi resursa.

Politički okvirni uvjeti na europskoj i međunarodnoj razini potiču industriju da se više usredotoči na održivost. Ciljevi održivog razvoja Ujedinjenih naroda (SDG) pružaju sveobuhvatan okvir za globalni održivi razvoj, a neki od tih ciljeva posebno su usmjereni na industriju. U Europi su Europski zeleni plan i Direktiva o izvještavanju o korporativnoj održivosti (CSRD) ključni pokretači veće transparentnosti i odgovornosti u izvještavanju o održivosti.

Politički okvir za održivu automatizaciju

Ovaj politički okvir također ima neizravan utjecaj na strojarstvo i inženjerstvo postrojenja. Proizvodne tvrtke moraju poboljšati svoje održive performanse i u budućnosti će posvetiti više pozornosti osiguravanju da su njihovi strojevi i sustavi dizajnirani tako da budu energetski učinkoviti i da štede resurse.

Važna načela i smjernice ukratko:

Smjernice za energetsku učinkovitost:Europski zeleni plan, čiji je cilj postići klimatsku neutralnost u EU do 2050., uključuje mjere za poboljšanje energetske učinkovitosti. Direktiva EU o energetskoj učinkovitosti (EED) zahtijeva sveobuhvatnu analizu potrošnje energije tehničkih instalacija.

Načela kružnog gospodarstva: Njemački Zakon o kružnom gospodarstvu (KrWG) i Okvirna direktiva EU o otpadu potiču dugovječnost proizvoda i optimalne procese recikliranja. Za strojarske inženjere i proizvođače to znači osigurati da se korištene komponente proizvode na najučinkovitiji mogući način kad je riječ o resursima, na primjer od recikliranog aluminija. Pri planiranju strojeva i sustava modularni dizajn može olakšati kasnije recikliranje sustava.

Ugljični otisak proizvoda: U strojarstvu ugljični otisak proizvoda (PCF) ima ključnu ulogu u određivanju CO₂ otiska proizvoda. Bilježi emisije stakleničkih plinova tijekom cijelog životnog ciklusa – od vađenja sirovine do odlaganja. Pomaže inženjerima da planiraju strojeve i sustave s najnižim mogućim CO₂ otiskom tijekom faze proizvodnje.

EU digitalna putovnica za proizvode:EU Digitalna putovnica proizvoda (DPP) je budući digitalni zapis koji sadržava sve informacije o životnom ciklusu proizvoda. Uključuje detalje kao što su materijali, podrijetlo, utjecaj na okoliš, mogućnost popravka i mogućnosti odlaganja. Cilj DPP-a je promicanje transparentnosti i održivosti na tržištu EU pružanjem informacija u cijelom lancu vrijednosti. To inženjerima i strojarskim inženjerima olakšava razumijevanje održive ravnoteže pogona i ostalih komponenti.

Ključni čimbenici upravljanja u inženjeringu postrojenja

Održivost je složeno pitanje koje je određeno opsežnim političkim okvirima, propisima i novim zahtjevima za proizvodne tvrtke. Kako se ovi novi zahtjevi mogu konkretno primijeniti u strojarstvu i inženjerstvu postrojenja?

Sve se svodi na to.

• Dizajn sustava: Sofisticirani, modularni dizajn omogućuje lakši popravak i održavanje, pomažući u izbjegavanju nepotrebnog otpada. Mogućnost jednostavne ponovne upotrebe ili zamjene pojedinačnih komponenti produžuje vijek trajanja sustava i time potiče održivost.

• Moderni koncepti upravljanja: Oni se posebno koriste senzorima za prikupljanje i procjenu podataka o strojevima. To omogućuje optimizaciju različitih procesa u automatizaciji kao što je pričvršćivanje vijcima tiskane pločice. Ove optimizirane procese moguće je pratiti s pomoću funkcija praćenja poput onih koje pruža Festo AX.

• Skalabilnost i fleksibilnost: Postrojenja bi trebala biti projektirana tako da budu skalabilna i fleksibilna kako bi se mogla prilagoditi promjenjivim količinama proizvodnje i novim koracima proizvodnje. Mogućnost proširenja dodatnim komponentama omogućuje učinkovitije korištenje sustava. To pruža potrebnu fleksibilnost kako bi se sustav mogao prilagoditi promjenjivim zahtjevima i kasnije opremiti novim funkcijama.

• Odabir komponenti: Uzimanje u obzir ugljičnog otiska proizvoda (PCF) pri odabiru komponenti ima važnu ulogu u održivom dizajnu sustava. Na primjer, korištenje bioplastike, recikliranog aluminija te malih i laganih metoda gradnje smanjuje utjecaj na okoliš, ugljični otisak proizvoda i produžuje vijek trajanja sustava. Mogu proizvoditi desetljećima i omogućiti dulje vrijeme rada. Iako provođenje analiza životnog ciklusa nije izravno dio odgovornosti projektanta, on ili ona primjenjuje specifikacije relevantnih stručnjaka u ovom području.

• Energetski učinkoviti pogoni: Izbor optimalne pogonske tehnologije ključan je za razvoj održivih proizvodnih strojeva. Iskusni strojarski inženjeri znaju da ne postoji univerzalni energetski štedljivi pogonski sustav; Umjesto toga, odabir ovisi o specifičnim zahtjevima svakog sustava. Kako bi se dizajnirala održiva rješenja za automatizaciju, važno je biti upoznat s prednostima pneumatskih i električnih pogona i njihovim mogućim primjenama.

Projektiranje održivih proizvodnih pogona zahtijeva dobro promišljenu koordinaciju različitih elemenata. Od modularnih dizajna do modernih tehnologija upravljanja i odabira učinkovitih pogona – svaki korak poboljšava učinkovitost i vijek trajanja sustava.

Zaključak

Inženjeri strojeva i postrojenja imaju ključnu ulogu u održivosti industrije preko učinkovito dizajniranih strojeva i proizvodnih pogona. Od planiranja, preko rada do zbrinjavanja sustava, svi aspekti održivosti moraju se uzeti u obzir i optimizirati odabirom odgovarajućih pogona, komponenti i upravljačkih elemenata.

Održivo dizajnirana automatizacija ključna je za budućnost industrijske proizvodnje. To pomaže proizvodnim tvrtkama da postignu svoje ciljeve održivosti i pridonosi zaštiti okoliša za buduće generacije.