機械・システム構築におけるサステナビリティ​

設計フェーズから、実質的な成果を生み出す方法をご確認ください。 このホワイトペーパーでは、スマートな計画、適切なサイズ選定、そして適正なオートメーション技術を活用して、計画段階からエネルギー消費量や関連する温室効果ガス排出量の削減可能性を調査する方法を紹介します。

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機械およびシステム構築が重要な役割を果たす理由

機械製造は産業のエコロジー転換において中心的な役割を果たします。 設計および運用に応じて、先進的なシステム計画はエネルギー消費量および材料消費量に影響を与えます。 材料の意図的な使用、リサイクル性、およびモジュール性は、循環型経済に向けた重要なステップであり、システムの寿命を延ばします。 デジタル技術は、データに基づく意思決定を可能にし、資源節約型の生産をサポートします。

ヨーロッパおよび国際レベルでの政治的フレーム条件が、産業界に持続可能性をより詳しく検討することを促しています。 国連の持続可能な開発目標(SDGs)は、世界的な持続可能な開発のための包括的なフレームを提供しており、その中には産業に特化した目標も含まれています。 ヨーロッパでは、「European Green Deal」と「Corporate Sustainability Reporting Directive(CSRD)」が、持続可能性に関する報告における透明性と責任を向上させる重要なキーとなっています。

サステナブルなオートメーションのための政治的枠組み条件

この政治的枠組みは機械工学やプラント工学にも間接的な影響を及ぼしている。 製造企業はサステナビリティのバランスを改善しなければならず、機械やシステムがエネルギー効率に優れ、資源を節約できるように設計されていることに、今後さらに注意を払うことになるだろう。

重要な原則とガイドラインが一目でわかる

エネルギー効率ガイドライン:欧州Green Dealは2050年までにEUで気候変動による中立性を達成することを目的としており、エネルギー効率を向上させる措置が含まれている。 EUエネルギー効率指令(EED)は技術システムのエネルギー消費の包括的な分析を求めている。

循環型経済の原則: ドイツの循環経済法(KrWG)とEUの廃棄物枠組み指令は製品の長寿命化とリサイクル工程の最適化を推進している。 機械メーカーやエンジニアにとって、これは使用される部品ができるだけ少ない資源、たとえばリサイクル・アルミニウムで製造されていることを確認することを意味する。 機械やシステムを計画する際、モジュラー設計にすることで、後日システムをリサイクルしやすくなる。

製品のカーボンフットプリント: 機械工学ではプロダクト・カーボン・フットプリント(PCF)は製品のカーボンフットプリントを決定する上で決定的なローラーとなっている。 原材料の採取から廃棄まで、ライフサイクル全体の温室効果ガス排出量を記録する。 これはエンジニアが製造段階で可能な限り二酸化炭素排出量を抑えた機械やシステムを計画するのに役立つ。

EUのデジタル製品パスポート: EUのデジタル製品パスポート(DPP)は製品のライフサイクルに関するすべての情報を含む将来のデジタルデータセットである。 素材、原産地、環境への影響、修理可能性、廃棄方法などの詳細が記載されている。 DPPの目的はバリューチェーン全体に関する情報を提供することで、EU市場の透明性とサステナビリティを促進することである。 これにより、エンジニアや機械メーカーはアクチュエータやその他の部品のサステナビリティのバランスを理解しやすくなる。

プラントエンジニアリングにおける最も重要な止ねじ

サステナビリティは広範な政治的枠組み条件、規制、製造企業に対する新たな要件によって決定される複雑なテーマである。 これらの新しい要求は機械工学やプラント工学にどのように導入されるのだろうか?

そこが最も重要な点です。

  • システムのコンセプト 考え抜かれたモジュール設計により、修理やメンテナンスが容易になり、不必要な無駄を省くことができる。 個々のコンポーネントの再利用や交換が可能なため、システムの耐用年数が延び、サステナビリティが促進される。
  • 最新の制御コンセプト: 具体的にはセンサ技術を使用してマシンデータを記録・分析する。 これにより、PCBのねじ締めなど、オートメーションにおけるさまざまな工程の最適化が可能になる。 これらの最適化されたプロセスはFesto AXが提供するようなモニタリング機能を使って監視することができます。
  • 拡張性と柔軟性: システムは拡張性と柔軟性によって、変動する生産量や新しい生産工程に適応できるように設計されるべきである。 コンポーネントの追加による拡張性はシステムの効率的な利用を可能にする。 これによって必要な柔軟性がもたらされ、変化する要件にシステムを適応させたり、後日新しい機能を搭載したりすることが可能になる。


  • コンポーネント選択: 持続可能なシステムのデザインにおけるコンポーネントを選択する際には、製品のカーボンフットプリント(PCF)を考慮することが重要です。 代替材料と軽量デザインのコンセプトの使用はPCFに影響を与える可能性があり、その影響は特定の製品と手法に応じて評価する必要があります。 ライフサイクル分析の実施はデザイン担当者の直接的な責任ではありませんが、関連する専門家の仕様を適用する必要があります。
  • エネルギー効率の高い駆動部: 持続可能な生産機械を開発するには、最適な駆動部技術の選択が重要です。 経験豊富な機械メーカーは、普遍的なENERGY SAVING駆動システムが存在しないことを知っており、選択は各システムの具体的な要件に依存することを理解しています。 持続可能な自動化ソリューションをデザインするには、空圧および電動駆動部の利点とその可能な用途について熟知することが重要です。

持続可能な生産設備をデザインするには、さまざまな要素を慎重に調整する必要があります。 モジュール式のデザインや最新の制御技術から効率的な駆動部の選択に至るまで、あらゆる段階がシステムの効率性と寿命を向上させます。

結論

機械やシステムの製造者は、機械や生産設備を効率的にデザインすることで、産業をより持続可能にする重要な役割を果たしています。 計画から運用、システムの廃棄に至る持続可能性のすべての側面を考慮し、適切な駆動部、部品、オープンループコントローラーを選定することで最適化する必要があります。

エネルギーと資源効率を重視してデザインされたオートメーションは、産業プロセスの特定の環境影響を削減する可能性があります。 これにより製造企業は持続可能性の目標を達成し、将来の世代のために環境を保護することに貢献します。