機械・プラント工学が決定的な役割を果たす理由

機械工学は産業のエコロジー的転換において中心的な役割を果たしている。 先見性をもって生産施設を設計することで、エコロジカル・フットプリントを最小限に抑え、資源を節約し、エネルギー消費をカウンタシンクすることができる。 的を絞った材料の使用、リサイクル性、モジュール化はシステムの耐用年数を延ばし、循環型経済への重要なステップとなる。 デジタル技術は省資源生産をサポートするデータベースの意思決定を可能にする。

欧州や国際レベルでの政治的な枠組みは業界に対してサステナビリティをより詳しく検討するよう促している。 国連の「サステナブルな開発目標(SDGs)」は世界のサステナブルな開発のための包括的な枠組みを提供するもので、その中には特に産業に焦点を当てたものもある。 欧州では欧州Green Dealと企業サステナビリティ報告指令(CSRD)が、サステナビリティ報告における透明性と責任を高めるための重要な推進力となっている。

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。
  • コンポーネントの選択: コンポーネントを選択する際にプロダクト・カーボン・フットプリント(PCF)を考慮に入れることはシステムのサステナブルな設計において重要なローラーである。 例えば、バイオプラスチック、再生アルミニウム、小型軽量工法の使用は生態系への影響、製品のカーボンフットプリントを削減し、システムの耐用年数を延ばす。 これらは何十年も生産することができ、より長い運転時間を可能にする。 ライフサイクル分析の実施は設計者の直接の任務ではないが、設計者はこの分野の専門家の仕様を実施する。
  • エネルギー効率の高いアクチュエータ: 最適な駆動技術を選択することはサステナブルな生産機械の開発にとって極めて重要である。 経験豊富な機械エンジニアは普遍的な省エネ駆動システムは存在せず、むしろ各システムの具体的な要件によって選択が決まることを知っている。 サステナブルなオートメーション・ソリューションを設計するためには空圧アクチュエータと電気アクチュエータの利点とその可能なアプリケーションをよく知ることが重要です。

サステナブルな生産施設のデザインにはさまざまな要素の綿密な調整が必要である。 モジュール設計や最新の制御技術から効率的なアクチュエータの選択まで、あらゆるステップでシステムの効率と耐用年数が向上します。

結論

機械・プラントメーカーは効率的に設計された機械や生産プラントを通じて、産業をよりサステナブルなものにする上で決定的なローラーを担っている。 システムの計画から運転、廃棄に至るまで、サステナビリティのあらゆる側面を考慮に入れ、適切なアクチュエータ、コンポーネント、制御システムを選択することで最適化しなければならない。

サステナブルな設計のオートメーションは工業生産を未来に適合させるためのキーである。 これは製造企業がサステナビリティの目標を達成し、将来の世代のために環境を保護するのに役立つ。