Zakaj imata strojništvo in inženiring odločilno vlogo

Strojništvo ima osrednjo vlogo pri ekološki preobrazbi industrije. S premišljenim načrtovanjem proizvodnih obratov je mogoče zmanjšati ekološki odtis, ohraniti vire in zmanjšati porabo energije. Ciljno usmerjena uporaba materialov, možnost recikliranja in modularnost podaljšujejo življenjsko dobo sistema in so pomembni koraki v smeri krožnega gospodarstva. Digitalne tehnologije omogočajo odločitve, ki temeljijo na podatkih in podpirajo proizvodnjo, ki varčuje z viri.

Politični okvirni pogoji na evropski in mednarodni ravni spodbujajo industrijo, da si podrobneje ogleda trajnost. Cilji trajnostnega razvoja Združenih narodov (SDG) predstavljajo celovit okvir za globalni trajnostni razvoj, pri čemer se nekateri od teh ciljev posebej osredotočajo na industrijo. V Evropi sta evropski zeleni posel in direktiva o trajnostnem poročanju podjetij (CSRD) ključni gonilni sili za večjo preglednost in odgovornost pri poročanju o trajnosti.

Politični okvirni pogoji za trajnostno avtomatizacijo

Ta politični okvir posredno vpliva tudi na strojništvo. Proizvodna podjetja morajo izboljšati svoje trajnostno ravnovesje in bodo v prihodnosti več pozornosti namenila zagotavljanju, da so njihovi stroji in sistemi zasnovani tako, da so energetsko učinkoviti in varčujejo z viri.

Pomembna načela in smernice na prvi pogled:

Smernice za energetsko učinkovitost:European Green Deal, katerega cilj je doseči podnebno nevtralnost v EU do leta 2050, vključuje ukrepe za izboljšanje energetske učinkovitosti. EU Direktiva o energetski učinkovitosti (EED) zahteva celovito analizo porabe energije tehničnih sistemov.

Načela krožnega gospodarstva: Nemški Zakon o krožnem gospodarstvu (KrWG) in Okvirna direktiva EU o odpadkih spodbujata trajnost izdelkov in optimizirane procese recikliranja. Za izdelovalce strojev in inženirje to pomeni, da je treba zagotoviti, da so sestavni deli izdelani s čim manj viri, na primer iz recikliranega aluminija. Pri načrtovanju strojev in sistemov lahko modularna zasnova olajša kasnejše recikliranje sistema.

Odtis izdelka na okolje CARBON: V strojništvu ima ogljični odtis izdelka (PCF) odločilno vlogo pri določanju ogljičnega odtisa izdelkov. Evidentira emisije toplogrednih plinov v celotnem življenjskem ciklu – od pridobivanja surovin do odlaganja. Inženirjem pomaga načrtovati stroje in sisteme z najmanjšim možnim ogljičnim odtisom v fazi proizvodnje.

Potni list za digitalne izdelke EU:Digitalni potni list izdelka (DPP) EU je prihodnji digitalni podatkovni niz, ki vsebuje vse informacije o življenjskem ciklu izdelka. Vsebuje podrobnosti, kot so materiali, izvor, vpliv na okolje, popravljivost in možnosti odstranjevanja. Cilj DPP je spodbujati preglednost in trajnost na trgu EU z zagotavljanjem informacij o celotni vrednostni verigi. To inženirjem in izdelovalcem strojev olajša razumevanje trajnostnega ravnovesja pogonov in drugih sestavnih delov.

Najpomembnejši nastavitveni vijak v inženirstvu rastlin

Trajnost je zapletena tema, ki jo določajo obsežni politični okvirni pogoji, predpisi in nove zahteve za proizvodna podjetja. Kako te nove zahteve uresničiti v strojništvu in obratih?

To je pomembno.

• Koncept sistema: Dobro premišljena modularna zasnova omogoča lažje popravilo in vzdrževanje ter preprečuje nepotrebne odpadke. Možnost preproste ponovne uporabe ali zamenjave posameznih sestavnih delov podaljšuje življenjsko dobo sistema in tako spodbuja trajnost.

• Sodobni koncepti nadzora: Za beleženje in analiziranje podatkov o stroju uporabljajo senzor. To omogoča optimizacijo različnih procesov v avtomatizaciji, kot je vijačenje tiskanine. Te optimizirane procese je mogoče spremljati s funkcijami spremljanja, kot so tiste, ki jih zagotavlja Festo AX.

• Skalabilnost in prilagodljivost: Sistemi morajo biti zasnovani tako, da jih je mogoče z razširljivostjo in prilagodljivostjo prilagoditi nihajočim izhodnim količinam in novim proizvodnim korakom. Možnost razširitve z dodatnimi komponentami omogoča učinkovitejšo uporabo sistema. To zagotavlja potrebno prilagodljivost, tako da je mogoče sistem prilagoditi spreminjajočim se zahtevam in ga pozneje opremiti z novimi funkcijami.

• Izbira komponent: Upoštevanje ogljičnega odtisa izdelka (PCF) pri izbiri sestavnih delov ima pomembno vlogo pri trajnostni zasnovi sistemov. Uporaba bioplastike, recikliranega aluminija ter majhnih in lahkih konstrukcijskih metod na primer zmanjšuje ekološki vpliv in ogljični odtis izdelka ter podaljšuje življenjsko dobo sistemov. Ti lahko proizvajajo desetletja in omogočajo daljši čas delovanja. Čeprav izvajanje analiz življenjskega cikla ni neposredno v pristojnosti projektanta, projektant izvaja specifikacije ustreznih strokovnjakov na tem področju.

• Energetsko učinkoviti pogoni: Izbira optimalne pogonske tehnologije je ključnega pomena za razvoj trajnostnih proizvodnih strojev. Izkušeni strojni inženirji vedo, da univerzalni energetsko varčni pogonski sistem ne obstaja; izbira je odvisna od posebnih zahtev vsakega sistema. Za oblikovanje trajnostnih rešitev za avtomatizacijo je zato pomembno, da se seznanite s prednostmi pnevmatskih in električnih pogonov ter z možnostmi njihove uporabe.

Konstrukcija trajnostnih proizvodnih obratov zahteva premišljeno usklajevanje različnih elementov. Od modularne zasnove in sodobne tehnologije krmiljenja do izbire učinkovitih pogonov – vsak korak izboljša učinkovitost in življenjsko dobo sistema.

Zaključek

Proizvajalci strojev in naprav imajo z učinkovito zasnovanimi stroji in proizvodnimi napravami odločilno vlogo pri zagotavljanju trajnostnejše industrije. Od načrtovanja do delovanja in odstranitve sistemov je treba upoštevati vse vidike trajnosti in jih optimizirati z izbiro ustreznih pogonov, sestavnih delov in nadzornih sistemov.

Trajnostno zasnovana avtomatizacija je ključnega pomena za to, da bo industrijska proizvodnja primerna za prihodnost. To proizvodnim podjetjem pomaga pri doseganju njihovih trajnostnih ciljev in pri varovanju okolja za prihodnje generacije.