Prečo strojárstvo a strojné inžinierstvo zohráva rozhodujúcu rolu

Strojárstvo zohráva ústrednú kladku v ekologickej transformácii priemyslu. Prognóznym navrhovaním výrobných zariadení možno minimalizovať ekologickú stopu, šetriť zdroje a zapustiť energetické úspory. Cielené používanie materiálov, recyklovateľnosť a modulárnosť zvyšujú životnosť systému a sú dôležitými krokmi smerom k obehovému hospodárstvu. Digitálne technológie umožňujú rozhodnutia založené na údajoch, ktoré podporujú výrobu šetriacu zdroje.

Politické rámcové podmienky na európskej a medzinárodnej úrovni podnecujú priemysel, aby sa bližšie zaoberal udržateľnosťou. Ciele trvalo udržateľného rozvoja (SDGs) Organizácie Spojených národov predstavujú komplexný rámec pre globálny udržateľný rozvoj, pričom niektoré z týchto cieľov sa osobitne zameriavajú na priemysel. V Európe sú európska Zelená dohoda a smernica o podávaní správ o udržateľnosti podnikov (CSRD) hlavnými hnacími silami väčšej transparentnosti a zodpovednosti pri podávaní správ o udržateľnosti.

Politické rámcové podmienky pre udržateľnú automatizáciu

Tento politický rámec má nepriamy vplyv aj na strojárstvo a strojné inžinierstvo. Výrobné spoločnosti musia zlepšiť svoju rovnováhu udržateľnosti a v budúcnosti budú venovať viac pozornosti tomu, aby ich stroje a systémy boli navrhnuté tak, aby boli energeticky účinné a šetrili zdroje.

Dôležité zásady a usmernenia v skratke:

Usmernenia o energetickej účinnosti:Európska zelená dohoda, ktorej cieľom je dosiahnuť klimatickú neutralitu v EÚ do 2050, zahŕňa opatrenia na zlepšenie energetickej účinnosti. Smernica EÚ o energetickej účinnosti (EED) vyžaduje komplexnú analýzu spotreby energie technických systémov.

Zásady obehového hospodárstva: Nemecký zákon o obehovom hospodárstve (KrWG) a rámcová smernica EÚ o odpadoch podporujú životnosť výrobkov a optimalizované recyklačné procesy. Pre konštruktérov a inžinierov strojov to znamená, že sa pri výrobe použitých komponentov používa čo najmenej zdrojov, napríklad recyklovaný hliník. Pri plánovaní strojov a systémov môže modulárna konštrukcia uľahčiť neskoršiu recykláciu systému.

Uhlíková stopa výrobku: V strojárstve hrá Uhlíková stopa výrobku (PCF) rozhodujúcu kladku pri určovaní uhlíkovej stopy výrobkov. Zaznamenáva emisie skleníkových plynov počas celého životného cyklu - od ťažby surovín až po ich likvidáciu. Pomáha inžinierom plánovať stroje a systémy s čo najnižšou uhlíkovou stopou vo fáze výroby.

Digitálny produktový pas EÚ:Digitálny pas výrobku (DPP) EÚ je budúci súbor digitálnych údajov, ktorý obsahuje všetky informácie o životnom cykle výrobku. Obsahuje podrobnosti, ako sú materiály, pôvod, vplyv na životné prostredie, opraviteľnosť a možnosti likvidácie. Cieľom DPP je podporovať transparentnosť a udržateľnosť na trhu EÚ poskytovaním informácií o celom hodnotovom reťazci. Inžinieri a konštruktéri strojov tak môžu ľahšie pochopiť rovnováhu udržateľnosti pohonov a iných komponentov.

Najdôležitejšie nastavovacie skrutky pri stavbe strojov

Udržateľnosť je komplexná téma, ktorú určujú rozsiahle politické rámcové podmienky, predpisy a nové požiadavky na výrobné podniky. Ako možno tieto nové požiadavky implementovať v strojárstve a strojnom inžinierstve?

Na tom záleží.

• Koncepcia systému: Dobre premyslená modulárna konštrukcia uľahčuje opravy a údržbu, čím pomáha predchádzať zbytočnému plytvaniu. Možnosť jednoduchého opätovného použitia alebo výmeny jednotlivých komponentov predlžuje životnosť systému, a tým podporuje udržateľnosť.

• Moderné koncepcie riadenia: Na zaznamenávanie a analýzu údajov o strojoch používajú najmä snímače. To umožňuje optimalizovať rôzne procesy v automatizácii, napríklad skrutkovanie platiny. Tieto optimalizované procesy možno monitorovať pomocou monitorovacích funkcií, ako sú tie, ktoré poskytuje Festo AX.

• Škálovateľnosť a flexibilita: Systémy by mali byť navrhnuté tak, aby ich bolo možné prispôsobiť kolísajúcim množstvám výstupu a novým výrobným krokom prostredníctvom škálovateľnosti a flexibility. Možnosť rozšírenia o ďalšie komponenty umožňuje efektívnejšie využitie systému. To poskytuje potrebnú flexibilitu, aby bolo možné systém prispôsobiť meniacim sa požiadavkám a neskôr ho vybaviť novými funkciami.

• Výber komponentov: Zohľadnenie uhlíkovej stopy výrobku (PCF) pri výbere komponentov zohráva dôležitú kladku pri udržateľnom navrhovaní systémov. Napríklad používanie bioplastov, recyklovaného hliníka a malých a ľahkých konštrukčných metód znižuje ekologické záťaže, uhlíkovú stopu výrobku a predlžuje životnosť systémov. Tie môžu vyrábať desiatky rokov a umožňujú dlhší čas prevádzky. Hoci vykonávanie analýz životného cyklu nepatrí priamo do kompetencií projektanta, projektant realizuje špecifikácie príslušných odborníkov v tejto oblasti.

• Energeticky účinné pohony: Výber optimálnej technológie pohonu je rozhodujúci pre vývoj udržateľných výrobných strojov. Skúsení strojní inžinieri vedia, že neexistuje univerzálny energeticky úsporný pohonný systém; výber závisí skôr od špecifických požiadaviek každého systému. Na navrhovanie udržateľných automatizačných riešení je preto dôležité oboznámiť sa s výhodami pneumatických a elektrických pohonov a možnosťami ich použitia.

Konštrukcia udržateľných výrobných zariadení si vyžaduje premyslenú koordináciu rôznych prvkov. Od modulárnej konštrukcie a modernej riadiacej technológie až po výber účinných pohonov - každý krok zvyšuje účinnosť a životnosť systému.

Záver

Výrobcovia strojov a zariadení zohrávajú rozhodujúcu kladku pri zvyšovaní udržateľnosti priemyslu prostredníctvom efektívne navrhnutých strojov a výrobných zariadení. Od plánovania až po prevádzku a likvidáciu systémov je potrebné zohľadniť všetky aspekty udržateľnosti a optimalizovať ich výberom vhodných pohonov, komponentov a riadiacich systémov.

Udržateľne navrhnutá automatizácia je kľúčom k tomu, aby bola priemyselná výroba vhodná pre budúcnosť. To pomáha výrobným spoločnostiam dosahovať ich ciele udržateľnosti a pomáha chrániť životné prostredie pre budúce generácie.