Makine ve tesis mühendisliği neden belirleyici bir rol oynamaktadır?

Makine mühendisliği, sanayinin ekolojik dönüşümünde merkezi bir roloynamaktadır. Üretim tesislerinin öngörülü bir şekilde tasarlanmasıyla ekolojik ayak izi en aza indirilebilir, kaynaklar korunabilir ve enerji tüketimi indirgenebilir. Hedeflenen malzeme kullanımı, geri dönüştürülebilirlik ve modülerlik bir sistemin hizmet ömrünü uzatır ve döngüsel ekonomiye yönelik önemli adımlardır. Dijital teknolojiler, kaynak tasarrufu sağlayan üretimi destekleyen veri tabanlı kararlar alınmasını sağlar.

Avrupa ve uluslararası düzeydeki siyasi çerçeve koşulları, sektörü sürdürülebilirlik konusuna daha yakından bakmaya sevk etmektedir. Birleşmiş Milletler'in Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri (SKH'ler) küresel sürdürülebilir kalkınma için kapsamlı bir çerçeve sunmakta ve bu hedeflerden bazıları özellikle sanayiye odaklanmaktadır. Avrupa'da, Avrupa Yeşil Anlaşması ve Kurumsal Sürdürülebilirlik Raporlama Direktifi (CSRD), sürdürülebilirlik raporlamasında daha fazla şeffaflık ve sorumluluk için temel itici güçlerdir.

Sürdürülebilir otomasyon için siyasi çerçeve koşulları

Bu siyasi çerçevenin makine ve tesis mühendisliği üzerinde de dolaylı bir etkisi vardır. Üretim şirketleri sürdürülebilirlik dengelerini iyileştirmelidir ve gelecekte makinelerinin ve sistemlerinin enerji verimli ve kaynak tasarrufu sağlayacak şekilde tasarlanmasına daha fazla önem verecektir.

Bir bakışta önemli ilkeler ve kılavuzlar:

Enerji verimliliği kılavuzları: AB'de 2050 yılına kadar iklim nötrlüğüne ulaşmayı hedefleyen Avrupa Yeşil Anlaşması, enerji verimliliğini artırmaya yönelik tedbirler içermektedir. AB Enerji Verimliliği Direktifi (EED) teknik sistemlerin enerji tüketiminin kapsamlı bir analizini gerektirmektedir.

Döngüsel ekonomi ilkeleri: Alman Döngüsel Ekonomi Yasası (KrWG) ve AB Atık Çerçeve Direktifi, ürünlerin uzun ömürlü olmasını ve optimize edilmiş geri dönüşüm süreçlerini teşvik etmektedir. Makine imalatçıları ve mühendisler için bu, kullanılan bileşenlerin mümkün olduğunca az kaynak kullanılarak, örneğin geri dönüştürülmüş alüminyumdan üretildiğinden emin olmak anlamına gelir. Makineler ve sistemler planlanırken modüler bir tasarım, sistemin daha sonraki bir tarihte geri dönüştürülmesini kolaylaştırabilir.

Ürün karbon ayak izi: Makine mühendisliğinde, Ürün Karbon Ayak İzi (PCF) ürünlerin karbon ayak izinin belirlenmesinde belirleyici bir rol oynamaktadır. Hammadde çıkarımından bertarafına kadar tüm yaşam döngüsü boyunca sera gazı emisyonlarını kaydeder. Mühendislerin üretim aşamasında mümkün olan en düşük karbon ayak izine sahip makine ve sistemleri planlamalarına yardımcı olur.

AB'nin dijital ürün pasaportu: AB'nin Dijital Ürün Pasaportu (DPP), bir ürünün yaşam döngüsü hakkındaki tüm bilgileri içeren geleceğe yönelik bir dijital veri setidir. Malzemeler, menşei, çevresel etki, onarılabilirlik ve bertaraf seçenekleri gibi ayrıntıları içerir. DPP'nin amacı, tüm değer zinciri hakkında bilgi sağlayarak AB pazarında şeffaflığı ve sürdürülebilirliği teşvik etmektir. Bu, mühendislerin ve makine üreticilerinin tahriklerin ve diğer bileşenlerin sürdürülebilirlik dengesini anlamalarını kolaylaştırır.

Tesis mühendisliğinde en önemli ayar vidaları

Sürdürülebilirlik, kapsamlı siyasi çerçeve koşulları, yönetmelikler ve üretim şirketleri için yeni gereklilikler tarafından belirlenen karmaşık bir konudur. Bu yeni gereksinimler makine ve tesis mühendisliğinde nasıl uygulanabilir?

Önemli olan bu.

• Sistem konsepti: İyi düşünülmüş modüler bir tasarım, onarım ve bakımı kolaylaştırarak gereksiz israfın önlenmesine yardımcı olur. Tek tek bileşenlerin yeniden kullanılması veya değiştirilmesi olasılığı, sistemin hizmet ömrünü uzatır ve böylece sürdürülebilirliği teşvik eder.

• Modern kontrol kavramları: Makine verilerini kaydetmek ve analiz etmek için özellikle sensörleri kullanırlar. Bu, otomasyonda PCB'nin vidalanması gibi çeşitli süreçlerin optimizasyonunu mümkün kılar. Bu optimize edilmiş süreçler Festo AX tarafından sağlananlar gibi izleme fonksiyonları kullanılarak izlenebilir.

• Ölçeklenebilirlik ve esneklik: Sistemler, ölçeklenebilirlik ve esneklik yoluyla değişken çıktı miktarlarına ve yeni üretim adımlarına uyarlanabilecek şekilde tasarlanmalıdır. Ek bileşenler aracılığıyla genişletilebilirlik, sistemin daha verimli kullanılmasını sağlar. Bu, sistemin değişen gereksinimlere uyarlanabilmesi ve daha sonraki bir tarihte yeni işlevlerle donatılabilmesi için gerekli esnekliği sağlar.

• Bileşen seçimi: Bileşenleri seçerken ürün karbon ayak izini (PCF) dikkate almak, sistemlerin sürdürülebilir tasarımında önemli bir makara oynar. Örneğin, biyoplastiklerin, geri dönüştürülmüş alüminyumun ve küçük ve hafif yapı yöntemlerinin kullanılması ekolojik yükleri ve ürünün karbon ayak izini azaltmakta ve sistemlerin hizmet ömrünü uzatmaktadır. Bunlar onlarca yıl üretim yapabilir ve daha uzun bir çalışma süresi sağlar. Yaşam döngüsü analizlerinin gerçekleştirilmesi doğrudan tasarımcının görev alanına girmese de, tasarımcı bu alanda ilgili uzmanların şartnamelerini uygular.

• Enerji tasarruflu tahrikler: Optimum tahrik teknolojisinin seçilmesi, sürdürülebilir üretim makinelerinin geliştirilmesi için çok önemlidir. Deneyimli makine mühendisleri, evrensel bir enerji tasarruflu tahrik sistemi olmadığını bilirler; bunun yerine seçim, her sistemin özel gereksinimlerine bağlıdır. Sürdürülebilir otomasyon çözümleri tasarlamak için, pnömatik ve elektrikli tahriklerin avantajları ve olası uygulamaları hakkında bilgi sahibi olmak önemlidir.

Sürdürülebilir üretim tesislerinin konstrüksiyonu, çeşitli unsurların iyi düşünülmüş bir koordinasyonunu gerektirir. Modüler tasarımlar ve modern kontrol teknolojisinden verimli tahriklerin seçimine kadar her adım sistemin verimliliğini ve hizmet ömrünü artırır.

Sonuç

Makine ve tesis üreticileri, verimli bir şekilde tasarlanmış makineler ve üretim tesisleri aracılığıyla sanayinin daha sürdürülebilir hale getirilmesinde belirleyici bir rol oynamaktadır. Planlama ve işletmeden sistemlerin bertaraf edilmesine kadar, sürdürülebilirliğin tüm yönleri dikkate alınmalı ve uygun tahrikler, bileşenler ve kontrol sistemleri seçilerek optimize edilmelidir.

Sürdürülebilir şekilde tasarlanmış otomasyon, endüstriyel üretimi geleceğe uygun hale getirmenin anahtarıdır. Bu, imalat şirketlerinin sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmalarına ve gelecek nesiller için çevrenin korunmasına yardımcı olur.