Nachhaltigkeit in einem industriellen Ökosystem: Design für Nachhaltigkeit in der Fertigung

Nachhaltigkeit beginnt bereits am Reißbrett. Produkte mit Nachhaltigkeit im Fokus zu gestalten, bedeutet, Faktoren wie Materialien, Energieeffizienz und Umweltauswirkungen der Fertigungsprozesse zu berücksichtigen. Die Fertigung mit Nachhaltigkeit im Blick ermöglicht innovative Designansätze, die Abfall minimieren und die Effizienz maximieren.

Weniger ist mehr

Bei nachhaltigem Design spielt nicht nur die Art des gewählten Materials eine Rolle, sondern auch die Menge. Eine Verringerung des physischen Volumens reduziert nicht nur die Maschinenzeit und den Energieverbrauch, sondern minimiert auch den ökologischen Fußabdruck, der mit der Rohstoffgewinnung bei bestimmten Fertigungsmethoden verbunden ist. Darüber hinaus führen kleinere und leichtere Bauteile zu geringeren Emissionen während des Transports.

Denkweise der sinnvollen Ergänzungen

Die additive Fertigung verbraucht weniger Material als traditionelle Herstellungsmethoden wie CNC-Bearbeitung. Darüber hinaus trägt die Konsolidierung von Teilen dazu bei, den Verbrauch von Rohstoffen zu reduzieren, den Energieaufwand bei der Herstellung zu verringern und die Umweltauswirkungen des separaten Versands kleinerer Komponenten zu minimieren. Wenn Sie es mit komplexen Designs zu tun haben, ermöglicht die additive Fertigung das Zusammenführen in ein einziges Stück, was die Produktionszeit, den Materialverbrauch, das Gewicht und den Treibstoffbedarf für den Transport reduziert.

Denke an Langlebigkeit

Die Verlängerung der Lebensdauer von Produkten ist eine Schlüsselstrategie zur Abfallreduzierung. Das Schaffen robuster und leicht austauschbarer Teile ist entscheidend für die Langlebigkeit. Das Entwerfen unter Berücksichtigung von Remanufacturing oder Refurbishment hat an Popularität gewonnen, um die Lebensdauer eines Produkts zu verlängern. Diese Herangehensweise verhindert, dass Teile veraltet werden, während die Leistung erhalten bleibt. Dies führt zu reduzierten CO2-Emissionen, geschonten Rohstoffen und einem aktiven Beitrag zur Kreislaufwirtschaft.

Strebe nach Einfachheit im Design, um die Anzahl potenzieller Ausfälle zu verringern, den Bedarf an Diagnose-, Demontage- und Montageprozessen zu reduzieren. Entscheide dich für standardisierte Teile, um die Produktionskosten pro Einheit zu senken, die Lagerverwaltung zu vereinfachen, die Austauschprozesse zu beschleunigen, mehr Daten über Ausfälle und Zuverlässigkeit für eine bessere Serviceplanung zu sammeln. Denke an Zugänglichkeitsmerkmale: Integriere Zugangspanels, Scharniere oder Klappen im Design, um die Wartung zu erleichtern, insbesondere an schwer zugänglichen Stellen, und vereinfache Wartungsaufgaben.

Überdenke den Designansatz, indem du Simulation und virtuelle Montagen vor der Produktion nutzt, um den Bedarf an zahlreichen Prototypen erheblich zu reduzieren, materialintensive Neugestaltungen einzudämmen und letztendlich Abfall zu reduzieren.

Denke an Dienstleistungen

Im Bereich der Herstellung stellt der Wechsel von der Produktion von Produkten zu Product-Service-Systemen (PSS) sowohl eine Nachhaltigkeit als auch eine Geschäftschance dar. PSS erdenkt die Verbraucherreise neu, indem es nicht nur physische Güter anbietet, sondern auch eine Reihe von zugehörigen Dienstleistungen, die eine nachhaltige Produktleistung und Langlebigkeit gewährleisten. Dazu gehören Wartung, Upgrades und sogar Recyclinglösungen, die effektiv ein Produkt durch eine Zusicherung kontinuierlicher Unterstützung und Umweltüberlegungen ersetzen oder bündeln. Der Ansatz überwindet die rein transaktionale Natur zwischen Unternehmen und Kunden. Durch die Verschiebung des Fokus von der reinen Produktion von Waren auf das Angebot von Dienstleistungen und die Verlängerung des Produktwerts kannst du nicht nur deine Nachhaltigkeitsleistung verbessern, sondern auch die Kundentreue fördern. Dieser Wandel kennzeichnet eine neue Art und Weise, wie Unternehmen Wert liefern, und die Fertigungsindustrie kann davon profitieren, diese Gelegenheit zu erkunden.

Cloud-basierte Denkweise

Während sich die Fertigungslandschaft in Richtung Nachhaltigkeit bewegt, bieten digitale Werkzeuge und Cloud-basierte Plattformen wie Salesforce oder Dassault Systems PLM Herstellern beispiellose Möglichkeiten, Entwürfe unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit zu überarbeiten, zu simulieren und zu optimieren. Die Nutzung von digitalen Zwillingen und Simulationen ermöglicht die Bewertung verschiedener Designszenarien, wodurch physische Prototypen und materialintensive Iterationen minimiert werden. Diese Technologien ermöglichen eine präzise Analyse des Materialeinsatzes, des Energieverbrauchs und der Umweltauswirkungen während des gesamten Produktlebenszyklus. Darüber hinaus erleichtert die Cloud-basierte Zusammenarbeit multidisziplinäre Beiträge, wodurch interdisziplinäre Teams innovative, umweltfreundliche Designs gemeinsam entwickeln können.

Auf der Suche nach nachhaltiger Fertigung wird die Priorisierung von Design für Nachhaltigkeit über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg zu einem fundamentalen Baustein. Von der anfänglichen Produktidee bis zur Nutzung fortschrittlicher Fertigungstechnologien bietet jede Phase die Möglichkeit, Abfall zu reduzieren, die Effizienz zu steigern und umweltbewusste Lösungen zu entwickeln. Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit des Cloud-Computing erhalten Hersteller die Fähigkeit, nahtlos zusammenzuarbeiten, Entwürfe effizient zu überarbeiten und eine gründliche Analyse des Materialeinsatzes, des Energieverbrauchs und der Umweltauswirkungen während des gesamten Produktlebenszyklus durchzuführen.