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应对可持续设计的五大挑战

[ 时间:2013-03-12 点击:1355 ]

 通过Autodesk Moldflow进行模具设计,寻找及确认热流道系统位置,削减材料并缩短循环时间。

2009年10月,一项由欧特克公司(Autodesk)和美国机械工程师协会(ASME)联合举办的关於“可持续设计发展趋势”的调查在全美范围的工程师中展开。

在所有的被访者中,有63%的受访者表示非常期待自己的公司能够在未来不断参与到可持续性甚至是绿色设计的工作中,这样的趋势在未来的几年中将会有上升的趋势。同时,67%的受访者已经或多或少参与到可持续性和可持续性技术的工作或者设计当中。

另一项针对普通消费者的调查也再次印证当今世界对於可持续性的关注程度。在德勤公司2009年对美国11个主要零售店的6000多名购物者进行的一次调查中,54%的人在选择产品和商店时考虑了可持续性,20%认为在诸多产品类别中,可持续性都是一个极为重要的因素。

此外,与普通消费者相比,关注绿色环保的消费者的购物频度更高、收入更多、购买量更大。

毫无疑问,全世界都在关注我们所生活的地球上正在发生的变化,今後,创造既能满足需求、又能兼顾资源稀缺和环境问题的产品将成为主流公司的标志。

可持续设计面对五大挑战

可持续设计通常被定义为“在满足当代人需求的同时,不对後代人需求的满足造成影响”。对於制造业而言,可持续设计即是采用相关技术,降低与设计、生产、使用与处理成品有关的负面环境影响。

正是在全球对可持续发展关注度不断高涨的大背景下,欧特克日前在北京专门举办了一次有关可持续设计的媒体见面会。欧特克从制造业在市场竞争中面对着的五大挑战:产品从根本上重新思考设计、材料的选择与优化、提高能源效率、遵从相关法规、绿色制造等介绍了欧特克数字解决方案如何帮助不同行业实现可持续化设计的精彩案例。

从根本上重新思考设计

日益严峻的可持续性问题迫使制造商对其产品设计进行重新构思。在产品的重新设计过程中,结构设计并不是唯一需要考虑的因素,常常需要兼顾到原料选择、加工工艺、成本组成、用後回收处理等各方面的问题。

电动自行车制造商PiMobility的成功案例恰如其分的证明了这一点。通过利用欧特克数字样机解决方案分析,他们发现可循环的氧化铝是其自行车黄色曲线杆的最佳材料,并在其中容入包括电池在内的所有电子元件,同时省略了普通使用塑料制作曲线杆的过程中所必需的注塑过程,帮助企业实现了盈利。

材料选择及优化

市场需求与环保法规标准促使制造商在新产品设计中采用更环保的材料,日趋严峻的经济压力也使得尽可能节省材料成为制造商在设计过程中必须及早关注的问题。

AutodeskMoldflow材料数据库中包含8000多种热塑性树脂的具体等级属性,同时还可查看塑料材料的能耗与可回收性,以帮助制造商更高效的识别与更换更为环保的材料。来自加拿大的泳池产品公司Pentair即是这个数据库的受益者,该公司通过使用AutodeskMoldflow进行模具设计,并寻找及确认热流道系统位置,进而削减整体材料使用并缩短循环时间为公司带来了丰厚的商业回报:每年减少材料成本8.5万美元;减少缩短循环时间的成本7.5万美元,同时,这些模具在未来10年的生命周期内还将节省120万美元资金。

提高能源效率

能耗较低的产品与流程可以帮助制造商节省资金,并解决与温室气体(GHG)排放有关的气候变化风险。

通用飞机引擎的领先开发商ADEPTAirmotive公司利用AutodeskInventor软件在几乎缩短了一半开发时间的情况下开发出一种革命性的航空发动机,其设计紧凑,结构合理并且振动较小,重量比传统活塞式发动机轻28%,省30%的燃料。毫无疑问,这种更为轻型的引擎消耗的燃料相应减少,温室气体排放量也降低。

遵从相关法规

相关的产品监管措施可能涉及人体安全性、环境安全性等多方面的因素,其中产品生命周期结束後的回收性是相关法规关注的一个重点。

产品设计阶段对合规性的要求至关重要,消费後的报废、维修、回收处理也是一个重要问题,世界各地新颁布的产品回收相关法律均证明了这一点。Burgess建筑制品有限公司凭借AutodeskVault数据管理系列产品,不仅使团队缩短了文件管理时间,将设计和制造周期缩短了50%,将新设计的物理样机制造时间削减了70%,从而大幅节省成本和减少材料浪费;同时,其所用钢材中有20%可回收物,结构型材中则有60%,天花板结构有着30年的产品生命周期和100%的回收率。

实现绿色制造

绿色制造的范畴已经远不止是制造企业本身,它要求具有全局的眼光,从设计消耗较少材料和能源的产品,到改善生产产品的机械和流程,再到优化工厂本身的布局全面关注。

欧特克数字样机解决方案可将工业机械产品的数字模型与建筑信息模型(BIM)集成为可视化生产线或全部设施。客户还可评估模型的设计性能,通过高效设计工厂平面图以减少浪费。例如AutodeskInventorTooling和AutodeskMoldflow产品提供的广泛模具设计功能还有助於在模具投产前预测和避免潜在的制造缺陷。在制造流程中减少缺陷和浪费,最终将削减成本和整个产品生命周期使用的自然资源数量。

着眼未来的设计之道

2050年,预计全世界人口将达到90亿。自然资源在减少,而我们在开发、消耗、制造、包装、购买、运输和扔掉自然资源的速度超过了地球的负荷。客户在期待更高效、更耐用、更高性能的产品的同时,也期待这些产品是可持续的。

事实上,塑料行业很多企业也在积极推动自身产品的可持续化。例如,帝斯曼工程塑料近日宣布,其五种高性能材料已经获得国际知名的可持续发展设计公司—麦克唐纳布朗嘉特产品与流程设计公司(MBDC)的“从摇篮到摇篮®”认证。这个体系形成的是一个闭合的360度循环周期,它从原料的提取开始,经制造、产品使用,最後又作为原料再次进入价值链。这一体系从原材料角度出发,密切关注确保价值链的可持续发展,同时还必须符合其它严格的环保标准,如材料卫生、可再生能源利用、水资源管理,以及社会责任等。

正如欧特克公司总裁兼首席执行官卡尔?

巴斯表示:“可持续设计既代表着着眼於未来,也意味着积极抓住眼前的机会。”

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