Design durable

Utiliser la CAO pour des solutions de conception innovantes et durables

Présentation Avantages Techniques Études de cas Produits FAQ

Qu'est-ce que la conception durable ?


La conception durable est le processus qui consiste à concevoir des produits en réduisant leur impact négatif sur l'environnement tout au long de leur cycle de vie. Pour soutenir les entreprises dans leur démarche de conception durable, PTC leur propose des logiciels de CAO aux fonctionnalités avancées qui favorisent la gestion du cycle de vie des produits avec une approche circulaire et la qualité en boucle fermée.Ces outils permettent aux équipes d'optimiser les conceptions, de réduire les déchets et l'utilisation des matériaux, et d'améliorer l'efficacité énergétique des processus de fabrication. Les solutions de PTC soutiennent les objectifs de durabilité, réduisent les coûts et améliorent l'image de marque grâce à des pratiques respectueuses de l'environnement.

Pourquoi la durabilité est-elle si importante en conception ?

La durabilité garantit que les produits ont un impact environnemental réduit tout au long de leur cycle de vie, de leur la production à leur limination. Or c’est au cours de la phase de conception que 80 % de l'empreinte environnementale d'un produit est déterminée.En adhérant aux réglementations sur les matières dangereuses telles que REACH et RoHS, qui sont déjà largement répandues, les concepteurs s’engagent à ne pas utiliser des substances nocives et s'assurer que leurs produits sont sûrs et conformes. En outre, la directive sur les rapports de durabilité des entreprises (CSRD) de la Commission européenne oblige les entreprises à mesurer et à réduire l'empreinte de leurs produits. Elle s'applique à 50 000 entreprises mondiales, y compris des exportateurs vers l'UE. Grâce aux outils de conception assistée par ordinateur (CAO) tels que Creo, les ingénieurs peuvent créer des produits renouvelables et recyclables à la fin de leur cycle de vie. La CAO permet de minimiser le recours à de prototypes physiques via les fonctionnalités de simulation et d’analyse, d’optimiser l'utilisation de matériaux grâce à la conception générative, et de réduire les émissions liées à l'approvisionnement et à l'expédition grâce à l’impression 3D en local.Ces outils permettent également de concevoir des produits de meilleure qualité nécessitant moins d'entretien et moins de pièces de rechange. En outre, l'intégration de la CAO avec des outils comme Ansys Granta MI permet d'évaluer l'impact des matériaux sur les performances, les émissions de carbone et la recyclabilité.

Conformité et conception durable

La conformité et la conception durable impliquent le respect des réglementations et des normes environnementales lors de la création des produits. À l'aide d'outils de CAO tels que Creo couplés avec des systèmes PLM, les concepteurs s'assurent que les produits répondent aux exigences légales et locales en matière de durabilité en optimisant l'utilisation des matériaux, en réduisant les déchets et en minimisant l'empreinte carbone. Cette approche permet non seulement aux entreprises d'éviter les problèmes de conformité, mais aussi de soutenir leurs objectifs en matière de développement durable, d'améliorer leur image de marque et de répondre à la demande croissante des consommateurs pour des produits plus éco-responsables et éthiques.

Quelles sont les trois composantes de la conception durable ?

Réduire

Optimiser les conceptions pour utiliser moins de matière tout en répondant aux critères de performance et de design grâce au prototypage virtuel.Utiliser une conception basée sur la simulation pour garantir la qualité de production du premier coup, réduisant ainsi les défauts et les rappels de produits. Cela se traduit par moins de déchets, de rebuts et de reprises, des processus de fabrication plus durables.

Réutiliser

Concevoir des produits en intégrant les principes de circularité et de récupération des matériaux grâce à l’adoption de la conception modulaire.Prolonger la durée de vie des produits grâce à la maintenance préventive et au remplacement des pièces de précision. Les pratiques d'ingénierie en boucle fermée et les démarches d'amélioration continue permettent d'accroître la longévité des produits.

Recycler

Sélectionner des matériaux qui réduisent les émissions de CO2 et augmentent la recyclabilité afin de respecter les réglementations relatives aux gaz à effet de serre et aux matières dangereuses. L'ingénierie des systèmes basée sur les modèles permet de créer des conceptions modulaires qui facilitent le recyclage des matériaux en fin de vie du produit.

L'impact environnemental des produits conçus selon des pratiques traditionnelles

Les pratiques de conception traditionnelles contribuent à la dégradation de l'environnement et compromettent les efforts de durabilité des produits. Une mauvaise visibilité des performances de production et de la gestion de l'énergie entraîne une utilisation inefficace des ressources, ce qui augmente les coûts de production. En outre, le manque de visibilité précise sur l'empreinte CO2 des produits entrave les efforts en matière de durabilité. Si on conçoit des produits sans anticiper leur réutilisation ou leur reconditionnement, la gestion de leur fin de vie devient complexe, et leur impact environnemental est plus important. Avec une demande de plus en plus forte des consommateurs et des investisseurs pour la durabilité, cela peut nuire à la réputation de l’entreprise.

Avantages de la conception durable

Réduction des déchets

Concevoir en intégrant la durabilité et la circularité permet de réduire les déchets et les rebuts, de respecter la conformité réglementaire et d'améliorer la qualité des produits.En sélectionnant des composants à faible empreinte carbone et en mettant en œuvre des principes de conception circulaire, les déchets tout au long du cycle de vie du produit sont réduits au minimum, ce qui renforce la durabilité environnementale.

Concevoir en intégrant la durabilité et la circularité permet de réduire les déchets et les rebuts, de respecter la conformité réglementaire et d'améliorer la qualité des produits.En sélectionnant des composants à faible empreinte carbone et en mettant en œuvre des principes de conception circulaire, les déchets tout au long du cycle de vie du produit sont réduits au minimum, ce qui renforce la durabilité environnementale.

Durabilité

L'amélioration de la qualité et de la durabilité des produits permet d'allonger la durée de vie des biens, de réduire la nécessité de les remplacer fréquemment et de diminuer leur impact environnemental.En réduisant l'utilisation des matériaux et en mettant en place des contrôles de conformité, les produits sont conçus pour résister à une utilisation prolongée, contribuant ainsi à la réalisation des objectifs de durabilité.

L'amélioration de la qualité et de la durabilité des produits permet d'allonger la durée de vie des biens, de réduire la nécessité de les remplacer fréquemment et de diminuer leur impact environnemental.En réduisant l'utilisation des matériaux et en mettant en place des contrôles de conformité, les produits sont conçus pour résister à une utilisation prolongée, contribuant ainsi à la réalisation des objectifs de durabilité.

Amélioration de la réputation de l'entreprise

Montrer son engagement en faveur du développement durable valorise l’image de marque de l’entreprise. Répondre aux attentes du marchés en matière d'émissions de gaz à effet de serre et de circularité renforce la crédibilité de l'entreprise en tant qu'acteur engagé en matière de développement durable. Les initiatives en faveur de la durabilité positionnent l'entreprise en tant que citoyen éthique et responsable, ce qui renforce la confiance des investisseurs et des consommateurs et la fidélisation des clients.

Montrer son engagement en faveur du développement durable valorise l’image de marque de l’entreprise. Répondre aux attentes du marchés en matière d'émissions de gaz à effet de serre et de circularité renforce la crédibilité de l'entreprise en tant qu'acteur engagé en matière de développement durable. Les initiatives en faveur de la durabilité positionnent l'entreprise en tant que citoyen éthique et responsable, ce qui renforce la confiance des investisseurs et des consommateurs et la fidélisation des clients.

Conformité aux réglementations

Le respect des réglementations relatives aux émissions de gaz à effet de serre, aux déchets et aux matières dangereuses est impératif pour une production plus durable. En contrôlant et en réduisant les émissions de carbone tout au long du cycle de vie des produits et des processus business, les entreprises répondent aux normes environnementales et instaurent une confiance avec les autorités réglementaires et les consommateurs.

Le respect des réglementations relatives aux émissions de gaz à effet de serre, aux déchets et aux matières dangereuses est impératif pour une production plus durable. En contrôlant et en réduisant les émissions de carbone tout au long du cycle de vie des produits et des processus business, les entreprises répondent aux normes environnementales et instaurent une confiance avec les autorités réglementaires et les consommateurs.

Comment concevoir pour la durabilité

Concevoir pour la durabilité implique plusieurs stratégies clés. Premièrement, veillez à respecter les réglementations environnementales, comme celles qui régissent les émissions de gaz à effet de serre et les matières dangereuses, car il s'agit d'une nécessité urgente pour les fabricants du monde entier. Deuxièmement, améliorez la visibilité de l'empreinte CO2 des produits et des chaînes d'approvisionnement afin d'identifier les possibilités d'amélioration et de prendre des décisions éclairées. Troisièmement, optimisez la conception des produits pour minimiser l'utilisation des matériaux et réduire les déchets grâce aux principes de dématérialisation et de conception circulaire. Enfin, donnez la priorité à la durabilité et à la longévité afin d'allonger le cycle de vie des produits et de réduire la nécessité de les remplacer fréquemment, ce qui renforcera la réputation de la marque. En intégrant ces approches, les entreprises peuvent créer des produits respectueux de l'environnement et contribuer à un avenir plus durable.

Techniques de conception durable

Conception pour l'assemblage et le désassemblage

La conception pour le montage et le démontage (DFAD) se concentre sur la création de produits faciles à assembler, à désassembler et à entretenir tout au long de leur cycle de vie. En incorporant des principes de conception modulaires et des interfaces standardisées, le DFAD simplifie le processus d'assemblage, réduisant ainsi les coûts de main-d'œuvre et le temps d'assemblage. En outre, les produits conçus pour être facilement désassemblés favorisent un recyclage et une réutilisation efficaces des composants, réduisant ainsi les déchets et l'impact sur l'environnement. La DFAD améliore non seulement l'efficacité de la fabrication, mais soutient également les objectifs de durabilité en facilitant l'économie circulaire et en réduisant la consommation de ressources.

Conception pour la longévité

La conception pour la longévité met l'accent sur la création de produits ayant une durée de vie prolongée, la réduction de la fréquence des remplacements et la minimisation de l'impact environnemental. Cette approche implique la sélection de matériaux durables, une construction robuste et la garantie d'une compatibilité avec les futures mises à niveau. En donnant la priorité à la fiabilité et à la facilité d'entretien, les produits peuvent résister à une utilisation prolongée, ce qui réduit le besoin de mise au rebut et contribue à un cycle de vie plus durable. Concevoir pour la longévité n'améliore pas seulement la satisfaction du client, mais soutient également la durabilité environnementale en préservant les ressources et en réduisant les déchets.

Conception pour la réutilisation

La conception pour la réutilisation vise à créer des produits dont les composants peuvent être facilement réutilisés ou intégrés dans de nouveaux systèmes. Grâce à la compatibilité et à la normalisation, les produits peuvent être désassemblés et réutilisés dans de multiples applications, ce qui prolonge leur durée de vie et réduit les déchets. L’intégration de principes de conception modulaire permet l’interchangeabilité des pièces, favorisant ainsi la flexibilité et l’adaptabilité. Concevoir pour la réutilisation permet non seulement de préserver les ressources, mais aussi de soutenir l'économie circulaire en minimisant la consommation de nouveaux matériaux et en réduisant l'impact sur l'environnement.

Conception pour la dématérialisation

La conception pour la dématérialisation vise à optimiser la conception des produits en minimisant l'utilisation de matériaux, tout en préservant les performances et les fonctionnalités. Cette approche consiste à alléger les composants, à réduire l'épaisseur des matériaux et à utiliser des matériaux avancés pour obtenir des résultats identiques ou améliorés avec moins de ressources. En donnant la priorité à l'efficacité et à la conservation des ressources, la conception pour la dématérialisation réduit les coûts de production, les émissions liées au transport et l'impact global sur l'environnement. En outre, elle soutient les objectifs de développement durable en minimisant l'épuisement des ressources et la production de déchets tout au long du cycle de vie du produit, contribuant ainsi à un avenir plus durable.

Conception pour la modularité

La conception pour la modularité consiste à créer des produits avec des composants interchangeables qui peuvent être facilement assemblés, désassemblés et remplacés selon les besoins. En normalisant les interfaces et les connexions, la conception modulaire permet une flexibilité et une personnalisation accrues, en permettant des modifications et des mises à niveau rapides sans avoir à repenser l'ensemble du produit. Cette approche permet de réduire les coûts de production, le temps d'assemblage et les efforts de maintenance, tout en favorisant l'efficacité des ressources et la réduction des déchets. La conception pour la modularité améliore la longévité, l'adaptabilité et la durabilité des produits en facilitant leur réutilisation, leur réparation et leur recyclage tout au long de leur cycle de vie.

Conception pour la pensée systémique

La conception pour une réflexion systémique implique de prendre en compte l'interconnexion et les interdépendances des composants d'un système plus vaste. En adoptant une approche holistique, les concepteurs peuvent identifier et optimiser les interactions entre les pièces afin d'obtenir les résultats souhaités, tout en minimisant les conséquences imprévues. Cette approche met l'accent sur la compréhension du contexte plus large dans lequel un produit fonctionne, y compris ses impacts environnementaux, sociaux et économiques. La conception pour une réflexion systémique permet de créer des solutions plus résistantes et durables qui répondent à des défis complexes et contribuent à des résultats positifs tant pour les utilisateurs que pour l'environnement.

Conception pour la recyclabilité

La conception de la recyclabilité se concentre sur la création de produits qui peuvent être facilement désassemblés et recyclés. Elle implique la sélection de matériaux recyclables et la séparation des composants pour un recyclage efficace. Les bases de données de sélection des matériaux contribuent à garantir la durabilité en prenant en compte des facteurs tels que l'empreinte carbone du début à la sortie de l'usine, la conformité des matières dangereuses et la recyclabilité. Concevoir en gardant à l'esprit la recyclabilité, c'est fabriquer des produits que l'on peut réutiliser, ce qui permet de réduire les déchets, de préserver les ressources et de soutenir l'économie circulaire.

Comment la CAO facilite-t-elle la conception durable ?

Creo facilite la conception durable grâce à plusieurs fonctionnalités clés. Il permet aux concepteurs de créer des produits renouvelables et recyclables, réduisant ainsi l'impact sur l'environnement. En simulant et en analysant les conceptions, Creo réduit le besoin de prototypes physiques, ce qui permet d'économiser des matériaux et des ressources. Les outils de conception générative optimisent la conception des produits pour utiliser moins de matériaux, réduisant ainsi davantage les déchets. En outre, Creo prend en charge l'impression 3D locale, réduisant ainsi les émissions liées au transport des matériaux. En concevant des produits de meilleure qualité nécessitant moins d'entretien et en évaluant l'impact environnemental des matériaux, Creo contribue à créer des solutions durables qui s'alignent sur les objectifs environnementaux et favorisent une économie circulaire.

Partenariat de PTC pour une conception durable

Le partenariat entre PTC et aPriori renforce les efforts de conception durable. Une intégration optimisée dans les produits existants permet d'estimer les empreintes de fabrication. Cette collaboration permet aux entreprises de fabrication discrète de contribuer à réduire l'impact environnemental tout au long du cycle de vie des produits, de l'ingénierie au service après-vente, en favorisant le développement durable et en encourageant les pratiques respectueuses de l'environnement au sein de l'industrie.

Études de cas sur la conception durable

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Cummins

Cummins a adopté la DfS en mettant à jour son logiciel de CAO, en améliorant les compétences de la main-d'œuvre et en optimisant les conceptions afin de réduire l'utilisation des matériaux et les émissions de CO2.

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Technologie de fusion développée avec les solutions PTC

Les technologies Creo et Windchill de PTC ont joué un rôle crucial dans le développement de la National Ignition Facility du Lawrence Livermore National Laboratory, facilitant les avancées en matière de réactions de fusion nucléaire. Ce partenariat souligne l'engagement de PTC en faveur des projets d'ingénierie de pointe et des initiatives de développement durable.

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Jacobs

Les fonctionnalités de conception générative et Creo de PTC ont aidé Jacobs à optimiser le sac à dos de survie de la NASA, en trouvant l'équilibre parfait entre sécurité et légèreté.

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Produits de PTC pour une conception durable

Creo contribue à la conception durable en optimisant l'utilisation des matériaux et en améliorant l'efficacité de la conception, en réduisant les déchets et l'impact sur l'environnement.

Windchill rationalise la gestion du cycle de vie et favorise un développement efficace et durable des produits grâce à une meilleure collaboration et à une meilleure gestion des données.

Questions fréquemment posées sur la conception durable

A-t-on un exemple de conception durable ?

Le travail de PTC avec Cummins est un exemple de conception durable (DfS). Cummins, leader mondial de la fabrication de moteurs, a mis en place une stratégie pour réduire considérablement les impacts environnementaux d'ici 2030, avec pour objectif de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 50 %, générer 25 % de déchets en moins et développer des plans de cycle de vie circulaire pour toutes les pièces. Ils intègrent les principes de DfS en n'utilisant que les matériaux nécessaires, en sélectionnant judicieusement les composants et en veillant à ce que les éléments soient conçus pour être facilement réutilisés, recyclés et refabriqués. Dans l'étude de cas, Cummins a utilisé la suite Creo de PTC, qui comprend Generative Design, Creo Flow Analysis, Simulation Live et Creo Simulate. Ces outils ont permis aux ingénieurs d'études d'effectuer des analyses en amont, d'optimiser l'utilisation des matériaux, d'améliorer l'efficacité des produits et de veiller à ce que les conceptions respectent les objectifs de durabilité, sans qu'il soit nécessaire de repenser la conception.

Qu’est-ce que la conception de produits durable ?

La conception de produits durable réduit au minimum les impacts environnementaux et maximise les avantages sociaux et économiques tout au long du cycle de vie d'un produit. Cette approche consiste à évaluer les impacts depuis l'extraction des matières premières jusqu'à leur élimination, à utiliser moins de ressources grâce à des matériaux durables et à des processus optimisés, et à choisir des matériaux renouvelables, biodégradables ou recyclables. Elle met l’accent sur la création de produits durables en réduisant les déchets et la conception et en facilitant les réparations et les mises à niveau afin de prolonger la durée de vie des produits. La consommation d'énergie est réduite au minimum pendant l'utilisation et des efforts sont faits pour diminuer les émissions, les polluants et les déchets. La conception durable garantit que les produits peuvent être facilement recyclés ou éliminés en toute sécurité à la fin de leur vie. En outre, elle promeut des pratiques de travail justes et des avantages équitables tout au long de la chaîne d'approvisionnement, tout en améliorant continuellement la durabilité et en éduquant les consommateurs. Cette approche holistique garantit que les produits ne sont pas seulement fonctionnels et attrayants, mais qu'ils ont également un impact positif sur l'environnement et la société.