Progettazione sostenibile

Usare CAD per soluzioni di progettazione innovative e sostenibili

Panoramica Vantaggi Tecniche Storie di successo Prodotti Domande frequenti

Che cos'è la progettazione sostenibile?


La progettazione sostenibile prevede la creazione di prodotti che riducono al minimo l'impatto ambientale durante il loro ciclo di vita. PTC aiuta le organizzazioni che creano prodotti progettati per la sostenibilità offrendo software CAD avanzati che promuovono la gestione circolare del ciclo di vita del prodotto e la qualità a loop chiuso. Questi strumenti consentono ai team di ottimizzare i progetti, ridurre gli sprechi e l'uso di materiali e migliorare l'efficienza energetica dei processi di produzione. Le soluzioni PTC supportano gli obiettivi di sostenibilità, riducono i costi e migliorano il valore del marchio attraverso pratiche eco-consapevoli.

Perché la sostenibilità nella progettazione è importante?

La sostenibilità nella progettazione è importante perché garantisce che i prodotti abbiano un impatto ambientale ridotto durante tutto il loro ciclo di vita, dalla produzione allo smaltimento. Questo è fondamentale in quanto l'80% dell'impronta ambientale di un prodotto viene determinata durante la fase di progettazione. Aderendo alle normative sui materiali pericolosi come REACH e RoHS, che sono già diffuse, i progettisti possono evitare l'uso di sostanze nocive e garantire che i loro prodotti siano sicuri e conformi. Inoltre, la Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) della Commissione Europea richiede alle aziende di misurare e ridurre l'impronta dei loro prodotti, interessando 50.000 aziende globali, compresi gli esportatori verso l'UE. Utilizzando strumenti di progettazione assistita da computer (CAD) come Creo, i progettisti possono creare prodotti rinnovabili e riciclabili alla fine del loro ciclo di vita. Il CAD consente simulazioni e analisi per ridurre al minimo la necessità di prototipi fisici, progettazione generativa per ridurre l'utilizzo di materiali e stampa 3D locale per ridurre le emissioni dovute agli acquisti e alle spedizioni. Questi strumenti aiutano anche a progettare prodotti di qualità superiore che richiedono meno manutenzione e meno parti di ricambio. Inoltre, l'integrazione CAD con strumenti come Ansys Granta MI consente la valutazione dell'impatto dei materiali sulle prestazioni, sul carbonio incorporato e sulla riciclabilità.

Conformità e progettazione sostenibile

La conformità e la progettazione sostenibile comportano l'adesione alle normative e agli standard ambientali durante la creazione dei prodotti. Utilizzando strumenti CAD come Creo con sistemi di gestione del ciclo di vita del prodotto, i progettisti possono garantire che i prodotti soddisfino i requisiti legali e regionali per la sostenibilità ottimizzando l'uso dei materiali, riducendo gli sprechi e minimizzando l'impronta carbonio. Questo approccio non solo aiuta le aziende a evitare problemi di conformità alle regole, ma supporta anche i loro obiettivi di sostenibilità, migliora la reputazione del marchio e soddisfa la crescente domanda dei consumatori di prodotti responsabili ed etici.

Quali sono le tre componenti della progettazione sostenibile?

Riduzione

La dematerializzazione permette di ottimizzare i progetti per utilizzare meno materiale e soddisfare comunque i criteri di prestazioni e aspetto. La progettazione basata sulla simulazione garantisce la qualità al primo tentativo, riducendo i difetti e i richiami dei prodotti. Riducendo gli errori e i difetti di produzione, le aziende possono ridurre gli sprechi, gli scarti e le rielaborazioni per un processo di produzione più sostenibile.

Riutilizzo

È possibile progettare prodotti per la circolarità e il recupero dei materiali utilizzando principi di progettazione modulare. La manutenzione preventiva e la sostituzione di parti di precisione prolungano la durata degli asset. L'ingegneria a loop chiuso e le pratiche di miglioramento continuo aiutano a prolungare la longevità del prodotto.

Riciclo

La selezione di materiali che riducono il carbonio incorporato e aumentano la riciclabilità permette di rispettare le normative sui gas serra e sui materiali pericolosi. L'ingegneria dei sistemi basata sui modelli (MBSE) consente di creare progetti modulari che facilitano il riciclaggio dei materiali alla fine del ciclo di vita del prodotto.

L'impatto ambientale dei prodotti progettati con pratiche tradizionali

Le pratiche di progettazione tradizionali contribuiscono al degrado ambientale e ostacolano gli sforzi verso la sostenibilità dei prodotti. La scarsa visibilità delle prestazioni di produzione e della gestione dell'energia porta a un utilizzo inefficiente delle risorse, aggravando l'aumento dei costi di produzione. Inoltre, la mancanza di una visibilità accurata dell'impronta carbonio dei prodotti ostacola gli sforzi per mitigare l'impatto ambientale. Senza progettare i prodotti per il riutilizzo o la rifabbricazione, la loro gestione a fine vita diventa impegnativa, aumentando ulteriormente il danno ambientale e mettendo a rischio la reputazione del marchio in un contesto di crescente preferenza dei consumatori e degli investitori per la sostenibilità.

Vantaggi della progettazione sostenibile

Riduzione degli sprechi

Progettare per la sostenibilità e la circolarità aiuta a ridurre gli scarti e gli sprechi, a soddisfare la conformità normativa e a migliorare la qualità dei prodotti. Selezionando componenti con una bassa impronta carbonio e implementando i principi della progettazione circolare, lo spreco nel ciclo di vita del prodotto viene ridotto al minimo, migliorando la sostenibilità ambientale.

Progettare per la sostenibilità e la circolarità aiuta a ridurre gli scarti e gli sprechi, a soddisfare la conformità normativa e a migliorare la qualità dei prodotti. Selezionando componenti con una bassa impronta carbonio e implementando i principi della progettazione circolare, lo spreco nel ciclo di vita del prodotto viene ridotto al minimo, migliorando la sostenibilità ambientale.

Durabilità

Il miglioramento della qualità e della durabilità dei prodotti garantisce una maggiore durata degli asset, riducendo la necessità di frequenti sostituzioni e diminuendo l'impatto ambientale. Riducendo l'uso di materiali e implementando i controlli dei rischi per la conformità, i prodotti sono progettati per resistere a un uso prolungato, contribuendo agli obiettivi di sostenibilità.

Il miglioramento della qualità e della durabilità dei prodotti garantisce una maggiore durata degli asset, riducendo la necessità di frequenti sostituzioni e diminuendo l'impatto ambientale. Riducendo l'uso di materiali e implementando i controlli dei rischi per la conformità, i prodotti sono progettati per resistere a un uso prolungato, contribuendo agli obiettivi di sostenibilità.

Miglioramento della reputazione aziendale

Dimostrare impegno verso la sostenibilità migliora la reputazione del marchio. Soddisfare le pressioni dei clienti sulle emissioni di gas serra e sulla circolarità aumenta la credibilità come leader della sostenibilità, attirando consumatori e investitori attenti all'ambiente. Le iniziative di sostenibilità dimostrano la responsabilità sociale d'impresa, promuovendo la fiducia e la lealtà di ogni parte coinvolta.

Dimostrare impegno verso la sostenibilità migliora la reputazione del marchio. Soddisfare le pressioni dei clienti sulle emissioni di gas serra e sulla circolarità aumenta la credibilità come leader della sostenibilità, attirando consumatori e investitori attenti all'ambiente. Le iniziative di sostenibilità dimostrano la responsabilità sociale d'impresa, promuovendo la fiducia e la lealtà di ogni parte coinvolta.

Conformità alle normative

Il rispetto delle normative sulle emissioni di gas a effetto serra, sui rifiuti e sui materiali pericolosi è fondamentale per le operazioni sostenibili. Monitorando e riducendo le emissioni di carbonio nei cicli di vita dei prodotti e nelle operazioni aziendali, le imprese garantiscono la conformità agli standard ambientali e creano fiducia con le autorità di regolamentazione e i consumatori, promuovendo la sostenibilità a lungo termine.

Il rispetto delle normative sulle emissioni di gas a effetto serra, sui rifiuti e sui materiali pericolosi è fondamentale per le operazioni sostenibili. Monitorando e riducendo le emissioni di carbonio nei cicli di vita dei prodotti e nelle operazioni aziendali, le imprese garantiscono la conformità agli standard ambientali e creano fiducia con le autorità di regolamentazione e i consumatori, promuovendo la sostenibilità a lungo termine.

Come progettare per la sostenibilità

Progettare per la sostenibilità implica diverse strategie chiave. In primo luogo, garantire la conformità alle normative ambientali, come quelle che regolano le emissioni di gas serra e i materiali pericolosi, il che è un'esigenza pressante per i produttori a livello globale. In secondo luogo, aumentare la visibilità sull'impronta carbonio dei prodotti e delle catene di fornitura per identificare le opportunità di miglioramento e prendere decisioni informate. In terzo luogo, ottimizzare la progettazione dei prodotti per ridurre al minimo l'utilizzo di materiali e ridurre gli sprechi attraverso la dematerializzazione e i principi di progettazione circolare. Infine, dare priorità alla durabilità e alla longevità per prolungare i cicli di vita dei prodotti e ridurre la necessità di frequenti sostituzioni, migliorando così la reputazione del marchio. Integrando questi approcci, le aziende possono creare prodotti responsabili dal punto di vista ambientale e contribuire a un futuro più sostenibile.

Tecniche di progettazione sostenibile

Progettazione per assemblaggio e disassemblaggio

La progettazione per l'assemblaggio e disassemblaggio (DFAD) si concentra sulla creazione di prodotti facili da montare, smontare e mantenere durante il loro ciclo di vita. Incorporando principi di progettazione modulare e interfacce standardizzate, DFAD semplifica il processo di assemblaggio, riducendo i costi di manodopera e i tempi di assemblaggio. Inoltre, i prodotti progettati per un facile disassemblaggio promuovono il riciclaggio e il riutilizzo efficiente dei componenti, riducendo al minimo gli sprechi e l'impatto ambientale. DFAD non solo migliora l'efficienza produttiva, ma supporta anche gli obiettivi di sostenibilità facilitando l'economia circolare e riducendo il consumo di risorse.

Progettazione per la longevità

Il design per la longevità enfatizza la creazione di prodotti con una durata di vita prolungata, la riduzione della frequenza delle sostituzioni e la minimizzazione dell'impatto ambientale. Questo approccio prevede la selezione di materiali durevoli, una costruzione robusta e la garanzia della compatibilità con gli aggiornamenti futuri. Dando priorità all'affidabilità e alla facilità di manutenzione, i prodotti possono resistere a un uso prolungato, riducendo la necessità di smaltimento e contribuendo a un ciclo di vita più sostenibile. Progettare per la longevità non solo migliora la soddisfazione del cliente, ma supporta anche la sostenibilità ambientale conservando le risorse e riducendo gli sprechi.

Progettazione per la possibilità di riutilizzo

La progettazione per la possibilità di riutilizzo si concentra sulla creazione di prodotti con componenti che possono essere facilmente riutilizzati o integrati in nuovi sistemi. Progettando per la compatibilità e la standardizzazione, i prodotti possono essere smontati e riutilizzati in molteplici applicazioni, prolungandone la durata e riducendo gli sprechi. L'incorporazione di principi di progettazione modulare consente l'intercambiabilità delle parti, promuovendo flessibilità e adattabilità. Progettare per il riutilizzo non solo preserva le risorse, ma supporta anche l'economia circolare riducendo al minimo il consumo di nuovi materiali e riducendo l'impatto ambientale.

Progettazione per la dematerializzazione

La progettazione per la dematerializzazione mira a ottimizzare i prodotti per ridurre al minimo l'utilizzo di materiali, mantenendo al contempo prestazioni e funzionalità. Questo approccio prevede l'alleggerimento dei componenti, la riduzione dello spessore del materiale e l'utilizzo di materiali avanzati per ottenere risultati uguali o migliori con meno risorse. Dando priorità all'efficienza e alla conservazione delle risorse, la progettazione per la dematerializzazione riduce i costi di produzione, le emissioni di trasporto e l'impatto ambientale complessivo. Inoltre, supporta gli obiettivi di sostenibilità riducendo al minimo l'esaurimento delle risorse e la produzione di rifiuti durante l'intero ciclo di vita del prodotto, contribuendo a un futuro più sostenibile.

Progettazione per la modularità

La progettazione per la modularità comporta la creazione di prodotti con componenti intercambiabili che possono essere facilmente assemblati, smontati e sostituiti secondo necessità. Standardizzando le interfacce e le connessioni, il design modulare consente una maggiore flessibilità e personalizzazione, consentendo modifiche e aggiornamenti rapidi senza dover riprogettare l'intero prodotto. Questo approccio riduce i costi di produzione, i tempi di assemblaggio e gli sforzi di manutenzione, promuovendo al contempo l'efficienza delle risorse e la riduzione degli sprechi. La progettazione per la modularità migliora la longevità, l'adattabilità e la sostenibilità del prodotto facilitando il riutilizzo, la riparazione e il riciclaggio durante l'intero ciclo di vita del prodotto.

Progettazione per il pensiero sistemico

La progettazione per il pensiero sistemico implica la considerazione dell'interconnessione e delle interdipendenze dei componenti all'interno di un sistema più ampio. Adottando un approccio olistico, i progettisti possono identificare e ottimizzare le interazioni tra le parti per ottenere i risultati desiderati, riducendo al minimo le conseguenze indesiderate. Questo approccio enfatizza la comprensione del contesto più ampio in cui opera un prodotto, compresi i suoi impatti ambientali, sociali ed economici. La progettazione per il pensiero sistemico consente la creazione di soluzioni più resilienti e sostenibili che affrontano sfide complesse e contribuiscono a risultati positivi sia per gli utenti che per l'ambiente.

Progettazione per la riciclabilità

La progettazione per la riciclabilità si concentra sulla creazione di prodotti che possano essere facilmente smontati e riciclati. Implica la selezione di materiali riciclabili e la separazione dei componenti per un riciclaggio efficiente. I database di selezione dei materiali aiutano a garantire la sostenibilità considerando fattori come l'impronta di carbonio a partire dall'estrazione del materiale all'arrivo in fabbrica, la conformità alle regole di utilizzo di materiali pericolosi e la riciclabilità. Progettando tenendo conto della riciclabilità, i prodotti possono essere riutilizzati, riducendo gli sprechi, conservando le risorse e sostenendo un'economia circolare.

In che modo il CAD facilita la progettazione sostenibile?

Creo facilita la progettazione sostenibile attraverso diverse funzionalità chiave. Consente ai progettisti di creare prodotti rinnovabili e riciclabili, riducendo l'impatto ambientale. Simulando e analizzando i progetti, Creo riduce al minimo la necessità di prototipi fisici, risparmiando materiali e risorse. Gli strumenti di progettazione generativa ottimizzano la progettazione dei prodotti per utilizzare meno materiale, riducendo ulteriormente gli sprechi. Inoltre, Creo supporta la stampa 3D locale, riducendo le emissioni derivanti dal trasporto dei materiali. Progettando prodotti di qualità superiore con meno manutenzione e valutando l'impatto ambientale dei materiali, Creo contribuisce a creare soluzioni sostenibili in linea con gli obiettivi ambientali e a promuovere un'economia circolare.

La partnership di PTC che rende possibile la progettazione sostenibile

La partnership di PTC con aPriori amplifica gli sforzi di progettazione sostenibile. La maggiore integrazione con prodotti esistenti consente di stimare le impronte di produzione. Questa collaborazione consente alle aziende di produzione manifatturiera di contribuire a ridurre l'impatto ambientale durante l'intero ciclo di vita del prodotto, dalla progettazione tecnica alla manutenzione post-vendita, promuovendo la sostenibilità e le pratiche ecologiche nel settore.

Storie di successo relative alla progettazione sostenibile

cummins logo margin
national ignition facility logo
jacobs-cs-margin

Cummins

Cummins ha adottato DFS aggiornando il proprio software CAD, migliorando la competenza della forza lavoro e ottimizzando i progetti per ridurre l'uso dei materiali e le emissioni di CO2.

Leggete la storia

Tecnologia di fusione sviluppata con soluzioni PTC

Le tecnologie Creo e Windchill di PTC hanno svolto un ruolo cruciale nello sviluppo della National Ignition Facility del Lawrence Livermore National Laboratory, che facilita le rivoluzionarie reazioni di fusione nucleare. Questa partnership sottolinea l'impegno di PTC nei confronti dei progetti di ingegneria avanzata e di iniziative di sostenibilità.

Leggete la storia

Jacobs

Le funzionalità Creo e di progettazione generativa di PTC hanno aiutato Jacobs a ottimizzare lo zaino di supporto vitale della NASA, raggiungendo un perfetto equilibrio tra sicurezza e design leggero.

Leggete la storia

I prodotti PTC per la progettazione sostenibile

Creo favorisce la progettazione sostenibile ottimizzando l'uso dei materiali e migliorando l'efficienza della progettazione, riducendo gli sprechi e l'impatto ambientale.

Windchill semplifica la gestione del ciclo di vita, promuovendo uno sviluppo efficiente e sostenibile dei prodotti attraverso una migliore collaborazione e gestione dei dati.

Domande frequenti sulla progettazione sostenibile

Qual è un esempio di progettazione per la sostenibilità?

Un esempio di DFS (Designing for Sustainability - progettazione per la sostenibilità) è rappresentato dal lavoro di PTC con Cummins. Cummins, leader globale nella produzione di motori, ha avviato una strategia per ridurre significativamente l'impatto ambientale entro il 2030, con l'obiettivo di ridurre le emissioni di gas serra del 50%, generare il 25% in meno di rifiuti e sviluppare piani circolari per il ciclo di vita di tutte le parti. Integrano i principi DFS utilizzando solo i materiali necessari, selezionando con cura i componenti e assicurando che gli articoli siano progettati per essere facilmente riutilizzati, riciclati e rifabbricati. Nella storia di successo, Cummins ha utilizzato la suite Creo di PTC, tra cui la progettazione generativa, Creo Flow Analysis, Simulation Live e Creo Simulate. Questi strumenti hanno consentito agli ingegneri progettisti di eseguire analisi iniziali, ottimizzare l'uso dei materiali, migliorare l'efficienza dei prodotti e garantire che i progetti raggiungessero gli obiettivi di sostenibilità senza tempi aggiuntivi di riprogettazione.

Cos'è la progettazione sostenibile dei prodotti?

La progettazione sostenibile dei prodotti riduce al minimo l'impatto ambientale e massimizza i benefici sociali ed economici durante l'intero ciclo di vita di un prodotto. Questo approccio prevede la valutazione degli impatti dall'estrazione delle materie prime allo smaltimento. L'utilizzo di meno risorse attraverso materiali sostenibili e processi ottimizzati e la scelta di materiali rinnovabili, biodegradabili o riciclabili. Sottolinea la creazione di prodotti di lunga durata per ridurre gli sprechi e una progettazione che consenta riparazioni e aggiornamenti facili per prolungare la vita del prodotto. Il consumo di energia è ridotto al minimo durante l'uso e vi è un impegno nella riduzione di emissioni, inquinanti e rifiuti. La progettazione sostenibile garantisce che i prodotti possano essere facilmente riciclati o smaltiti in modo sicuro alla fine del loro ciclo di vita. Inoltre, promuove pratiche di lavoro eque e vantaggi adeguati in tutta la catena di fornitura, migliorando continuamente la sostenibilità ed educando i consumatori. Questo approccio olistico garantisce che i prodotti non siano solo funzionali e desiderabili, ma abbiano anche un impatto positivo sull'ambiente e sulla società.