• plm
  • グリーンエンジニアリング

グリーンエンジニアリングのための PLM: デジタルスレッドの機能を活用したサステナビリティへの取り組み

二酸化炭素排出量への影響を考慮して設計と調達に関する決定を下す

グリーンエンジニアリングとは?

現代の製造業は、環境とその中で暮らす人々の未来に大きな影響を与える可能性のある決定を下しています。「環境に優しい」製品開発プロセスを実現し、企業の二酸化炭素排出量を削減するためのソリューションがあります。

グリーンエンジニアリングとは、PLM データを活用して、製品の二酸化炭素排出量を計算するだけでなく、設計やサプライチェーンに関するサステナビリティを考慮した決定を評価する方法です。

エンジニアリングにおいてサステナビリティが重要である理由

優れたサステナビリティ戦略の実現には実際に行動を起こすことが必要です。設計者は、製品を設計するときに、そのプロセスと使用する材料が環境に与える影響を考慮する必要があります。

環境に配慮した戦略は、社会的および環境的メリットを生み出すだけでなく、ビジネスでも次のような多大なメリットをもたらします。

  • 原材料とエネルギー消費量の削減
  • リサイクルおよび再利用プログラムによる売上と収益の向上
  • 環境、健康、安全性に関する規制が拡大かつ厳格化しつつある市場での競争力強化
  • ブランドの評価と価値の向上
  • 企業文化と従業員エンゲージメントの向上

デジタルトランスフォーメーション (DX) を推進している企業は、サステナビリティの実現に向けた取り組みに必要な IT ソリューションをすでに導入しています。PTC のブログでその取り組みをご確認ください。

green-engineering-two-column-750x500

グリーンエンジニアリングを実現する方法: PLM とデジタルスレッド

グリーンエンジニアリングに向けた取り組みを支える方法とソリューションは数多くあります。主なものは次のとおりです。

  • サステナビリティを考慮した設計

    サステナビリティを考慮した設計では、製品のライフサイクル全体を通して、製品がお客様や環境に与える影響を総合的に捉えます。たとえば、製品開発の初期段階において、エネルギー消費や製造廃棄物を削減し、リサイクル性を最適化できるような材料選定を行います。
  • 組立と分解を考慮した設計

    組立と分解を考慮した設計は、悪影響を最小限に抑えながら製品の価値を最大化する方法の一つです。組立と分解が容易な製品を設計することで、製品のライフサイクルの終了時点で可能な限り効率的に製品のリサイクルやコンポーネントの再利用を可能にします。
  • ジェネレーティブデザイン

    ジェネレーティブデザインでは、設計者が金属とプラスチックを比較するなどさまざまな材料を評価し、どの材料が最適に機能し、よりサステナビリティが高いかを判断できます。その後、最適なオプションと、チームのサステナビリティの目標を満たす材料と設計の組み合わせを視覚化できます。また、ジェネレーティブデザインは、クラウドによるシミュレーションを使用することで設計とエンジニアリングのプロセスを改善し、実際に試作品を繰り返し製作する必要性を削減し、時間と材料の節約を可能にします。
  • 製造リソースの最適化

    製品によっては、何万点もの部品が使われている場合があります。これらの部品は、ほとんどの場合、地球資源由来の原材料から作られています。グリーンエンジニアリングにより、廃棄物を可能な限り抑えながら、材料の使用量を最適化できます。
  • クローズドループ型のエンジニアリング

    サステナビリティを向上するには、製品が与えるすべての影響を詳細に把握する必要があります。物理的な製品を表現し、測定データに接続されているデジタルモデルであるデジタルツインにより、ライフサイクル全体を通じて製品を追跡できます。この情報により、再利用とリサイクルの機会を特定し、次世代製品に向けて、より持続可能な設計に関する意思決定に活用できます。

グリーンエンジニアリングへのシステム面でのアプローチ

PLM では、製品の部品やコンポーネントから、電気、機械、ソフトウェアのシステムまで、すべてが信頼できる唯一の情報源に基づいてサポートされ、管理されます。この製品データをより広範囲で活用することで、メーカーは持続可能なプロセスを自動化および標準化し、リアルタイムで詳細な分析データを提供できるようになります。これにより、環境に優しい製造が実現し公衆の健康に恩恵をもたらすだけでなく、費用対効果や効率の向上も可能になります。

 

廃棄物の削減

デジタルスレッドは、製品とその部品に関する総合的なデータを提供します。メーカーはこのデータを活用して、リサイクル可能な部品を使った製品を選択し、製造できます。その結果、廃棄物が減少し、リサイクルの可能性と収益が向上します。

材料管理

材料管理に対応した循環型のライフサイクル計画を作成することで、より少ない材料をより適切に使用し、再利用できるだけでなく、持続可能な材料のサプライヤー分類や部品分類も管理できます。

環境汚染の防止

持続可能なエンジニアリングと環境に配慮した PLM 戦略は、材料の再利用と廃棄物の削減により、天然資源の減少を最小限に抑えることができます。これにより、自然保護と人類の健康の保護を両立できます。

製品の進化

デジタルスレッドが実現する環境に配慮したプロセスは、製品とそのライフサイクルを持続可能な方法で設計することを可能にします。リアルタイムの製品データを使用して製品を製造するため、不具合やリコールが発生する可能性が低くなります。


グリーンエンジニアリングを支える PLM の機能

コンカレント設計
モデルベースのシステムエンジニアリング (MBSE)
サプライヤーおよびコンポーネント管理
部品分類

コンカレント設計

世界中に分散した設計チームとエンジニアリングチームを接続し、シームレスなワークフローを実現することで、持続可能な方法で製品の設計と開発を行います。すべての設計データを追跡しながら効率的に作業することで、製品がリサイクルされる際にこの情報を活用できます。

モデルベースのシステムエンジニアリング (MBSE)

MBSE は、さまざまなモデリング、ツール、方法を活用してシステムエンジニアリングプログラムおよびプロジェクトを最適化します。製品シミュレーションにより、実際の製品を製造する前に潜在的な不具合となる要素を明らかにし、スクラップや廃棄物を削減します。また、製造シミュレーションも、製品の製造時におけるエネルギーと材料の削減に役立ちます。MBSE は、業界標準を遵守しながら、より持続可能な資源の使用を最適化することで、企業を支援します。

サプライヤーおよびコンポーネント管理

企業のグリーンエンジニアリングの目標に合致した、ベンダーやパートナーとのサプライヤーコラボレーションを可能にします。バイヤーと設計者にとって、サプライチェーンの依存関係やサービス、サプライヤーのサステナビリティに関するビジョン全体を的確に把握することが難しい場合があります。グローバルなサプライヤー管理に特別な設定不要のプロセスを活用することで、同様に環境保護に取り組んでいるサプライヤーと連携できます。

部品分類

製品の複雑化に伴って、使用される部品も何千点にもなります。多くの場合、エンジニアが必要なときに必要な部品を見つけることができないため、重複していることがあります。部品分類を使用することでエンジニアが部品を見つけて再利用し、材料の使用が最適化され、重複部品の回避と廃棄物の最小化を可能にします。このアプローチにより、スクラップとエネルギー消費量を削減し、コストを抑制できます。

サステナビリティへの取り組み: グリーンエンジニアリングのための PLM

持続可能な製造は、ビジネスや地球に新たな可能性をもたらします。グリーンエンジニアリングに PLM を活用することで、適切なサステナビリティプログラムの基盤を築くことができます。業界アナリスト企業である CIMdata 社による eBook で、その詳細をご確認ください。

eBook はこちら

お客様事例

PLM によるデジタルスレッドを導入してサステナビリティへの取り組みを成功させているお客様の事例をご紹介します。

Electrolux Professional 社

Electrolux Professional 社は、サステナビリティへの取り組みによりデジタルトランスフォーメーション (DX) 戦略を促進しています。

お客様事例はこちら

HP 社

HP 社は、持続可能性と公平性に優れた技術企業となることを目指しています。地球、人、コミュニティに対する HP 社のビジョンをご覧ください。

お客様事例はこちら

LTTS 社/Vestas 社

Vestas 社、L&T Technology Services 社、Roland Berger 社、PTC による、デジタルスレッドとサステナビリティにおけるその役割に関するディスカッションをご覧ください。

Web キャストはこちら

グリーンエンジニアリングを支援する Windchill

コラボレーションのためのグローバルな PLM プラットフォームである Windchill は、必要なガバナンス、サイバーセキュリティ、オープンアーキテクチャーを含む環境に配慮した製品ライフサイクル管理 (PLM) を実現します。Windchillは、製品データをより広範囲で活用することで、メーカーが持続可能なプロセスを自動化および標準化し、リアルタイムで詳細な分析データを提供できるよう支援します。

Learn More About Windchill