지속 가능한 설계

DFAD(조립 및 분해를 고려한 설계)는 제품 라이프사이클 동안 조립, 분해 및 유지보수가 용이한 제품을 만드는 데 중점을 둡니다. DFAD는 모듈식 설계 원칙과 표준화된 인터페이스의 통합으로 조립 프로세스를 간소화하여 인건비와 조립 시간을 단축합니다. 또한 쉽게 분해할 수 있도록 설계된 제품으로 컴포넌트의 효율적인 재활용과 재사용을 촉진하여 폐기물 및 환경 영향을 최소화합니다. DFAD는 제조 효율성을 향상할 뿐만 아니라 순환 경제를 촉진하고 자원 소비를 줄임으로써 지속 가능성 목표 달성을 지원합니다.

수명을 고려한 설계는 수명이 긴 제품을 만들고 교체 빈도를 줄이며 환경에 미치는 영향을 최소화하는 데 중점을 둡니다. 이 접근 방식에는 내구성 있는 재료와 견고한 구조를 선택하고 향후 업그레이드와의 호환성을 보장하는 것이 포함됩니다. 신뢰성과 유지보수의 용이성을 우선시하여 장기간 사용에도 견딜 수 있는 제품을 제공함으로써 폐기 필요성을 줄이고 보다 지속 가능한 라이프사이클에 기여할 수 있습니다. 수명을 고려한 설계는 고객 만족도를 높일 뿐만 아니라, 자원 보존 및 폐기물 절감을 통해 환경적 지속 가능성을 지원합니다.

재사용성을 고려한 설계는 쉽게 용도를 변경하거나 새로운 시스템에 통합할 수 있는 컴포넌트로 제품을 만드는 데 중점을 둡니다. 호환성과 표준화를 고려해 제품을 설계하면 분해 후 여러 애플리케이션에 재사용할 수 있으므로 수명을 연장하고 폐기물을 줄일 수 있습니다. 모듈식 설계 원칙을 통합하면 부품의 상호 교환이 가능하므로 유연성과 적응성을 높일 수 있습니다. 재사용성을 고려한 설계는 자원을 절약할 뿐만 아니라 새로운 소재의 소비를 최소화하고 환경에 미치는 영향을 줄임으로써 순환 경제를 지원합니다.

비물질화를 고려한 설계는 성능과 기능을 유지하면서 재료 사용을 최소화하도록 제품 설계를 최적화하는 것을 목표로 합니다. 이 접근 방식에서는 컴포넌트 경량화, 자재 두께 감소, 첨단 소재 활용을 통해 더 적은 자원으로 동일하거나 향상된 제품 결과를 달성합니다. 비물질화를 고려한 설계는 효율성과 자원 보존을 우선시함으로써 생산 비용, 운송 배출량, 전반적인 환경 영향을 줄입니다. 또한 제품 라이프사이클 전반에 걸쳐 자원 고갈과 폐기물 발생을 최소화하여 지속 가능성 목표 달성을 지원함으로써 보다 지속 가능한 미래를 만드는 데 기여합니다.

모듈화를 고려한 설계에는 필요에 따라 쉽게 조립, 분해 및 교체할 수 있는 교체 가능한 컴포넌트로 제품을 만드는 것이 포함됩니다. 인터페이스 및 연결을 표준화한 모듈식 설계는 유연성과 사용자 지정 용이성이 뛰어나므로 전체 제품을 재설계하지 않고도 빠르게 수정하고 업그레이드할 수 있습니다. 이 접근 방식은 생산 비용, 조립 시간, 유지보수 작업을 줄이는 동시에 자원 효율성과 폐기물 감소를 촉진합니다. 모듈화를 고려한 설계는 제품 라이프사이클 전반에 걸쳐 재사용, 수리 및 재활용을 용이하게 하여 제품의 수명, 적응성 및 지속 가능성을 향상합니다.

시스템적 사고를 고려한 설계에서는 더 큰 시스템 내에서 컴포넌트의 상호 연결성과 상호 의존성을 고려합니다. 설계자는 종합적인 접근 방식을 통해 부품 간의 상호 작용을 파악하고 최적화하여 의도하지 않은 결과를 최소화하면서 원하는 결과를 얻을 수 있습니다. 이 접근 방식은 환경, 사회, 경제적 영향을 포함하여 제품이 운영되는 더 폭넓은 맥락을 이해하는 것을 강조합니다. 시스템적 사고를 고려한 설계를 통해 복잡한 문제를 해결하고 사용자와 환경 모두에 긍정적인 결과를 가져오는 보다 탄력적이고 지속 가능한 솔루션을 만들 수 있습니다.

재활용성을 고려한 설계는 쉽게 분해하고 재활용할 수 있는 제품을 만드는 데 초점을 맞춥니다. 효율적인 재활용을 위해 재활용 가능한 재료를 선택하고 컴포넌트를 분리하는 작업이 포함됩니다. 재료 선택 데이터베이스는 전체 프로세스의 탄소 배출량, 유해 물질 규제 준수, 재활용성 같은 요소를 고려하여 지속 가능성을 보장하는 데 도움이 됩니다. 재활용성을 염두에 두고 설계하면 제품의 용도를 변경하고 폐기물을 줄이고 자원을 절약하고 순환 경제를 지원할 수 있습니다.

PTC와 커민스(Cummins)의 협력은 DfS(지속 가능성을 고려한 설계)의 좋은 예입니다. 엔진 제조 분야의 글로벌 리더인 커민스는 온실 가스 배출 50% 감축, 폐기물 발생량 25% 감소, 모든 부품에 대해 순환 라이프사이클 계획 수립을 목표로 2030년까지 환경 영향을 크게 줄이기 위한 전략을 발표했습니다. DfS 원칙에 따라 필요한 재료만 사용하고 컴포넌트를 신중하게 선택하며 재사용, 재활용 및 재제조가 용이하도록 품목을 설계합니다. 사례 연구에서 커민스는 생성형 설계, Creo Flow Analysis, Simulation Live, Creo Simulate를 포함한 PTC의 Creo 제품군을 사용했습니다. 이러한 도구를 통해 설계 엔지니어는 초기 분석을 수행하고 재료 사용을 최적화하고 제품 효율성을 개선하는 한편, 추가적인 재설계 시간 없이 설계에서 지속 가능성 목표를 충족할 수 있었습니다.

지속 가능한 제품 설계는 제품의 라이프사이클 동안 환경에 미치는 영향을 최소화하고 사회적, 경제적 이익을 극대화합니다. 이러한 접근 방식에는 원자재 추출부터 폐기까지의 영향을 평가하고, 지속 가능한 재료와 최적화된 프로세스를 통해 자원 사용을 줄이고, 재생 가능, 생분해성 또는 재활용 가능한 재료를 선택하는 것이 포함됩니다. 폐기물을 줄이기 위해 내구성이 뛰어난 제품을 만들고 제품 수명을 연장하기 위해 수리 및 업그레이드가 용이하도록 설계하는 데 중점을 둡니다. 사용 중 에너지 소비를 최소화하고 배출량, 오염 물질 및 폐기물을 줄이기 위해 노력합니다. 지속 가능한 설계를 구현한 제품은 수명이 다했을 때 쉽게 재활용하거나 안전하게 폐기할 수 있습니다. 또한 공급망 전반에 걸쳐 공정한 노동 관행과 정당한 혜택을 촉진하는 한편, 지속 가능성을 지속적으로 개선하고 소비자를 교육합니다. 이러한 총체적인 접근 방식을 통해 기능적이고 바람직한 제품을 만드는 데 그치는 것이 아니라 환경과 사회에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.