Proiectare eco-eficientă a produsului: mediul și compania beneficiază de acesta

Áron Kuthi 05.02.2020 07:23

În ceea ce privește întregul lor ciclu de viață, produsele au deja un impact asupra mediului lor în timpul proiectării și selectării materiilor prime. Knorr-Bremse a examinat unde impactul asupra mediului al unei game largi de componente feroviare poate fi redus în timpul producției, utilizării și reciclării acestora, în timp ce cercetarea și dezvoltarea reduc costurile de producție și utilizare.

Un inginer în proiectare ecologică este responsabil, printre altele, de examinarea adecvării materiilor prime folosite, a compoziției materialelor produselor și a amprentei de carbon de producție, utilizare și reciclare, dar și a efectelor toxicologice și de formare a ploii acide ale omului. produs. Mónika Godó, inginer în proiectarea ecologică a sistemelor de vehicule feroviare Knorr-Bremse Hungária Kft. A prezentat impactul asupra mediului al mai multor componente feroviare de nouă generație la Conferința Asociației Profesionale a Asociației Științifice de Inginerie Mecanică prin analiza ciclului lor de viață comparativ cu produsele vechi.

Economiile așteptate pentru noua generație de produse au fost deja prezentate de Knorr-Bremse la Budapesta la târgul bienal Innotrans feroviar din 2018 la Berlin. Lucrând cu ajutorul propriului software ECO-Design dezvoltat în Ungaria, compania a calculat rentabilitățile mai multor părți feroviare.

Un studiu al supapei de distribuție de nouă generație a arătat o reducere de 52% a amprentei de carbon în producție. Acest lucru s-a datorat producției mai eficiente pe de o parte și greutății reduse pe de altă parte. Există, de asemenea, multe de câștigat în faza de utilizare, numai prin creșterea perioadei de întreținere, cu producția mai puțin frecventă de piese de schimb. În ceea ce privește faza de reciclare, afacerea feroviară Knorr-Bremse se descurcă bine, întrucât 95% din produsele sale sunt metalice, din care 100% sunt reciclabile.

Reducerea în greutate realizată cu noua generație de etrier de frână înseamnă, printre altele, că operatorul de vagoane de cale ferată are nevoie de 10 MWh mai puțină energie după 40 de ani de utilizare. Ceea ce nu numai că reduce semnificativ impactul asupra mediului, ci și costurile pentru operator.

Inginer de proiectare ecologică Mónika Godó

Testul de încărcare a mediului a inclus, de asemenea, o ușă a vagonului de cale ferată și o unitate de control electrohidraulică. În cazul ușii, s-a obținut o reducere semnificativă a greutății cu utilizarea aluminiului, unde echivalentul amprentei de carbon a crescut în faza de fabricație, dar a scăzut cu 10% în timpul utilizării. Producția unității de control nu a putut fi făcută mai eficientă, dar în uz, produsul de nouă generație a adus valori mult mai bune.

Cu alte cuvinte, impactul mai scăzut asupra mediului al produselor noi s-a datorat creșterii în proiectarea produsului conștient de mediu și a utilizării materialelor, precum și a duratei perioadelor de întreținere asociate acestora.

Szabolcs Jónás de la Knorr-Bremse a prezentat, de asemenea, participanții la conferință pe tema proceselor de producție legate de reducerea greutății și creșterea productivității. Inginerul de simulare a detaliat aplicabilitatea tehnologiei clinking, care este cel mai bine cunoscută sub numele de tehnologia de legare TOX și integrarea acesteia în producție. (Tehnologia utilizată pentru a lega plăcile de prindere pe lângă înșurubare, nituire, sudare.)

Legătura strânsă este insolubilă, dificil de purtat și poate fi creată fără utilizarea unui material suplimentar. Datorită cerințelor sale simple de scule, acesta poate fi ușor integrat în procesul de producție, automatizat, iar conexiunea de lipire dorită poate fi stabilită rapid. Este important să fie, de asemenea, posibilă lipirea foilor acoperite din diverse materiale pe o gamă foarte largă de grosimi ale foii. Cu studiul de simulare, Szabolcs Jónás a prezentat efectul instrumentului (ștampila) asupra îmbinărilor, scopul studiului a fost de a găsi cea mai optimă și mai puternică geometrie de legătură.

Imagine de deschidere: unitate de frână compactă Knorr-Bremse. Fotografii: Áron Kuthi