制造企业的可持续性设计发展趋势

企业动态
毫无疑问,全世界都在关注我们所生活的地球上正在发生的变化,例如气候变化,资源枯竭和水源缺乏,可持续性设计已成为越来越多的设计师和机构所采用的先进理念。今后,创造既能满足需求、又能兼顾资源稀缺和环境问题的产品将成为主流公司的标志。

2009年10月,一项由全球领先的二维、三维数字设计软件供应商欧特克公司和美国机械工程师协会(ASME)联合举办的,关于“可持续设计发展趋势”的调查在全美范围的工程师中展开。来自工程师的反馈结果显示了行业的主要趋势,在所有的被访者中,有63%的受访者表示非常期待自己的公司能够在未来不断参与到可持续性甚至是绿色设计的工作中,这样的趋势在未来的几年中将会有上升的趋势。同时,67%的受访者已经或多或少参与到可持续性和可持续性技术的工作或者设计当中。

同时,另一项针对普通消费者的调查也再次印证当今世界对于可持续性的关注程度。在德勤公司2009年对美国11个主要零售店的6000多名购物者进行的一次调查中,54%的人在选择产品和商店时考虑到了可持续性(见下图),五分之一的人认为在诸多产品类别中,可持续性都是一个极为重要的因素。此外,与普通消费者相比,绿色消费者的购物频度更高、收入更多、同时购买量更大。

毫无疑问,全世界都在关注我们所生活的地球上正在发生的变化,例如气候变化,资源枯竭和水源缺乏,可持续性设计已成为越来越多的设计师和机构所采用的先进理念。今后,创造既能满足需求、又能兼顾资源稀缺和环境问题的产品将成为主流公司的标志,欧特克将帮助这些制造商抓住商机。而作为一家行业领先的厂商,欧特克拥有以80多款产品为基础的最为广泛的产品组合,将帮助1,000万建筑师、设计师和工程师从根本上改变现有的世界,并进一步影响全球几十亿的,在运用欧特克的产品完成的建筑、汽车、消费品等无数产品的真正用户们。

以数字样机应对制造业可持续设计五大挑战

可持续设计通常被定义为“在满足当代人需求的同时,不对后代人需求的满足造成影响”。对于制造业而言,可持续设计即是采用相关技术,降低与设计、生产、使用与处理成品有关的负面环境影响。数字样机是欧特克制造业解决方案的核心,它使制造商能够以数字化方式设计、可视化并模仿产品在真实世界中的性能,同时还拓展了创新的空间。欧特克数字样机解决方案帮助客户创造出可持续性更强的设计,由此设计出的产品更容易制造,产品生命周期结束后更易于回收利用,同时减少浪费,降低成本,来帮助企业应对在可持续设计领域的五大挑战。

从根本上重新思考设计

日益严峻的可持续性问题迫使制造商对其产品设计进行重新构思,进而制定出更具有竞争力的产品战略。欧特克数字样机解决方案使用户从一开始即利用一流的设计工具实现数字化工作,并通过快速设计、验证与优化数字样机的能力及强大的仿真功能帮助用户对新的创新性、可持续性的设计来进行检验。同时,通过使用Autodesk Inventor创建的单一数字模型在整个制造的各个阶段进行监控、变更,大大提高了设计决策的灵活性。电动自行车制造商Pi Mobility的成功案例恰如其分的证明了这一点,欧特克数字样机解决方案帮助他们发现可循环的氧化铝是其自行车黄色曲线杆的最佳材料,并在其中容入包括电池在内的所有电子元件,进一步省略在普通使用塑料制作杠杆的过程中所必需的注塑过程,从而减少了对于环境的危害,也帮助企业实现了盈利。

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图片来源:Pi Mobility公司

材料选择及优化

在环境问题日益突出的今天,市场需求与环保法规标准促使制造商在新产品设计中采用更环保的材料,同时,日趋严峻的经济压力也使得尽可能的节省材料以降低产品成本,成为制造商在设计过程中必须及早关注的问题。以Autodesk Inventor,Autodesk Algor Simulation及Autodesk Moldflow等产品为基础内容的欧特克数字样机解决方案为用户提供了大量的材料数据和仿真工具,通过对使用不同类型与数量的材料对产品性能的影响进行仿真,进而帮助用户深入了解设计方案,经济高效的制定可持续性设计决策。Autodesk Moldflow材料数据库中包含8000多种热塑性树脂的具体等级属性,并提供最新、最准确的材料数据,同时还可查看塑料材料的能耗与可回收性,以帮助制造商更高效的识别与更换更为环保的材料。来自加拿大的泳池产品公司Pentair即是这个数据库的受益者,该公司通过使用Autodesk Moldflow进行模具设计,并寻找及确认热流道系统位置,进而削减整体材料使用并缩短循环时间为公司带来了丰厚的商业回报:每年减少材料成本85000美元;减少缩短循环时间的成本75000美元;同时,这些重装模具在未来10年的生命周期内还将节省120万美元资金。

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图片来源:Pentair公司

能源效率

众所周知,减少工业产品的能源消耗,如降低温室气体排放等是可持续发展的重要部分。能耗较低的产品与流程可以帮助制造商节省资金,并解决与温室气体(GHG)排放有关的气候变化风险。依托数字样机技术可以帮助用户对进行最严格尺度的规划从而避免过度设计;同时,通过Autodesk Algor模拟软件可以帮助用户进行流体的动态模拟,使其在设计自己的冷却系统或者可替代能源使用方面进行改进,进而优化产品能效表现。通用飞机引擎的领先开发商ADEPT Airmotive公司利用Autodesk Inventor软件在几乎缩短了一半开发时间的情况下开发出一种革命性的航空发动机,其设计紧凑,结构合理并且振动较小,重量比传统活塞式发动机轻28%,省30%的燃料。毫无疑问,这种更为轻型的引擎其消耗的燃料和汽油相应减少,温室气体的排放量也因此降低。

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图片来源:ADEPT Airmotive公司

法规遵从

尽管来自消费者需求的压力不断增加,但政府监管措施仍然是迫使许多公司采用更具可持续性的设计和制造工艺的主要原因。有效的组织、管理和跟踪材料使用数据来控制产品质量是欧特克数字样机解决方案的一部分,Autodesk Vault Workgroup通过在一个中心位置安全地组织、管理和跟踪数据,让设计团队轻松创建和共享数字样机信息,从而简化了记录和报告设计及制造过程的工作,对合规性的要求至关重要;而消费品的报废和维修则是另一个重要问题,世界各地新颁布的产品回收相关法律均证明了这一点。欧特克数字样机解决方案能让制造商设计可最大限度回收利用的产品,在产品生命周期结束的时候提供维修程序和报废处理步骤,以及必要的组件处理和循环指南,准确地记录全套设计资料,从而符合产品报废的监管要求。Burgess建筑制品有限公司凭借Autodesk Vault数据管理系列产品,不仅使得团队缩短了文件管理时间,将设计和制造周期缩短了50%,将新设计的物理样机制造时间削减了70%,从而大幅节省成本和减少材料浪费;同时,其所用钢材料中有20%可回收物,结构型材中则有60%,天花板结构有着30年的产品生命周期和100%的回收率,Autodesk Vault Manufacturing帮助客户记录、跟踪数据,并帮助建筑商更为便捷的获得Leed认证。

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图片来源:Burgess公司

绿色制造

世界各地的制造商对可持续制造流程的关注度越来越高,他们力求通过改革与优化制造流程来寻找竞争优势,从而减少浪费,降低成本。然而,绿色制造的范畴已经远不止是制造企业本身,它要求具有全局的眼光,从设计消耗较少材料和能源的产品,到改善生产产品的机械和流程,再到优化工厂本身的布局。对于拥有最广泛产品组合的欧特克来说,将不同领域的技术进行融会贯通,进而实现行业的融合,才是“绿色制造”的解决之道。

欧特克数字样机解决方案可将工业机械产品的数字模型与建筑信息模型(BIM)集成以可视化生产线或全部设施。通过将这两个工作流联合起来,从而安排更高效的生产运营,并仿真和优化建筑本身的各个方面;Autodesk Navisworks软件提供工厂模型的交互式察看及平滑实时漫游和飞行能力,可探索最大、最复杂的三维模型。除了察看制造环境之外,客户还可评估模型的设计性能,通过高效设计工厂平面图以减少浪费。而Autodesk Inventor Tooling和Autodesk Moldflow产品提供的广泛模具设计功能还有助于在模具投产前预测和避免潜在的制造缺陷。在制造流程中减少缺陷和浪费,最终将削减成本和整个产品生命周期使用的自然资源数量。

着眼于未来的可持续设计之道

2050年,预计全世界人口将达到90亿。

自然资源在减少,而我们在开发、消耗、制造、包装、购买、运输和扔掉自然资源的速度超过了地球的负荷。

客户在期待更高效、更耐用、更高性能的产品,同时也是可持续的。

在可持续设计的议题日益突出的当下,欧特克致力于通过自己的产品帮助用户来作出决策从而促进可持续性设计的发展和演变。同时,可持续设计的推动需要更多参与者的力量,欧特克放眼未来,扩大影响变革的潜力。一方面通过与领先的创新者和组织合作,包括第一家关注可持续性话题的门户网站BIOMIMICRY等,来支持可持续设计实践和推动变革;另一方面,欧特克也支持专注于可持续性的组织开发应对全球挑战的解决方案。Sustainable Minds正是这样一种以网络为基础的工具,它可以使得欧特克的用户通过这个工具上传制造商的材料清单对自己所生产的产品全生命周期进行管理,并利用该工具对整个产品的生命过程进行监控和管理。

同样,政府监管也是可持续设计行业推动的巨大力量。但值得一提的是,零售商也在积极的加入这一阵营,推动可持续性发展的未来趋势。2009年7月16日,沃尔玛宣布计划开发一套全球可持续性产品索引,后者预计将有助于提高产品质量、降低产品成本、测量产品的可持续性,并帮助消费者带来更为美好的生活。首先,沃尔玛将为其全球100,000家供应商发放一份调查以评估企业自己的可持续性;其次,沃尔玛帮助创立一个大学联盟,该联盟将与供应商、零售商、非政府组织和政府合作,开发出一个产品生命周期信息(从原材料到处理)全球数据库;最终,沃尔玛将为消费者提供简单、方便、易理解的产品信息评级,以便他们能以可持续的方式做出选择和进行消费。可以预见的是,该索引将带来更透明的供应链,推动产品创新,并进一步建立未来世界的新零售标准。

正如欧特克公司总裁兼首席执行官卡尔•巴斯表示:“可持续设计既代表着着眼于未来,也意味着积极抓住眼前的机会,欧特克将帮助我们的客户实现可持续设计的无限潜力”。

毋庸置疑,在未来世界里,可持续设计将不再仅仅是企业为了应对日益恶化的环境带来的压力,同时这也是对制造商商业成功的一种全新考量。面向不同行业,欧特克拥有独一无二的解决方案,同时拥有最为广泛的产品组合,能够满足各个行业中各种客户的需求,这使得欧特克在加快与转变可持续设计方面有着独天得厚的优势。包括Autodesk Inventor在内的欧特克数字样机解决方案将为制造商提供经济、实用且可扩展的集成设计工具,帮助其更深入地理解产品功能,在构建产品之前以数字化的方式探索能够支持可持续产品战略的设计创意,最终实现环境与商业的双赢。

责任编辑:yangsai 来源: 欧特克
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