Continuiamo l’analisi iniziata qualche giorno fa sull’impatto di una progettazione sostenibile e al passo con i dettami tipici dell’economia circolare con questa seconda parte, focalizzata principalmente su come poter affrontare ed implementare questa nuova metodologia progettuale.

Partiamo da un dato di fatto: il 2030 è alle porte e molte organizzazioni, comprese le aziende del settore della progettazione e dell’ingegneria, stanno lavorando per ridurre la propria Carbon Footprint per soddisfare le iniziative dell’Agenda 2030 sui cambiamenti climatici in tutto il mondo.

In Dassault Systèmes® ci siamo imposti di intraprendere la missione di promuovere l’innovazione sostenibile e per fare questo disponiamo di una solida serie di soluzioni che includono strumenti di progettazione, simulazione e valutazione del ciclo di vita per aiutare le organizzazioni a raggiungere i propri obiettivi di progettazione sostenibile.

Come detto poco fa, nella Prima Parte di questo articolo “La tua progettazione è sostenibile? (Parte 1)“, abbiamo introdotto i concetti di economia lineare, economia circolare e progettazione circolare. Ricapitolando, la progettazione circolare mira a spostare l’approccio del “take-make-waste” tipico di un’economia lineare verso un’economia circolare che si concentra sulla riduzione dell’uso dei materiali, utilizzando materiali che richiedono meno risorse e sono riutilizzabili e riciclabili. La progettazione circolare è la pratica di applicare i principi dell’economia circolare in fase di progettazione, lavorando con l’obiettivo ultimo di eliminare sprechi e inquinamento, mantenendo prodotti e materiali in uso il più a lungo possibile e rigenerando i sistemi naturali.

In questo articolo vogliamo parlare di come le soluzioni di progettazione e di simulazione possono aiutarvi a ottimizzare i vostri progetti per l’economia circolare, analizzeremo inoltre come la valutazione del ciclo di vita può aiutare a misurare l’impatto ambientale dei propri progetti.

IN questo articolo ci teniamo a raccontare che abbiamo coinvolto un collega: il primo è Peter Rucinski, Senior Director di Dassault Systèmes, collega che ha collaborato nello studio di questo articolo e specializzato in materie plastiche, progettazione di parti e simulazione dello stampaggio a iniezione. Inoltre, come autorità sull’economia circolare della plastica, Peter ha fornito ottimi suggerimenti per raggiungere gli obiettivi dell’economia circolare nella fase di progettazione.

Tutto inizia nella fase di progettazione

È fondamentale considerare l’economia circolare nelle prime fasi della progettazione. Si stima che oltre l’80% di tutti gli impatti ambientali relativi ai prodotti siano determinati durante la fase di progettazione di un prodotto, comprese le scelte dei materiali e i metodi di produzione.

In una presentazione al 3DEXPERIENCE World 2021, Peter ha condiviso alcuni esempi di cosa puoi fare nella fase di progettazione per progettare per l’economia circolare.

Ad esempio, quando si progettano parti in plastica, è nella fase di progettazione che è possibile ridurre al minimo lo spessore delle pareti delle parti pur soddisfacendo i requisiti dell’applicazione, diminuendo così l’utilizzo di materie prime, riducendo il fabbisogno energetico di produzione e progettando rifiuti e inquinamento.

È inoltre possibile ottimizzare la progettazione delle parti per il processo di produzione per migliorare la qualità delle parti, eliminare i difetti di fabbricazione, ridurre i tassi di scarto di produzione e prolungare la vita utile del prodotto.

“Ed è anche nella fase di progettazione in cui puoi dare libero sfogo alla tua creatività e immaginazione innovativa”, ha affermato Peter. “Puoi sviluppare prodotti che avranno una vita utile multipla e molto utile che contribuiscono a cicli di utilizzo/riutilizzo che oggi potrebbero essere inesistenti ma possono estendersi per anni o addirittura decenni fino al momento di riciclare il materiale di partenza”.

Esplorare la sostenibilità con la simulazione

La simulazione può dare una mano non solo nel testare e convalidare l’adattamento, la forma e il funzionamento, ma può aiutare i progettisti e gli ingegneri a prendere decisioni più informate sui loro prodotti e creare prodotti più efficienti nel complesso.

Gli strumenti di simulazione consentono di esaminare aspetti come il consumo di energia, esplorare la selezione dei materiali e testare opzioni “più ecologiche”, il che porta a progetti migliori con un minor numero di prototipi fisici, riducendo ulteriormente il loro impatto ambientale complessivo.

Ecco alcune delle aree in cui la simulazione può influenzare la fase di progettazione concettuale:

• comprendere i materiali all’interno dei prodotti e il loro pieno impatto sulla sostenibilità, compresi gli impatti sulla riduzione, il riutilizzo e il riciclo;
• ridurre al minimo l’utilizzo di materiale che influisce sui requisiti di alimentazione per i meccanismi;
• soddisfare i requisiti di conformità ambientale legislativa;
• sostituzione della prototipazione fisica con la prototipazione virtuale che significa meno sprechi e consumo di energia;
• ridurre al minimo gli sprechi di prodotto nella fase concettuale iniziale e nel processo di produzione abilitato dalla prototipazione virtuale.

Dopo aver svolto ricerche di mercato sull’economia circolare negli ultimi due anni, abbiamo appreso e sentito da voi, i nostri clienti, che utilizzate soluzioni di simulazione, come lo stampaggio a iniezione, per raggiungere i vostri obiettivi di progettazione circolare.

Fortunatamente disponiamo di un’intera gamma di strumenti di simulazione per gli utenti di SOLIDWORKS®, tra cui SOLIDWORKS Simulation e i nuovi ruoli di simulazione del portfolio 3DEXPERIENCE® Works, come Structural Mechanics Engineer e Durability Performance Engineer collegati alla nostra piattaforma 3DEXPERIENCE.

Intelligenza per l’innovazione sostenibile

Per aiutare gli utenti a entrare a far parte dell’economia circolare, Dassault Systèmes ha recentemente annunciato una nuova serie di soluzioni per la valutazione del ciclo di vita denominata Sustainable Innovation Intelligence. Questa include due nuovi ruoli Eco-Design Engineer e Sustainable Innovation Manager, che consentono alle aziende di tutte le dimensioni di valutare e ridurre al minimo l’impatto ambientale dei prodotti, dei materiali e dei processi che creano.

Ad esempio, gli utenti possono importare i propri dati SOLIDWORKS in Eco-Design Engineer per impostare i requisiti di sostenibilità in anticipo e misurare la sostenibilità delle decisioni prima di implementarli nei loro progetti.

Inoltre, consente agli utenti di creare cicli di vita circolari impostando i requisiti di sostenibilità in anticipo e guidandoli in modo collaborativo durante le fasi di progettazione, sviluppo del prodotto e ingegneria di produzione. Integra la fornitura dei materiali, la progettazione, la produzione, le operazioni, la logistica e la gestione del fine vita. Fornisce informazioni in tempo reale che consentono ai team di identificare problemi o miglioramenti virtualmente prima di agire su di essi e garantire tracciabilità e affidabilità.

La collega Muriel Moreau, Sustainable Innovation Intelligence Director di Dassault Systèmes, ci ha fornito informazioni più dettagliate sull’offerta di queste soluzioni.

Muriel ha spiegato che le soluzioni di Sustainable Innovation Intelligence sono un catalizzatore dell’economia circolare e delle trasformazioni di sostenibilità che dobbiamo realizzare nei prossimi 10-15 anni.

“Vogliamo potenziare i nostri clienti con una nuova offerta che consentirà loro di sfidare lo status quo e innovare. Stabilire in anticipo obiettivi ambientali, quando si avvia un nuovo progetto, aiuterà i designer a guidare il loro viaggio verso la sostenibilità. Inoltre, l’esecuzione di studi di valutazione del ciclo di vita in qualsiasi momento durante il processo di progettazione fornirà loro una visione preventiva dell’impronta ambientale futura, consentendo loro di scegliere la migliore alternativa di progettazione.

A volte devi scendere a compromessi quando prendi decisioni di progettazione, ma almeno con gli studi di valutazione del ciclo di vita, sei consapevole delle potenziali conseguenze ambientali delle scelte che stai facendo. E, naturalmente, crediamo che le organizzazioni saranno in grado di ridurre la propria impronta ambientale con questo strumento”. Afferma Muriel Moreau.

Concludendo, ciò che vi sfidiamo a fare è questo: iniziate a fare la vostra parte nell’affrontare le sfide globali riducendo l’impatto ambientale dei progetti e dei processi dei vostri prodotti: passare dall’approccio take-make-waste tipico dell’economia lineare non è più sostenibile e siamo ormai obbligati a doverci muovere verso un’economia e una progettazione circolare.