Sostenibilidad y diseño circular – Parte 2

El 2030 está a la vuelta de la esquina, y muchas organizaciones, incluidas las empresas de la industria del diseño y la ingeniería, están trabajando para reducir su huella de carbono y así cumplir con las iniciativas de cambio climático para el año 2030 en todo el mundo.

En Dassault Systèmes®, tenemos la misión de impulsar la innovación sostenible, además de contar con un sólido conjunto de ofertas que incluyen herramientas de diseño, simulación y evaluación del ciclo de vida para ayudar a las organizaciones a alcanzar sus objetivos de diseño sostenible.

En este blog, me gustaría hablar sobre cómo las soluciones de diseño y simulación pueden ayudar a optimizar sus diseños para la economía circular y cómo la evaluación del ciclo de vida puede ayudarlo a medir el impacto medioambiental de sus diseños.

Me acompañan un par de colegas que se van a sumar a la conversación. Uno de ellos me ayudó con la investigación de este artículo. Se trata de Peter Rucinski, director sénior de Dassault Systèmes, que se especializa en materiales plásticos, diseño de piezas y simulación de moldeo por inyección. Además, es una autoridad en la economía circular de plásticos. Peter tenía unos consejos excelentes para cumplir con los objetivos de la economía circular en la fase de diseño.

 Todo comienza en la fase de diseño

Es fundamental considerar la economía circular en las primeras etapas del diseño. Se estima que más del 80% de todos los impactos medioambientales relacionados con el producto se determinan durante la fase de diseño de un producto, incluidas las opciones de materiales y los métodos de fabricación.

En una presentación de 3DEXPERIENCE World 2021, Peter compartió algunos ejemplos de lo que puede hacer en la fase de diseño para tener en cuenta la economía circular.

Por ejemplo, al diseñar piezas plásticas, es en la fase de diseño donde puede minimizar con mayor facilidad el espesor de la pared de la pieza y, al mismo tiempo, cumplir con los requisitos de la aplicación, disminuir el uso de materias primas, reducir los requisitos de energía en la fabricación y diseñar sin residuos ni contaminación.

También puede optimizar el diseño de piezas para el proceso de fabricación a fin de mejorar la calidad de las piezas, eliminar los defectos de fabricación, disminuir las tasas de producción de desechos y extender la vida útil del producto.

«Y también es en la fase de diseño donde puede dejar volar su creatividad e imaginación innovadora», dijo Peter. «Puede desarrollar productos que tengan varias vidas de servicio útil y que contribuyan a los ciclos de uso/reutilización que pueden ser inexistentes hoy, pero que pueden extenderse durante años o incluso décadas hasta que llegue el momento de reciclar el material inicial».

 Cómo explorar la sostenibilidad mediante la simulación

La simulación puede resultar útil no solo para probar y validar el ajuste, la forma y la función, sino para ayudar a los diseñadores e ingenieros a tomar decisiones más fundamentadas sobre sus productos y a crear productos más eficientes en general.

Las herramientas de simulación le permiten examinar aspectos como el consumo de energía, explorar las selecciones de materiales y probar las opciones «más ecológicas», lo que conduce a mejores diseños con menos prototipos físicos que, a su vez, reducen aún más su impacto medioambiental en general.

Estas son algunas de las áreas en las que la simulación puede influir en la etapa de diseño conceptual:

–     Comprensión de los materiales del interior de los productos y su impacto total en la sostenibilidad, incluidos los impactos en la reducción, la reutilización y el reciclaje

–      Minimización del uso de materiales que afecta a los requisitos de potencia de los mecanismos

–      Cumplimiento de los requisitos legislativos de cumplimiento medioambiental

–      Reemplazo de prototipos físicos por prototipos virtuales, lo que significa menos desperdicio y consumo de energía

–      Minimización de los desechos del producto en la fase conceptual inicial y en el proceso de fabricación mediante la creación de prototipos virtuales

Tras realizar una investigación de mercado sobre la economía circular con mi colega Peter durante los últimos dos años aprendimos y escuchamos de ustedes, de nuestros clientes, que están usando soluciones de simulación, como el moldeo por inyección, para ayudar a lograr sus objetivos de diseño circular.

Tenemos una amplia variedad de herramientas de simulación para usuarios de SOLIDWORKS®, incluido SOLIDWORKS Simulation; y nuestras nuevas funciones de simulación de la cartera de 3DEXPERIENCE® Works, tales como Structural Mechanics Engineer y Durability Performance Engineer, conectadas a nuestra plataforma 3DEXPERIENCE.

 Sustainable Innovation Intelligence

Para ayudar a los usuarios a unirse a la economía circular, Dassault Systèmes anunció recientemente un nuevo conjunto de soluciones para la evaluación del ciclo de vida llamado Sustainable Innovation Intelligence. Este incluye dos nuevas funciones: Eco-Design Engineer y Sustainable Innovation Manager, que permiten a las organizaciones de todos los tamaños evaluar y minimizar los impactos medioambientales de los productos, materiales y procesos que crean.

Por ejemplo, los usuarios pueden incorporar sus datos de SOLIDWORKS a Eco-Design Engineer para establecer los requisitos de sostenibilidad de forma anticipada y medir la sostenibilidad de las decisiones antes de implementarlas en sus diseños.

Además, permite a los usuarios crear ciclos de vida circulares mediante la configuración anticipada de los requisitos de sostenibilidad y un proceso colaborativo a lo largo de las fases de diseño, desarrollo de productos e ingeniería de fabricación. Integra el suministro de materiales, el diseño, la fabricación, las operaciones, la logística y la administración del final de la vida útil. Proporciona información en tiempo real que permite a los equipos identificar problemas o mejoras de manera virtual antes de actuar en función de los mismos y garantizar su trazabilidad y confiabilidad.

Hablé brevemente con mi colega Muriel Moreau, directora de Sustainable Innovation Intelligence de Dassault Systèmes, para obtener información sobre la oferta.

Muriel me explicó que las soluciones de Sustainable Innovation Intelligence constituyen un catalizador de la economía circular y de las transformaciones de sostenibilidad que debemos lograr en los próximos 10 a 15 años. «Queremos ayudar a nuestros clientes con una nueva oferta que les permitirá desafiar el status quo e innovar. Establecer objetivos medioambientales con anticipación, cuando se inicia un nuevo proyecto, ayudará a impulsar a los diseñadores en su trayecto hacia la sostenibilidad. Además, la realización de estudios de evaluación del ciclo de vida en cualquier momento durante el proceso de diseño les ofrecerá una vista previa de la huella medioambiental futura, lo que les permitirá elegir su mejor alternativa de diseño».

«A veces hay que hacer concesiones al tomar decisiones sobre el diseño, pero al menos con los estudios de evaluación del ciclo de vida, se toma consciencia de las posibles consecuencias medioambientales que entrañan las elecciones que está tomando. Y, por supuesto, creemos que las organizaciones podrán reducir sus huellas medioambientales con esta herramienta».

Como ha dicho mi colega Muriel, estamos aquí para permitirle innovar y ayudarlo a crear los mejores productos posibles.

En conclusión, me gustaría desafiarlo a actuar para abordar los desafíos globales mediante la reducción del impacto medioambiental de sus diseños y procesos de productos. Debemos cambiar del enfoque de «extraer-fabricar-eliminar» de la economía lineal y avanzar hacia una economía circular.

Está claro que ya no podemos continuar con este enfoque tan irresponsable.

Stephen Endersby – Director de Producto en Dassault Systemes SOLIDWORKS