1. Le degré élevé de liberté dans la conception de la fabrication additive aide l'industrie automobile à réduire son empreinte carbone de 80 % dans le processus de production des fixations.
2. Optimiser le processus de production grâce à des jumeaux numériques pour réduire les émissions de carbone dans le processus de production.
3. Réduire les émissions de carbone lors de l'entreposage et du transport grâce à une production décentralisée.
4. L'impression 3D avec des matériaux biodégradables réduit la pollution.
Siemens présente ses solutions de développement durable pour la fabrication additive au salon professionnel international de la fabrication additive Formnext 2022. Grâce à plusieurs cas d'application, Siemens a démontré de manière exhaustive comment mettre en œuvre le concept de développement durable tout au long du cycle de vie du produit, réaliser la conservation des ressources, réduire l'empreinte carbone dans le processus de production et aider à atteindre les objectifs mondiaux de gouvernance climatique.
Solution verte pour la fabrication additive de luminaires
Les solutions de montage de Siemens utilisées dans l'industrie automobile démontrent pleinement le rôle important d'une conception optimisée dans la réalisation de la fabrication additive verte. Dans ce cas, en utilisant la plate-forme logicielle NX pour l'industrie de la fabrication additive, Siemens a établi une chaîne de processus numérique transparente, en utilisant l'optimisation de la topologie pour trouver la conception optimale, puis en la testant à l'aide de simulations de la méthode des éléments finis (FEM). Grâce à une conception optimisée, la masse totale du luminaire a été réduite de 64 %, réduisant considérablement les matériaux de fabrication requis. Les fonctions "Teamcenter Product Cost Management Solution" et "Product Carbon Footprint Calculator" de Siemens peuvent également optimiser les coûts de production et l'empreinte carbone. Dans ce cas, il était initialement prévu de construire un luminaire assemblé à partir de plus de 660 pièces et pesant 58 kg. Le poids du produit final est non seulement considérablement réduit, mais la conception flexible réduit également la complexité de l'assemblage, ce qui permet d'économiser 80 % du temps d'assemblage. Par rapport aux méthodes de conception traditionnelles, l'utilisation de la conception additive a réduit les coûts de production de 73 % et l'empreinte carbone de 82 % dans ce cas. Une fois le poids du luminaire réduit, il peut être manipulé par un robot plus petit, ce qui peut encore réduire la consommation d'énergie de 54 % par an.
Optimiser la consommation d'énergie grâce à la transformation numérique
Siemens et GENRA ont conclu une coopération dans le domaine de la fabrication additive. GENERA a adopté la "boîte à outils de planification d'usine numérique de fabrication additive" de Siemens Aventura pour simuler la production industrielle de connecteurs enfichables à l'aide du traitement numérique de la lumière. En établissant un jumeau numérique du processus de production, la consommation d'énergie des imprimantes 3D dans différents états de la machine peut être analysée avec précision et transparence sans affecter le fonctionnement normal du système. Grâce à une gestion de l'énergie plus efficace, la consommation d'énergie peut être réduite de 25 à 30 % lors de la production de composants individuels, en fonction de l'utilisation de l'imprimante.
Développement de matériaux respectueux de l'environnement
Siemens a également démontré son impression 3D de matériaux respectueux de l'environnement pour les industries de la construction et de la construction d'infrastructures, qui peuvent se biodégrader et offrir un grand potentiel pour le développement durable de l'industrie.
Le fabricant de machines de fabrication additive CEAD et le spécialiste néerlandais des composites Poly Products ont développé conjointement une défense de port en lin d'impression 3D. Les défenses bâbord peuvent fournir un tampon lorsque le navire est amarré sur le rivage afin que le mur de rivage ne cause pas de lourds dommages à la paroi extérieure du navire. Les défenses portuaires sont souvent en plastique, et l'usure quotidienne peut entraîner le déversement de plastiques nocifs dans l'océan. Les défenses en lin produites par impression 3D sont aussi solides que les défenses traditionnelles, mais ont une empreinte carbone plus faible lors de la production et sont 100 % biodégradables, ce qui les rend plus respectueuses de l'environnement. L'imprimante 3D qui a produit le matériau est équipée d'un système de contrôle Siemens Sinumerik 840D sl, qui permet un contrôle précis des mouvements complexes du robot, garantissant une application précise du matériau et le fraisage des composants.
Construire un réseau de fabrication additive
Réduire l'empreinte carbone pendant la production
La fabrication additive pousse l'industrie manufacturière vers la "décentralisation", et l'inventaire physique existant à coût élevé sera transformé en un entrepôt numérique pour atteindre une production de proximité. Cela peut non seulement améliorer la flexibilité de la chaîne d'approvisionnement, mais également réduire les coûts d'inventaire et réduire les émissions de dioxyde de carbone pendant le transport. La solution numérique de fabrication additive de Siemens aidera les organisations à créer et à authentifier des actifs numériques et à les intégrer dans une « bibliothèque » unifiée, permettant aux utilisateurs de passer des commandes en un seul clic en fonction de leurs besoins. Le réseau de fabrication additive de Siemens peut trouver des sites de production correspondants en fonction des besoins de fabrication de l'utilisateur, améliorant considérablement la vitesse de réponse et l'utilisation des équipements de chaque site de production. Ce mode peut efficacement éviter les temps d'arrêt inutiles et optimiser l'énergie consommée par l'imprimante 3D pour se réchauffer et se refroidir. Le réseau de fabrication additive de Siemens aide également les entreprises à communiquer sur la base de la plate-forme numérique, afin d'optimiser l'affectation des installations de production et de répondre efficacement aux besoins de production.