Mai mult cu mai puțin: Cum contribuie simularea la sustenabilitate
Morgan Vyvey
Inginer arhitect mecanic
Sustenabilitatea este integrată în tot ceea ce facem la Schréder. Cu mult înainte ca acest termen să devină un concept la modă, noi produceam aparate de iluminat durabile, fiind atenți la utilizarea resurselor – un design bun pentru iluminatul public nu a fost niciodată risipitor. În procesul nostru de proiectare, luăm în calcul fiecare etapă a economiei circulare, ceea ce îi ajută, la rândul său, pe clienții noștri să își atingă obiectivele de mediu. Pentru a afla mai multe despre strategia noastră ESG, descarcă Raportul de sustenabilitate Schréder 2023 de aici here. Iar dacă vrei să afli mai multe despre materiile prime pe care le folosim în fabricarea aparatelor noastre de iluminat, citește articolul colegei mele Marie-Laure Piedboeuf aici here.
În continuare, îți voi explica modul în care sustenabilitatea este integrată în procesele noastre de proiectare și testare. Înainte de a deveni inginer arhitect mecanic la Schréder, am lucrat în industria aerospațială. Acolo foloseam digital twins – o tehnologie înrudită cu inteligența artificială, care creează un model virtual al produsului – pentru a simula comportamentul noilor concepte în condiții de stres termic, mecanic și de mediu. Aceste simulări sunt extrem de utile și în industria iluminatului, contribuind atât la sustenabilitate, cât și la durabilitate.
Modele virtuale, beneficii reale
Când dezvoltăm un nou aparat de iluminat pentru orice tip de iluminat exterior – rutier, urban, sportiv sau pentru tuneluri – creăm o replică digitală atât a aparatului, cât și a mediului în care va fi instalat. Ideea din spatele simulării este să avem o versiune digitală a procesului fizic de testare. În loc să realizăm un prototip și să îl supunem testelor fizice într-un mediu controlat, creăm desene 3D care simulează cu acuratețe comportamentul aparatului, permițându-ne să îl analizăm și să optimizăm designul.
Cel mai important aspect este să ne asigurăm că aparatul de iluminat va funcționa în siguranță. Va trece testele mecanice și termice? Dar, în același timp, simularea aduce multiple beneficii legate de sustenabilitate. În primul rând, folosim mai puține resurse în etapa de dezvoltare. Producerea mai multor modele fizice implică timp, bani și o cantitate mare de materiale. Un model digital reduce toate aceste costuri.
Apoi, odată ce ne asigurăm că aparatul îndeplinește cerințele de siguranță și eficiență, putem optimiza designul din perspectivă sustenabilă. Cu cât folosim mai puțin plastic și metal, cu atât impactul asupra mediului este mai mic – de la extracția materiilor prime până la refolosire sau reciclare. Aparate de iluminat se produc la scară largă, deci fiecare gram contează. Economisirea a doar câtorva grame în etapa de proiectare aduce beneficii semnificative în ceea ce privește costurile și sustenabilitatea procesului de fabricație.
Echipa mea și cu mine primim planurile componentelor, care sunt bazate pe reguli generale. Pornind de la acestea, putem relua testele de mai multe ori, ajustând grosimea componentelor, încercând materiale diferite și analizând care este alegerea optimă din punct de vedere al sustenabilității. Procesul trece prin aproximativ zece iterații și este unul colaborativ: facem observații, trimitem componenta înapoi către designer, acesta o adaptează, noi o testăm din nou. După o lună, designul este gata de fabricat. Primele mostre fizice sunt testate imediat ce sunt disponibile.
Produse clasice, eficiență reinventată
Folosim modele digitale (digital twins) de aproximativ patru ani; tehnologia exista deja de ceva timp, însă abia atunci a devenit disponibilă pentru noi. În trecut, grosimea și dimensiunile componentelor erau stabilite pe baza intuiției inginerilor, astfel că de multe ori produsele erau supradimensionate. Pe lângă proiectarea de produse noi, analizăm și actualizăm produsele existente – iar în unele cazuri, optimizările sunt relativ simple, pentru că se pleacă de la componente care erau, inițial, mult prea groase.
Cel mai concludent exemplu este AXIA 3 EVO, unde am reușit să reducem greutatea la jumătate. Este o economie uriașă în ceea ce privește materialele folosite, în concordanță cu the UN Sustainable Development Goals, și reprezintă totodată o reducere de costuri pe care o putem transmite mai departe clientului – pe lângă economiile de energie și costuri generate prin modernizarea iluminatului.
Există și economii mai puțin spectaculoase, dar la fel de importante, în întreaga noastră gamă de produse. Analizăm componentele, nu doar aparatele de iluminat în ansamblu, și îmbunătățim sustenabilitatea designului și în această etapă. Clienții aleg tot mai des soluții de modernizare (retrofit solutions), în care păstrează aparatele de iluminat existente, dar înlocuiesc modulul fotometric LED cu unul mai sustenabil. Am conceput aceste module astfel încât să utilizeze mai puține materiale, să fie mai ușoare și, implicit, mai prietenoase cu mediul.
Reducerea emisiilor de carbon, dincolo de cerințele legale
Trebuie să respectăm numeroase reglementări, de la fotometrie (photometry) până la clasificarea termică. Noua reglementare europeană privind proiectarea – Regulamentul Ecodesign pentru Produse Sustenabile ESPR– se va aplica, pe bună dreptate, tuturor producătorilor care comercializează produse în Europa. Autoritățile de reglementare verifică adesea modelul fizic realizat pentru testare. Dar este important ca produsul să fie corect din prima – procedurile de conformitate sunt, de regulă, costisitoare și consumatoare de timp. De aceea, rezolvarea eventualelor probleme pe baza modelului virtual, și nu a prototipului fizic, economisește timp și bani.
Iluminatul stradal poate că nu e la fel de spectaculos ca industria aerospațială, dar fiecare producător trebuie să contribuie la sustenabilitate. Tehnicile de modelare virtuală pe care le-am dezvoltat au dus la o reducere semnificativă a cantității de materiale utilizate în întreaga gamă Schréder. Asta înseamnă că, pe lângă aparate de iluminat performante, contribuim și la construirea unui viitor mai luminos pentru întreaga planetă.
Despre autor
Condus de o curiozitate profundă pentru modul în care funcționează lucrurile, Morgan a urmat studii în Tehnologia Automobilelor, Științe Industriale și Inginerie Mecanică, înainte de a-și începe cariera în industria aerospațială, unde a petrecut șapte ani specializându-se în analiza structurală și proiectare mecanică.
În 2019, s-a alăturat echipei Schréder în calitate de inginer arhitect mecanic, valorificându-și expertiza în simulare și optimizarea designului pentru a crește eficiența și rentabilitatea. Coordonează o echipă de experți care oferă suport pentru simulări mecanice și termice echipelor de dezvoltare a produselor, asigurându-se că aparatele de iluminat Schréder îndeplinesc cerințele de performanță, durabilitate și sustenabilitate – inclusiv obținerea calificativului de 4 stele în cadrul etichetei Circle Light Label.
Conectează-te cu Morgan pe LinkedIn.