Virtual Twins și economia circulară

Adunarea ONU pentru Mediu a aprobat recent o rezoluție pentru a pune capăt poluării cu plastic și a implimenta o economie circulară. Ambițioasa rezoluție reflectă urgența cu care trebuie să acționăm în vederea rezolvării acestei probleme.

Producția de plastic și poluarea au crescut exponențial de la mijlocul secolului XX. Producția a atins 348 de milioane de tone în 2017 și se preconizează că se va dubla până în 2040. Poluarea, între timp, este estimată să se tripleze până în 2040, aproximativ 23-37 de milioane de tone metrice de deșeuri din plastic ajungând anual în oceane.

Prin aprobarea rezoluției de a pune capăt poluării cu plastic, Adunarea ONU pentru Mediu s-a angajat să încheie juridic un acord internațional până în 2024. În mod esențial, rezoluția abordează, de asemenea, întregul ciclu de viață al plasticului. La aproximativ 40 de ani de la introducerea simbolului de reciclare, doar 14% din plastic este reciclat, potrivit Fundației Ellen MacArthur.

Crearea unei economii circulare pentru materiale plastice este un pas vital către eliminarea poluării, deoarece ar reduce drastic atât producția de deșeuri, cât și de plastic nou. Utilizarea inteligentă a tehnologiei, inclusiv a gemenilor virtuali și a simulării, va fi esențială pentru a atinge obiectivul îndrăzneț de a elimina poluarea cu plastic.

Adoptarea digitalizării este un pas necesar în orice cale serioasă către durabilitate. AI, învățarea automată, IoT și gemenii virtuali (virtual twins) reprezintă instrumente puternice pentru inovarea, simularea și producerea de bunuri într-o manieră distinctă și durabilă.

Să ne oprim la virtual twins. O astfel de experiență începe cu un model 3D, precis din punct de vedere științific, ce reprezintă forma, dimensiunile și proprietățile materiale ale unui produs sau sistem fizic. Modelul 3D poate fi utilizat pentru a efectua simulări, a prezice și a obține feedback cu privire la modul în care un anumit produs se va comporta atunci când este asamblat, utilizat și chiar reciclat.

Gemenii virtuali reprezintă o oportunitate neexploatată de a simula întregul lanț valoric și a realiza produse circulare și durabile. Puteți face milioane de simulări cu virtual twins, testând virtual materiale, procese și multe alte lucruri, astfel încât să avansați spre producție cu cea mai durabilă dintre opțiuni.

Proiectare pentru economia circulară

Luați în calcul implicațiile gemenilor virtuali pentru crearea circularității materialelor plastice în bunurile ambalate de consum. Circularitatea materialelor plastice poate fi atinsă prin trecerea către materiale mai reciclabile, prin realizarea de modele mai durabile și prin planificarea sfârșitului de viață al ambalajelor.
Bioplasticele precum acidul poliactic (PLA), care sunt compostabile și reciclabile, pot fi folosite pentru a înlocui polimerii derivați din combustibili fosili în stratul interior al ambalajului. PLA este însă semi-permeabil, ceea ce îi limitează utilizările. Lucrurile s-ar schimba radical, totuși, dacă, apelând la virtual twins, ați simula impactul adăugării de nanoargile la PLA pentru a-i crește eficacitatea.
Același geamăn virtual se poate dovedi util pentru a testa integritatea structurală a unor modele diferite de sticle, astfel ca, un inginer eco, folosind evaluarea ciclului de viață (LCA), să evalueze ulterior impactul designului și materialului ales asupra mediului. Fuzionarea LCA cu tehnologia virtual twins face ca astfel de evaluări de mediu să fie disponibile încă din etapele timpurii de proiectare.
Lucrurile nu se opresc aici. Imaginați-vă că puteți proiecta din start produsele pentru a le asigura o reciclare eficientă, ținând cont de factori precum durata lor de viață. Imaginați-vă că puteți proiecta circularitatea materialelor plastice.
Soluțiile Dassault Systèmes pot face toate acestea posibile.
De exemplu, din 2006, inițiativele Ancor au redus consumul de rășină de polietilen tereftalat (PET) cu peste 100 de milioane de lire sterline anual. Prin simulare în proiectare, s-a reușit reducerea greutății sticlelor de băuturi umplute la cald cu 35-50%.
Acum, reciclabilitatea și reutilizarea se află în centrul strategiei de cercetare și dezvoltare Amcor. Compania s-a angajat ca, până în 2025, să-și dezvolte toate ambalajele astfel încât să fie reciclabile sau reutilizabile și să utilizeze mai multe materiale fabricate din surse regenerabile. În tot acest demers, simularea s-a dovedit indispensabilă. Pe măsură ce Amcor explorează noi materiale polimerice fabricate din surse regenerabile, experții săi pot introduce diferite proprietăți în simulare, pentru a prezice parametrii de performanță și cost.

O parte a soluției

Eliminarea poluării cu plastic este un proiect pe cât de urgent, pe atât de ambițios. Pentru a-l face posibil e nevoie de noi reglementări, inovații și, desigur, schimbarea comportamentului indivizilor, corporațiilor, ONG-urilor și guvernelor. De aceea, crearea unei economii circulare a materialelor plastice și adoptarea tehnologiilor digitale sunt esențiale pentru atingerea obiectivului.

Angajamentul Dassault Systèmes față de sustenabilitate este unul profund. În decembrie 2020, compania a aderat la inițiativele Science-Based Targets. În mai 2021, a anunțat propriul Sustainability Compass. De asemenea, Dassault Systèmes derulează anual proiectul LEAP for Sustainability, o provocare internă de inovare în domeniul durabilității pentru a inspira idei noi și îndrăznețe.

Dassault Systèmes se angajează să ofere soluții tehnologice de combatere a poluării cu plastic și pe viitor – un beneficiu atât pentru clienți și consumatori, cât și pentru planetă în general.

Nu ratați noutățile din domeniul industriei și tehnologiilor 3D. Abonați-vă la newsletter.

    Sunt de acord să primesc ultimele noutăți în domeniul

    3D CAD/CAM3D Print3D ScanHardwarePromoții, Webinarii ,Evenimente, Cursuri


    Politica de prelucrare a datelor caracter personal
    Am citit Politica prelucrare date cu caracter personal CADWORKS și sunt de acord cu prelucrarea acestora.