Zrównoważona produkcja: Z mnogością pomysłów ku przyszłości

Od wykorzystania odnawialnych surowców do produkcji zrównoważonych wyrobów i opracowania nowych, cyfrowych rozwiązań po zdrowotną profilaktykę za pomocą ergonomii. Zrównoważona produkcja ma wiele obliczy. 

Ten temat jest aktualny wszędzie, na całym świecie: Zrównoważony rozwój. Skutki globalnego ocieplenia uzmysłowiły nam w bardzo obrazowy sposób, że ochrona naturalnych zasobów i ograniczenie szkodliwych dla klimatu emisji musi mieć dla zakładów produkcyjnych najwyższy priorytet. Przemysł, a w szczególności przemysł produkcyjny, obarczony jest podwójną odpowiedzialnością: Wprawdzie emisja zanieczyszczeń pochodzących z produkcji została ograniczona, jednak duże zapotrzebowanie energii i związana z tym produkcja gazów cieplarnianych stanowią nadal jeden z największych problemów. A przecież to właśnie branże przemysłowe mają dzięki swojemu know-how i swojej kreatywności najlepsze podstawy do tworzenia nowych, zrównoważonych rozwiązań, które przydadzą się w przyszłości.

Koncepcja zrównoważonego rozwoju narodziła się w XVIII wieku i wywodzi się z niemieckiej gospodarki leśnej. Główna idea polegała na tym, aby nigdy nie ścinać więcej drzew niż mogłoby naturalnie odrosnąć. Angielskie słowo „sustainability“ zawiera dodatkowe implikacje, pochodzi bowiem od wyrazu „to sustain“ oznaczającego „wytrzymać“ bądź „tolerować“. W tym sensie zrównoważony rozwój oznacza takie wykorzystanie zasobów, które przyroda jest w stanie znieść i po którym jest w stanie się zregenerować. Dzisiaj to pojęcie obejmuje kolejne zagadnienia. Uwzględnia bowiem nie tylko ekologiczne, lecz również społeczne i ekonomiczne aspekty. Mowa tutaj o trójkącie zrównoważonego rozwoju, czyli tzw. złotym trójkącie. Wszystkie te trzy obszary uwzględniono w wyznaczonych w 2015 roku celach zrównoważonego rozwoju ONZ.

Zrównoważona produkcja z przemysłem 4.0: Technologie przyszłości to gorący temat

Ekologia jako sposób na ochronę środowiska i klimatu to zagadnienie, które od początku kojarzy się ze zrównoważonym rozwojem. Ze względu na niezliczone możliwości, z których możemy korzystać w środowisku produkcyjnym, skupimy się tutaj na dwóch przykładach: Cyfryzacji i produktach chroniących naturalne zasoby. Cyfryzacja i jej rola w dyskusji o zrównoważonym rozwoju cieszy się w ostatnich latach niesłabnącym zainteresowaniem. Sieć Plattform Industrie 4.0 wydała np. przewodnik „Zrównoważona produkcja: Skuteczne działanie na rzecz transformacji ekologicznej dzięki koncepcji Przemysłu 4.0“. W 2022 roku targi w Hanowerze odbyły się pod hasłem „Cyfryzacja i zrównoważony rozwój”. W ogłoszeniu dotyczącym tego wydarzenia napisano: „Aby chronić klimat i utrzymać własną konkurencyjność, zakłady produkcyjne muszą znacznie zmniejszyć emisję CO_2. Inwestycje w zdigitalizowane, energooszczędne metody produkcyjne chroniące zasoby okazują się tutaj kluczowe.” Według badania Bitkom pt. „Skutki cyfryzacji dla klimatu” przyspieszone zastosowanie technologii cyfrowych przyczyniłoby się w samych Niemczech do ograniczenia emisji do 4 ton. Ta wartość to 17% zaplanowanej redukcji CO₂ wymaganej zgodnie z celem klimatycznym 2030.

Same cyfrowe bliźniaki pozwoliłyby ograniczyć emisję CO₂ o 33 tony.

W tej kwestie przedsiębiorstwa również są dobrej myśli. Według ankiety przeprowadzonej z okazji zeszłorocznych targów w Hanowerze 81 % ankietowanych firm z siedzibą w Niemczech stwierdziło, że przemysł 4.0 mógłby przyczynić się do zrównoważonej produkcji. Tutaj same cyfrowe bliźniaki pozwoliłyby ograniczyć emisję CO₂ o 33 tony. Cyfrowe bliźniaki to wirtualne kopie prawdziwych produktów i procesów, które można zastosować w całym cyklu produkcyjnym. Dzięki nim można w procesach produkcyjnych skutecznie przewidzieć odchyłki od normy i ewentualne awarie. Dodatkowo istnieje możliwość sprawdzenia ewentualnych modyfikacji procesów produkcyjnych w ramach symulacji, bez konieczności wprowadzania fizycznych zmian. Podobnie jak w przypadku współpracy firm item i Halocline, w ramach której możliwe jest wirtualne projektowanie stanowisk montażowych. Stanowiska pracy zaprojektowane za pomocą konfiguratora stanowisk pracy item przenoszone są do programu wirtualnej rzeczywistości Halocline, gdzie po założeniu okularów VR można je wypróbować. W obu przypadkach dzięki cyfrowej sieci nie ma potrzeby organizowania spotkań na miejscu i odbywania podróży służbowych, co służy środowisku. Z ankiety wynika poza tym, że pozostałe 31 ton CO₂, których powstanie można w produkcji jeszcze ograniczyć, udałoby się zniwelować za pomocą automatyzacji.

Bardziej zrównoważone środki produkcji – dzięki profilowi KH

Kolejnym sposobem na zrównoważoną produkcję jest stosowanie wyrobów wykonanych ze zrównoważonych składników. Profil KH item wykonany jest z innowacyjnego kompozytu składającego się z termoplastycznego tworzywa sztucznego (polipropylen) oraz drewna pochodzącego ze zrównoważonej gospodarki leśnej z certyfikatem PEFC. Całkowita zawartość włókien drewnianych profilu KH wynosi 70%, co oznacza, że w prawie 3/4 składa się z odnawialnych surowców. Certyfikat PEFC gwarantuje ponadto, że drzewny surowiec został pozyskany tylko w takim stopniu, w jakim znowu odrośnie. Drewno ze zrównoważonych źródeł zaprowadziło nas zatem z powrotem do pojęcia zrównoważonego rozwoju. Przy produkcji surowców pierwotnych oszczędza się aż 76% energii pierwotnej w porównaniu z profilami aluminiowymi. Ekologiczny profil KH wyróżnia się ekwiwalentem CO₂ wynoszącym jedynie 3,6 kg – czyli zapewnia 91% oszczędność CO₂ w porównaniu z profilami aluminiowymi. Profil KH jest wyrobem niszowym, dlatego póki co nie istnieje jeszcze taki proces recyklingowy jak w przypadku aluminium. Rynek zużytego kompozytu drewniano-polimerowego WPC (ang. WPC = Wood-Polymere-Composite) dopiero raczkuje. Przeważającym podejściem w przypadku tego tworzywa jest tzw. „recykling wewnętrzny”, który polega na tym, że za odbiór swoich produktów, a także ich zmielenie, stopienie i ponowne wytłoczenie, odpowiedzialni są producenci.

Modułowa budowa produktów item to kolejna odsłona zrównoważonego rozwoju: ponieważ dzięki temu istnieje możliwość dowolnej zmiany istniejących konstrukcji oraz ich demontażu – profile KH, podobnie jak wszystkie pozostałe profile item, nigdy się nie zużyją.

Zawsze powinniśmy oczywiście dążyć do gospodarki o obiegu zamkniętym, aby w możliwie najwyższym stopniu ograniczyć zapotrzebowanie na zasoby naturalne. W item stale pracujemy nad nowymi rozwiązaniami, które sprostają tym wymaganiom. Modułowa budowa produktów item to kolejna odsłona zrównoważonego rozwoju: ponieważ dzięki temu istnieje możliwość dowolnej zmiany istniejących konstrukcji oraz ich demontażu – profile KH, podobnie jak wszystkie pozostałe profile item, nigdy się nie zużyją. Jeśli jakaś konstrukcja nie jest już potrzebna, można ją zdemontować, a jej profili użyć do nowych projektów. Duże koncerny opracowały metodę, zgodnie z którą demontują stare konstrukcje, a pochodzące z nich profile wykorzystują w nowych systemach. Można je również łączyć ze standardowymi profilami aluminiowymi. Profile aluminiowe i profile KH mają swoje zalety i nadają się do różnych zastosowań. Ekologiczne profile KH optymalnie nadają się do zastosowań, w których liczy się niska waga, elektryczna izolacja i przezroczystość na fale elektromagnetyczne. Profile aluminiowe natomiast sprawdzą się wszędzie tam, gdzie wymagana jest duża wytrzymałość. O tym, czym dokładnie różnią się od siebie profile KH i profile aluminiowe oraz do jakich zastosowań się one nadają, dowiesz się w bezpłatnym przewodniku o materiałoznawstwie. 

Zrównoważone cele społeczne w przemyśle: Łańcuchy dostaw i ergonomia

Podobnie jak inne aspekty zrównoważonego rozwoju również cele społeczne obejmują różne obszary: Zaliczamy do nich działanie na rzecz walki z głodem na świecie, sprawiedliwości edukacyjnej i równouprawnienia płci, a także sprawiedliwe warunki pracy i zdrowie pracowników. W oparciu o niemiecką ustawę dotyczącą łańcucha dostaw można w obrazowy sposób pokazać wpływ na przemysł i produkcję: Ustawa, która weszła w życie 1 stycznia 2023 roku, nakłada na przedsiębiorstwa szereg obowiązków. Teraz trzeba mieć na uwadze cały łańcuch dostaw, a w przypadku informacji o naruszeniu przepisów natychmiast reagować. Dlatego firmy muszą spełnić nie tylko obowiązek należytej staranności w odniesieniu do siebie samych, lecz również względem swoich partnerów handlowych i dostawców. W roku 2023 ustawa dotycząca łańcucha dostaw obowiązuje wyłącznie przedsiębiorstwa zatrudniające co najmniej 3000 pracowników. Od roku 2024 objęte są nią również firmy, w których pracuje powyżej 1000 osób.

Zrównoważonym celem społecznym w kontekście produkcji manualnej są również ergonomiczne stanowiska pracy.

Firmy mają bezpośredni wpływ na społeczne aspekty zrównoważonego rozwoju również na własnej produkcji. Do dyspozycji mają różnego rodzaju działania optymalizacyjne, np. poprawę wymiany informacji zwrotnych, wzmocnienie poczucia przynależności, modele elastycznego czasu pracy (o ile pozwala na to rodzaj wykonywanej pracy), oferty mobilnościowe, wspieranie różnorodności oraz ochronę zdrowia, która obejmuje również ergonomiczne stanowiska montażowe. Ergonomia uwzględnia indywidualne wymagania wszystkich pracowników, dzięki czemu mogą oni pracować w optymalnych warunków i rozwijać swój potencjał. System ergonomicznych stanowisk pracy item obejmuje krzesła i stoły robocze o elastycznej regulacji wysokości, a także indywidualnie dopasowywane systemy dostarczające materiały i narzędzia. Poprzez wyeliminowanie jednostronnego obciążenia i nadmiernych ruchów można ograniczyć liczbę absencji chorobowych, zwiększając równocześnie wydajność i motywację. Poza tym pracownicy cenią sobie pracodawcę, który szczerze dba o ich zdrowie. Zrównoważone cele społeczne stanowią kluczowy czynnik długoterminowego, czyli zrównoważonego, zaangażowania pracowników, i są tym samym także stałym elementem społecznej odpowiedzialności biznesu.

Zrównoważone cele ekonomiczne jako główne zagadnienia dla gospodarki

Trzeci element trójkąta zrównoważonego rozwoju pokazuje, jak ściśle powiązane są ze sobą aspekty ekologiczne, społeczne i ekonomiczne. Cele zrównoważonej gospodarki można osiągnąć tylko wtedy, gdy nie dochodzi do wyzysku ani środowiska ani człowieka. Liczą się nie tylko zyski, lecz także dobrostan przyrody i ludzi, dzisiaj i w przyszłości. Wyłączna chęć generowania zysków, bez względu na rosnące niedobory zasobów i globalną niesprawiedliwość społeczną, nie prowadzi nas w przyszłość, tylko zatrzymuje w przeszłości. Przemysł ma wspaniałe możliwości, aby poprzez zrównoważoną produkcję w znacznym stopniu przyczynić się do zmian. W tym kontekście należy rozpatrywać również względnie nowe pojęcie „enkelgerecht” (pol. odpowiednie dla wnuków; przyjazny dla środowiska i człowieka przyszły świat), które w Niemczech stosowane jest jako synonim wyrazu „zrównoważony”. Opierając się na imperatywie kategorycznym Immanuela Kanta (1724-1804) („Postępuj tylko według takiej maksymy, dzięki której możesz zarazem chcieć, żeby stała się powszechnym prawem.“), tak formułuje to Hans Jonas (1903-1993), niemiecko-amerykański filozof: „Postępuj tak, aby skutki twoich czynów nie godziły w przyszłe istnienie gatunku ludzkiego na Ziemi.“

Interesujesz się cyfryzacją i przyszłością inżynierii mechanicznej? W takim razie mamy coś dla Ciebie: zasubskrybuj blog item klikając pole w prawym górnym rogu!