更嚴(yán)格的可持續(xù)發(fā)展法律法規(guī)，來(lái)自客戶、合作伙伴、投資者和社會(huì)的日益增長(zhǎng)的壓力，以及供應(yīng)鏈中斷和資源稀缺迫使塑料行業(yè)的企業(yè)重新思考他們的流程。
為了協(xié)調(diào)企業(yè)的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)目標(biāo)，必須從根本上改變產(chǎn)品的規(guī)劃、開發(fā)、生產(chǎn)、再利用和回收方式。

為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)，一些制造商已經(jīng)在戰(zhàn)略、組織、程序和文化方面做出了調(diào)整。首先，必須對(duì)操作流程和整個(gè)產(chǎn)品生命周期進(jìn)行評(píng)估。

PLM 系統(tǒng)是一個(gè)已經(jīng)包含大量產(chǎn)品生命周期信息的工具。通過(guò)有意義的整合，它可以成為可持續(xù)發(fā)展企業(yè)的數(shù)據(jù)中心，從而確保整個(gè)產(chǎn)品生命周期的透明度和可追溯性。

從一開始就實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性

PLM 是一種集成管理方法，它使用一致的方法、流程、模型和 IT 工具，在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)管理產(chǎn)品信息、流程和應(yīng)用。從開發(fā)到生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)和服務(wù)，直至拆卸和報(bào)廢，所有階段都在考慮之列。

高達(dá) 80% 的產(chǎn)品環(huán)境影響和成本是在開發(fā)階段確定的。因此，我們的目標(biāo)必須是基于生命周期的產(chǎn)品開發(fā)，即在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)盡量減少對(duì)人類和環(huán)境的負(fù)面影響。根據(jù)德國(guó)聯(lián)邦環(huán)境署 2022年委托進(jìn)行的一項(xiàng)研究，2019 年德國(guó)工業(yè)中使用的可回收材料[1] 比例僅為 14%。 根據(jù) IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.V. 的數(shù)據(jù)，2021 年用于制造塑料產(chǎn)品的材料達(dá) 1400 萬(wàn)噸，其中僅有約 12% 是回收塑料——這顯然太少了。

智能選材，減少對(duì)環(huán)境的影響

PLM 系統(tǒng)支持設(shè)計(jì)人員選擇可持續(xù)材料，并根據(jù)材料清單監(jiān)控對(duì)環(huán)境的影響。這使他們能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的變化做出優(yōu)化決策。

通過(guò)集成 REACH 數(shù)據(jù)庫(kù)，PLM 系統(tǒng)還能支持避免在產(chǎn)品中使用有害和有毒物質(zhì)。該指令對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)中化學(xué)物質(zhì)的使用進(jìn)行了規(guī)定。

PLM 系統(tǒng)還可以提供用于可持續(xù)采購(gòu)的信息。與相應(yīng)工具（如材料數(shù)據(jù)庫(kù)或生命周期評(píng)估工具（LCA））的集成在這方面非常重要。生命周期評(píng)估工具的集成使比較產(chǎn)品替代品和在產(chǎn)品生命周期的每個(gè)階段生成環(huán)境報(bào)告變得更加容易。從生命周期評(píng)估工具中獲得的洞察力可用于確定哪些產(chǎn)品特性的改變會(huì)帶來(lái)最大的可持續(xù)發(fā)展相關(guān)效益。

實(shí)現(xiàn)循環(huán)發(fā)展

對(duì)于可持續(xù)產(chǎn)品開發(fā)，最好明確提出與可持續(xù)性相關(guān)的要求，并將產(chǎn)品視為總體系統(tǒng)的一部分。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)貫徹減少材料的原則：模塊化設(shè)計(jì)、可重復(fù)使用性、再制造、翻新、可再利用、重復(fù)使用和可回收。

PLM 系統(tǒng)既能確保需求和組件的可追溯性，又能支持組件的標(biāo)準(zhǔn)化或模塊化——這樣，這些組件就可以安裝在不同的產(chǎn)品中，從而在以后的不同產(chǎn)品系列中重復(fù)使用和重新利用。 標(biāo)準(zhǔn)化還簡(jiǎn)化了可修復(fù)性，因?yàn)椴考梢暂p松更換。

模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)也是如此，它簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的拆卸或分解。這樣就可以對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行再加工和重新安裝，使之作為再制造或全面檢修的一部分。PLM 系統(tǒng)通過(guò)提供材料特性和可回收性等相關(guān)信息，支持產(chǎn)品的回收利用。

惠普為自己設(shè)定的目標(biāo)是：到 2030 年實(shí)現(xiàn) 75% 的產(chǎn)品可回收利用率，并將價(jià)值鏈中的溫室氣體排放量減少 50%。為了跟蹤年度進(jìn)展，惠普從材料強(qiáng)度、產(chǎn)品消耗（能源、紙張、廢物）、維修等方面收集產(chǎn)品、服務(wù)和供應(yīng)鏈的相關(guān)信息。

目前，惠普大幅面印刷（LFP）的可持續(xù)發(fā)展團(tuán)隊(duì)通過(guò) Excel 電子表格手動(dòng)收集大部分信息。不過(guò)，惠普計(jì)劃在 PTC 的 PLM 軟件 Windchill 中獲取所有這些信息。通過(guò)將所有信息集中到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，公司可以創(chuàng)建更好的儀表板，并在組合層面分析數(shù)據(jù)，從而做出更好的決策。

丹麥風(fēng)力渦輪機(jī)制造商 Vestas 使用 Windchill 記錄其工藝和材料對(duì)環(huán)境影響的所有信息，并在全公司范圍內(nèi)應(yīng)用。Windchill 還使 Vestas 能夠在單一數(shù)據(jù)源中連接整個(gè)價(jià)值鏈。 這有助于最大限度地減少數(shù)據(jù)孤島，加快協(xié)作。Vestas的目標(biāo)是利用 PLM 收集的性能數(shù)據(jù)，使下一代產(chǎn)品更好、更可持續(xù)。其目的是通過(guò)環(huán)保設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更好的可回收性和更容易的材料拆卸。

減少材料消耗，提高可持續(xù)性

PLM 支持的另一項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展原則是減少材料消耗。PLM 系統(tǒng)可提供早期模擬所需的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，例如生成式設(shè)計(jì)。即使需要，也只需要很少的實(shí)物原型，而且可以快速優(yōu)化產(chǎn)品。 通過(guò)提供與質(zhì)量相關(guān)的特定生產(chǎn)信息，PLM 系統(tǒng)有助于減少生產(chǎn)中的廢品和返工。

康明斯公司是全球領(lǐng)先的能源解決方案供應(yīng)商，作為其 PLANET 2050 戰(zhàn)略的一部分，該公司引入了可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)（DfS，Design for Sustainability）文化。 這需要一些時(shí)間才能成為新產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)，因?yàn)槿藗冋J(rèn)為較重的部件更堅(jiān)固，這給公司帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。然而，一旦引入并應(yīng)用了 DfS 技術(shù)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)：在不影響結(jié)構(gòu)完整性的情況下，將產(chǎn)品的材料減少 10% 至 15% 是有可能的。在某些情況下，經(jīng)過(guò)材料優(yōu)化的產(chǎn)品甚至比被取代的重型部件更加堅(jiān)固。

PLM 系統(tǒng)還可以利用已在使用的產(chǎn)品的研究結(jié)果，幫助開發(fā)創(chuàng)新的可持續(xù)解決方案。例如，采集的數(shù)據(jù)可以揭示如何更好地確定新一代產(chǎn)品的尺寸，從而節(jié)省材料或減少磨損。

可持續(xù)生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)和服務(wù)

通過(guò)支持部件分類和供應(yīng)商優(yōu)先級(jí)排序，PLM 系統(tǒng)還能促進(jìn)生產(chǎn)本地化，從而通過(guò)縮短運(yùn)輸路線減少二氧化碳排放量。此外，通過(guò)集中訪問(wèn)所有供應(yīng)商的數(shù)據(jù)，還可以輕松準(zhǔn)確地選擇二氧化碳排放量最低的材料。

PTC公司全球資深副總裁兼大中華區(qū)總裁劉強(qiáng)認(rèn)為：在當(dāng)前的全球競(jìng)爭(zhēng)和環(huán)境挑戰(zhàn)中，中國(guó)作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，在全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中扮演著重要角色，因此中國(guó)企業(yè)應(yīng)更加重視可持續(xù)發(fā)展，并且有責(zé)任在可持續(xù)發(fā)展方面采取積極行動(dòng)，這不僅是社會(huì)責(zé)任的體現(xiàn)，更是企業(yè)未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。PTC不僅致力于推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，還在可持續(xù)發(fā)展方面作出了重要承諾：為中國(guó)企業(yè)用戶提供更有效的數(shù)字化技術(shù)，幫助中國(guó)企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高效的運(yùn)營(yíng)方式，減少資源浪費(fèi)，降低碳排放，幫助中國(guó)企業(yè)通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的增長(zhǎng)。

【本文作者：PTC公司 施戰(zhàn)備】

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