DFE – Design for environment Zpracoval: Prof. Ing. Ladislav Ševčík, CSc Pracoviště: Katedra částí a mechanismů strojů Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

Toleranční analýza a DFE Metoda DFE Tři základní součásti: návrh výrobku s ohledem na ekologickou výrobu, ne-toxické procesy a výroby materiálů, minimální energetickou spotřebu, minimální vznik emisí, minimalizaci odpadu, zbytků a vedlejších produktů. návrh výrobku s ohledem na ekologické balení, minimální spotřebu materiálu, opětovně použitelné palety, krabice, recyklovatelný obalový materiál, biologicky odbouratelný materiál. návrh výrobku s ohledem na odvoz a recyklaci, znovu využitelné, renovovatelné součásti a sestavy výrobku, výběr materiálů z obnovitelných zdrojů, minimalizace toxicity, nepoužívat výplňový materiál do plastů jako je skelná vlákna a uhlík, minimalizovat počet druhů materiálů, barevně rozlišit oddělitelné druhy materiálů, identifikace materiálů k ulehčení třídění, konstruovat díly snadno demontovatelné a oddělitelné, zamezit použití lepidel, omezit kontaminace lepidly, nátěry, pokovování plastů, snažit se použít recyklované materiály ve směsi s novým poprvé použitým materiálem, návrh výrobku z hlediska opravitelnosti s minimalizací nákladů na přípravu opravy. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Toleranční analýza a DFE DFE - Ekologický audit Modul DFX - Poradce ekologickou volbou materiálů Poradce ekologickou volbou materiálů je snadno použitelný, interaktivní nástroj v rámci CAD softwaru. Program umožňuje konstruktérům, aby se zabývali svým návrhem z hlediska vlivu výrobku na životní prostředí a to jak z pohledu výroby materiálů potřebných k výrobě výrobku, tak použité technologie na výrobu dílů, tak i recyklace. Modul byl vyvinutý společnostmi Autodesk a Granta Design. Hlavním nástrojem je autoritativní databáze materiálů a osvědčená technologie "eko-auditu". INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Toleranční analýza a DFE První fáze Eco auditu Všechny materiály mají životní cyklus (viz níže). Jsou vyráběny, z nich se vyrobí výrobek, který se používá i a na konci svého života recykluje nebo zlikviduje. Životní cyklus z pohledu ekologie INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Vstup a výstup z Eco auditu Toleranční analýza a DFE Vstup a výstup z Eco auditu Škody na životním prostředí se vyskytují ve všech čtyřech fázích cyklu. Při Eco návrhu je nutné brát v úvahu dopad tohoto celého životního cyklu výrobku. Před návrháři výrobků je nelehký cíl, minimalizovat toto poškození. Návrháři potřebují rychlý a účinný prostředek pro odhad vlivu výrobku na životní prostředí aby se mohli zaměřit na nejvýznamnější životní fáze výrobku z hlediska ekologie. Většina firem však k takové kvantitativní vyhodnocení nedělá, protože nemá rychlé a praktické softwarové nástroje. Vstup a výstup z Eco Audit Tool INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Výsledky eko-auditu první fáze Toleranční analýza a DFE Výsledky eko-auditu první fáze Výsledky jsou zaznamenány v podobě grafů (viz výše) a ve formě tabulky, umožňující další kvantitativní analýzu. Generování této informace v rané fázi procesu návrhu výrobku usměrňuje použití materiálů a výrobních technologií použitých na výrobu výrobku. V této fázi vývoje má prováděná analýza největší význam při nejmenších nákladech na vývoj. V programu byla tato analýza rozšířena tak, aby zahrnovala dopady výroby, odpady a druhotné zpracování (např. obrábění, spojování a povrchové úpravy). Dále byly přidány údaje o běžných elektronických součástkách a zpracování odpadu k dalšímu využití na konci životnosti produktu. Tyto změny byly sladěny s reálnými výrobními scénáři v souladu s PAS 2050 standardem pro emise skleníkových plynů. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Druhá fáze - Optimalizace ekologických dopadů Toleranční analýza a DFE Druhá fáze - Optimalizace ekologických dopadů Diagram znázorňuje celý životní cyklus. Například, pokud výrobní fáze dominuje, můžete se snažit identifikovat materiály, které plní stejnou funkci, ale s technologií která má nižší energetickou náročnosti při výrobě. Pokud se s výrobkem ve fázi užití pohybuje, můžete se zaměřit na výběr materiálů s nižší hmotností. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

DFD následujícími hledisky: Toleranční analýza a DFE Metoda DFD DFD následujícími hledisky: snadno oddělit díly bez jejich zničení, které lze repasovat, opravit a nebo dále použít, snadno díly vyčistit bez negativního vlivu čistidla na životní prostředí, snadná repase doplněním opotřebeného materiálu, snadné testování repasovaných dílů, snadná zpětná montáž repasovaných dílů do sestavy, používat v konstrukci díly, které lze snadno recyklovat, konstruovat tak, aby bylo možné třídění kovů do skupin zvyšující cenu odpadu, snadno oddělit díly z umělých hmot, které je možno renovovat nebo recyklovat, díly vyrobené z nebezpečných materiálů pro životní prostředí musí být snadno oddělitelné a reprodukovatelné. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Design For Testability / Inspectability Toleranční analýza a DFE Design For Testability / Inspectability používání rozměrových, geometrických tolerancí, RPS bodů, v souladu s kvalitou povrchu způsobí jednotnou reprezentaci konstrukčního záměru. Specifikací parametrů a tolerancí výrobku lze vytipovat zařízení schopných výroby výrobku v daných tolerancích a ne naopak, snažit se vyhovět danému výrobnímu zařízení, opatření testovacími body, přístupem k testovacím bodům, spojením a dostatečným reálným stavem podpory testovacích bodů. Vybudováním spojení testovacích bodů a vestavění testovacích schopností, standardní spojení a rozhraní k vnějšímu použití standardních testovacích zařízení, a snaha redukovat nastavení a spojení výrobku během testování, automatizovaný test zařízení, zabudovaný test a diagnostika schopna provést sebeotestování ve výrobním zařízení i v terénu, fyzické a elektrické oddělení usnadňující testování a isolaci poruch. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Měření součástí z obecných ploch Toleranční analýza a DFE Měření součástí z obecných ploch INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ