Durabilité dans le développement de produits

Qu’est-ce que la durabilité dans le développement de produits ?

La durabilité dans le développement de produits est la pratique de concevoir et d’ingénier un produit en tenant compte de son impact environnemental, économique et social à long terme. Cela implique d’intégrer des principes tels que l’efficacité des ressources et la conformité environnementale à chaque étape du développement. Le résultat est un produit qui génère moins de déchets et d’émissions, et qui est plus durable, réparable et recyclable, tout en respectant les normes de durabilité sur l’ensemble de la chaîne de valeur.

Le rôle du développement de produits durables dans la fabrication moderne

Le développement de produits durables est le résultat de la pression croissante des régulateurs, des investisseurs et des consommateurs de plus en plus soucieux de l’environnement. Les fabricants réagissent à ces influences en repensant ce qu’ils produisent et comment ils le produisent. Ils abandonnent les modèles de production traditionnels « prendre, fabriquer, jeter » au profit de la circularité, une stratégie de produit axée sur la minimisation des déchets et la maximisation de la réutilisation des ressources en les maintenant en circulation aussi longtemps que possible.

La conception de produits circulaires implique le choix de matériaux à faible impact, l’amélioration de l’efficacité énergétique et la création de produits qui peuvent être réutilisés, reconditionnés ou démontés pour être recyclés. Cela réduit les dommages environnementaux tout en ouvrant de nouvelles sources de valeur grâce à la prolongation de la durée de vie des produits et à la récupération en fin de vie.

Des outils comme le logiciel de gestion du cycle de vie des produits (PLM) et le fil numérique fournissent l’infrastructure nécessaire pour concrétiser ces idées. En reliant les données et le contexte sur l’ensemble du cycle de vie des produits, ces outils peuvent intégrer les exigences de conformité dès les premières étapes de la conception et associer les objectifs environnementaux aux décisions relatives aux produits et à la gestion du changement.

Principes clés de la conception de produits et de la durabilité

L’application des principes fondamentaux de la durabilité dès le début du cycle de vie des produits aide les fabricants à réduire leur impact environnemental et à garantir la conformité aux réglementations mondiales. Ces pratiques fondamentales soutiennent à la fois les modèles d’économie circulaire et les attentes croissantes en matière d’environnement, de social et de gouvernance (ESG).

Réflexion sur le cycle de vie

Évaluer l’impact environnemental d’un produit du concept à la fin de vie, y compris l’approvisionnement en matériaux, la production, l’expédition, la consommation d’énergie en cours d’utilisation, l’entretien et la récupération en fin de vie. En considérant le produit comme faisant partie d’un système continu, les équipes peuvent découvrir dès le départ des possibilités de réduire les émissions et de recycler des ressources précieuses.

Conception pour la durabilité et la réparation

Prioriser les produits durables qui peuvent être facilement entretenus et réparés sur le terrain. La conception avec des composants modulaires ou des pièces interchangeables permet aux utilisateurs de prolonger la durée de vie du produit.

Conception pour le recyclage ou le démontage

Créer des produits qui peuvent être démontés efficacement pour simplifier le traitement en fin de vie. Une séparation claire des matériaux et des composants réutilisables améliore la recyclabilité et soutient les systèmes en boucle fermée.

Efficacité énergétique et matérielle

Réduire les émissions, la consommation d’énergie et de matières premières en concevant des produits plus légers. Des techniques comme la réduction du poids d’un produit sans compromettre sa fonctionnalité, la substitution de matériaux et l’optimisation des processus, guidées par la simulation et les données en temps réel, aident les équipes à réduire l’impact environnemental sans compromettre les performances.

Conformité dès la conception

Intégrer les exigences réglementaires (par ex., REACH, RoHS et SCIP) directement dans votre environnement de conception. En intégrant la conformité dès le début, les équipes peuvent détecter les risques avant qu’ils ne deviennent des problèmes et satisfaire les normes mondiales en évolution avec moins de stress.

Comment le PLM soutient la durabilité dans le développement de produits

Le PLM fournit l’ossature numérique nécessaire pour intégrer la durabilité dans le développement de produits moderne. Grâce à un système de gestion unifié et à un fil numérique traçable, le PLM donne aux fabricants la visibilité et le contrôle nécessaires pour rendre la durabilité exploitable, vérifiable et évolutive dès la première décision de conception.

Visibilité centralisée

Les plateformes PLM servent de système d’enregistrement unique, capturant la structure du produit, la nomenclature (BOM), les déclarations de matériaux et les données de conformité environnementale. Cette visibilité centralisée permet des décisions de conception éclairées et durables.

Traçabilité des changements

Les décisions liées à la durabilité doivent être transparentes et traçables. Le PLM suit l’historique des modifications de conception, aidant les organisations à documenter l’intention, à vérifier la conformité et à soutenir les audits réglementaires ou les évaluations du cycle de vie.

Workflows de conformité intégrés

Les systèmes PLM modernes permettent aux équipes d’intégrer les cadres réglementaires directement dans les workflows de développement de produits. Grâce à des règles configurables et des alertes en temps réel, les équipes peuvent identifier les risques de conformité dès le début et s’assurer que les normes de durabilité sont respectées dès le départ.

Boucle de rétroaction fermée

Les plateformes PLM se connectent aux données opérationnelles et de performance du terrain, créant une boucle de rétroaction entre l’utilisation du produit et la conception. Cet apprentissage continu permet aux équipes d’ingénierie d’améliorer les futures itérations avec des matériaux et des fonctionnalités plus durables.

Cas d’utilisation du développement de produits durables

Dans toutes les industries, les fabricants font face à des pressions uniques telles que les mandats de réduction des émissions et les lois sur la conformité des matériaux. Voici comment les secteurs leaders mettent en pratique le développement de produits durables :

Automobile : Conception pour l’allègement et la recyclabilité

Les équipementiers automobiles et les fournisseurs de rang 1 subissent une pression croissante pour atteindre des objectifs ambitieux de réduction du carbone tout au long du cycle de vie des véhicules. Un seul siège, par exemple, doit désormais respecter des seuils d’émissions spécifiques imposés par les constructeurs automobiles mondiaux. Des entreprises comme Grammer AG exploitent le PLM pour repenser les composants en utilisant des plastiques recyclés et des biomatériaux, tout en évaluant l’impact carbone des matières premières et des processus de fabrication.

Avec le soutien d’un fil numérique, les ingénieurs automobiles peuvent simuler des compromis entre la réduction du poids et la recyclabilité, concevoir la réutilisation des composants et valider la conformité aux normes comme la directive européenne sur les rapports de durabilité des entreprises (CSRD). Le PLM offre la traçabilité nécessaire pour garantir que chaque pièce respecte les objectifs de durabilité, de la conception à l’élimination.

Électronique : Suivi des déclarations de matériaux dans les chaînes d’approvisionnement mondiales

Le secteur de l’électronique est à l’avant-garde de la transformation réglementaire, en particulier en Europe, où le Passeport numérique de produit (DPP) remodèle la conformité. Les fabricants doivent désormais documenter des données détaillées au niveau du produit, couvrant l’origine des matériaux, la réparabilité, l’empreinte carbone et la recyclabilité, et rendre ces données accessibles aux clients et aux régulateurs.

En utilisant le PLM, les entreprises d’électronique peuvent gérer des déclarations complexes de la chaîne d’approvisionnement et automatiser les mises à jour à mesure que les composants changent. Un fil numérique solide garantit que chaque choix de matériau et chaque apport de fournisseur est traçable et vérifiable. C’est essentiel pour la conformité et pour instaurer la confiance des consommateurs dans une industrie aux prises avec les déchets électroniques et les cycles de vie des produits courts.

Aérospatiale : Utilisation de jumeaux numériques pour prolonger la durée de vie et réduire les excès

Les produits de l’industrie aérospatiale sont conçus pour fonctionner pendant des décennies, et la durabilité est de plus en plus liée à la prolongation de la durée de vie et à la réduction des déchets de maintenance. Les entreprises se tournent vers les jumeaux numériques pour surveiller les performances sur le terrain et optimiser les stratégies de maintenance prédictive.

L’intégration des jumeaux numériques aux données du PLM permet aux fabricants de suivre la dégradation des composants, de modéliser l’utilisation de l’énergie au cours des missions et d’évaluer l’impact des modifications de matériaux avant qu’ils ne passent à la production. Ces informations sont directement réinjectées dans la R&D pour soutenir des conceptions plus durables.

Équipement industriel : Gestion de la récupération et du surcyclage des composants

Pour ces entreprises, la durabilité repose sur la conception pour la circularité et la prolongation de la durée de vie utile des machines grâce à la réparabilité, la récupération des composants et la réutilisation. Les plateformes PLM permettent à ces entreprises de gérer des configurations de pièces complexes et de suivre les performances des composants au fil du temps, même sur plusieurs générations de produits.

Les fabricants intègrent désormais des programmes de reprise et de remise à neuf dans le processus de conception, en utilisant la connectivité du fil numérique pour relier les données des produits aux partenaires de la chaîne d’approvisionnement et de service. Cela permet d’identifier quelles pièces peuvent être récupérées, lesquelles nécessitent un recyclage et comment les matériaux récupérés peuvent alimenter les conceptions de nouvelle génération, ce qui favorise une transition de la livraison de produits vers des modèles de produit en tant que service (PaaS).

Défis courants pour atteindre la durabilité dans la conception de produits

Malgré l’urgence croissante, de nombreux fabricants peinent encore à intégrer la durabilité dans la conception de produits. Les obstacles courants qui limitent les progrès vers un développement de produits plus durable incluent :

Manque de coordination interdisciplinaire

Les équipes d’ingénierie, d’approvisionnement, de qualité et de conformité travaillent souvent en silos, en utilisant des systèmes et des processus déconnectés.

Visibilité du cycle de vie inadéquate

Sans une vue centralisée des données de produits sur les étapes de conception, de fabrication et de fin de vie, les organisations ne peuvent pas identifier les opportunités de durabilité ou évaluer l’impact des modifications de conception au fil du temps.

Lacunes dans la traçabilité des matériaux

Les chaînes d’approvisionnement complexes introduisent des défis dans la vérification des pratiques d’approvisionnement et du contenu des matériaux. Des déclarations de fournisseurs incomplètes ou incohérentes empêchent les fabricants de valider pleinement la conformité aux normes.

Limitations de la réutilisation de la conception

Lorsque la configuration et le versioning des produits ne sont pas gérés correctement, les équipes recréent souvent des conceptions similaires à partir de zéro, manquant l’occasion de réutiliser des composants éprouvés et à faible impact.

Complexité réglementaire

Les réglementations en matière de durabilité évoluent rapidement et varient considérablement d’une région à l’autre. De l’étiquetage carbone aux seuils de recyclabilité et aux exigences du DPP, le maintien de la conformité est de plus en plus complexe sans outils intégrés qui suivent et s’adaptent aux normes changeantes.

Comment Aras rend possible le développement de produits durables

Aras Innovator® permet aux fabricants d’intégrer la durabilité à chaque étape du cycle de vie du produit, en reliant les données, les équipes et les processus via une plateforme flexible conçue pour évoluer avec les réglementations et les demandes du marché. La plateforme Aras y parvient grâce à :

Données de produits consolidées dans un seul système d’enregistrement

Aras combine les structures de produits, les matériaux, les déclarations de conformité et le contexte du cycle de vie dans un seul système fiable. Cela élimine les silos et les conflits de versions, favorisant une collaboration transparente entre les équipes.

Informations sur la durabilité partagées via le fil numérique

Au fur et à mesure que les produits passent du concept à la fin de vie, le fil numérique d’Aras garantit que les données environnementales comme les certifications de matériaux ou les mesures carbone circulent à travers la conception, la fabrication, le service et la réutilisation.

Modifications de la conception liées à la performance environnementale

Les équipes peuvent lier les mises à jour de produits directement à des objectifs de durabilité tels que la réduction des émissions, l’amélioration de l’efficacité énergétique ou l’augmentation de la recyclabilité. Chaque modification est traçable et liée à des performances réelles.

Plateforme adaptable aux réglementations changeantes et aux objectifs de durabilité

La plateforme ouverte et low-code d’Aras permet aux organisations de rester en avance sur les réglementations changeantes et les attentes ESG. Qu’il s’agisse d’intégrer les exigences du DPP ou d’affiner les mesures de durabilité, Aras évolue en même temps que votre stratégie.

La durabilité et l’avenir du développement de produits

La durabilité est devenue un pilier essentiel de la stratégie de produits moderne. Les exigences réglementaires et les attentes des clients convergent, poussant les fabricants à repenser la façon dont les produits sont construits et gérés tout au long de leur cycle de vie.

Mais pour réaliser de réels progrès, il faut plus qu’une simple intention. Il faut des plateformes numériques intégrées qui connectent la conception, l’ingénierie, la conformité et la chaîne d’approvisionnement étendue. En intégrant la durabilité au cœur du développement de produits, les organisations peuvent passer de la conformité réactive à l’innovation proactive.

Avec ses solides capacités de fil numérique et son architecture flexible et ouverte, Aras Innovator aide les fabricants à rendre la durabilité opérationnelle en permettant des pratiques de conception traçables, évolutives et prêtes pour l’avenir qui soutiennent les principes de l’économie circulaire et les objectifs ESG.

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