今年2月,PTC可持續發展副總裁Dave Duncan開始了為期11周的歐洲可持續發展之旅,在這期間他與客戶、合作夥伴探討了現在最受關注的創建電子產品聲明(EPD)和數字產品護照(DPP)等問題。
通過與歐洲200多家客戶交談,他最近又有三個研究發現。首先是證實了設計對於減少足跡的重要性。據統計,目前產品足跡的80%是由設計決定,隨著設計人員獲得更好的資訊和模擬來推動決策,這一數字只會越來越高。
其次,工廠近期的優先事項是實現機器電氣化和採購可再生能源。物聯網對於能源管理仍然很重要,但更多的是出於經濟原因,而不是工廠的脫碳問題,因為工廠已經趨向於可再生能源電氣化。
最後,現在許多工程主管也在負責產品服務利潤,並有興趣學習產品服務系統的最佳實踐。產品服務系統不僅僅是產品的首次銷售,包括產品的整個生命周期。產品服務系統的概念早在勞斯萊斯和通用電氣(GE)的「按小時供電」方法時代就已出現,但隨著「數字產品護照」的出現和製造商對材料責任的加強,其受歡迎程度正在激增。
PTC正在產品組合上專注於提升能力,使製造商能夠選擇更具可持續性的材料和供應商,在設計中減少材料的使用,選擇更好的製造工藝,優化備件庫存,並提供遠程服務。
CSRD驅動下的製造業可持續
現在各公司都在專注了解自己的初始足跡,包括企業足跡、現有產品組合的當前足跡,以及哪些熱點提供了最佳的改進機會。為此,各公司都在不斷完善物料清單管理,以便進行熱點分析,並對供應商和CAD進行優化,從而改善潛力最大的領域。
「通過幫助製造商設計、製造和服務更低足跡的產品,我們可以產生巨大的影響,這也是 PTC 的首要任務之一。」Dave Duncan說道。
Dave Duncan一直在領導PTC的環境可持續發展工作,減少PTC的企業足跡,並在 PTC 的產品組合中開發正確的可持續發展能力和集成,幫助客戶減少足跡。
2024年作為推動強有力環境行動的一部分,歐盟已經使用《企業可持續發展報告指令》(CSRD)取代了傳統ESG報告計劃《非財務報告指令》NFRD。雖然它源自歐盟,但任何在歐盟年收入超過1.5億歐元的中國公司都必須遵守。此外,任何在歐盟監管市場上市、在歐盟設有子公司或分支機構、或在中國設有歐盟子公司的中國公司都需要遵守這一規定。
企業隨之而來的挑戰也是巨大的,離散製造業環境足跡的很大一部分通常來自於供應鏈,特別是工廠收到的材料和部件。在未來五年內,許多供應商可能會缺乏可靠的數據,這就要求製造商通過做出假設和逐步完善準確性來應對不確定性,材料清單可以幫助匯總數據並有效管理這些假設。
製造商必須全面了解其產品全生命周期的足跡,來制定可審計的計劃,減少對環境的影響。 幸運的是,數字技術可以在整個生命周期內對產品配置進行管理,而且具有可擴展性。
「企業需要加快努力,充分利用這些能力。」Dave Duncan說,許多公司在減少足跡計劃方面起步較晚,因此必須加快活動進度,以滿足CSRD的最後期限要求。
中國不僅是製造業的領導者,也是綠色技術的領導者,所以PTC也密切關注中國的可持續發展。Dave Duncan認為,CSRD是加快數字產品成熟度以實現可持續發展的主要立法。歐洲是第一個需要遵守CSRD的地區,世界其他地區則要晚一年。因此,我們的研究從歐洲開始,接下來將深入到美洲和亞洲。
2023年,PTC通過LiveWorx和一些後續活動在美國市場展開研究。2024年,在CSRD的發源地歐洲進行了深入考察,PTC總結出可持續發展進程的 5 個製造業趨勢,包括可持續性和盈利能力齊頭並進、可持續性是產品設計的核心要素、物聯網是減少工廠排放的必備條件、投資於循環和模塊化設計、產品服務系統的臨界點。
從設計到服務的全面足跡管理
企業可持續發展要求企業做四件事,包括報告企業足跡、承諾減少足跡、披露氣候風險、以正式方式向當局報告這些風險。PTC正與埃森哲、安永、德勤等全球系統集成商合作,管理整個企業可持續發展計劃,將是專門針對公司減少足跡計劃的主要供應商。
PTC的軟體解決方案使製造商能夠設計、製造和服務足跡更小的產品,並管理模塊化設計和循環性,以改善下游排放。幫助製造商自下而上地全面了解其產品足跡,並制定減少足跡的計劃,以履行監管承諾。
在產品和服務層面,PTC的CAD(電腦輔助設計)、PLM(產品生命周期管理)、ALM(應用生命周期管理)和SLM(服務生命周期管理)解決方案可幫助製造商選擇更具可持續性的材料和供應商,在設計中減少材料的使用,選擇更好的製造工藝,優化備件庫存,並提供遠程服務。
PLM和SLM基本做法保持一致。PLM從業人員傳統上優先考慮三個方面:成本、性能和質量。然而,可持續發展已成為第四個維度,這就要求我們將可持續發展數據和模擬集成到現有的工作流程中。
PTC正在積極開展這方面的工作,利用新的數據源,如與Granta合作的材料資料庫和供應鏈數據,以及新的模擬,像使用aPriori的可製造性模擬和使用Makersite的生命周期分析模擬和EPD自動化。
除了這些上游的可持續發展設計能力,PTC還幫助製造商管理模塊化設計和循環性,來改善下游。例如,翻新的採礦鑽機比新鑽機的碳效率高80%,這意味著企業需要考慮在設計中使用上一代產品的翻新和再製造部件。Dave Duncan談到,PTC可以幫助管理前期設計的複雜性,並將設計與下游相關聯,以消除服務操作的複雜性,從而使製造商能夠回收和翻新零部件以供再利用。
全球最大的獨立柴油、燃氣發動機設計和製造商採用仿真驅動設計,藉助Creo減少材料浪費,節省時間,提高工程師的工作效率。面對三個全球業務部門和數千種定製產品的流程和數據複雜性,伊萊克斯商用電器利用Windchill PLM提高效率。ThingWorx Operator Advisor 改變了全球風力渦輪機領導者維斯塔斯向車間員工提供資訊的方式,從通過紙質手冊提供基於文本的說明,轉變為使用PLM的3D CAD文件提供工作說明。
當然企業最重視的還是如何衡量和量化可持續成果,關鍵指標應包括有害物質合規百分比、循環百分比、循環實踐所帶來的利潤以及溫室氣體 (GHG) 減少量(減少能源賬單、減少材料和零部件採購以及減少現場服務卡車裡程等財務優勢)。
目前PTC已承諾實現 "基於科學的目標"(Science Based Targets initiative),目標在2050年前實現淨零排放。同時,PTC也在深化與Ansys、aPriori和Makersite等合作夥伴的集成,提供新的數據源、模擬和自動化。Dave Duncan表示,模塊化設計、循環性和產品服務系統將是客戶減少足跡的最大途徑,無論現在還是將來,支持客戶進行這些戰略變革都是PTC的首要任務。