工程设计可持续性:减少材料浪费
一个特殊的时刻从地球到月球的小型“蜘蛛”集定义了工程对我来说。位叫吉姆宇航员麦克迪威特斯罗普·格鲁曼公司首席工程师汤姆·凯利看看新完成的登月舱称为“蜘蛛。”一个说,“它难道不漂亮吗?”,另一个说:“是的。”
大多数人认为LM看起来就像一个错误。
凯利和他的团队决定从不同的角度设计登月舱。登月舱只在太空飞;没有一个50000项目的技术文件解决空气动力学。
设计发生变化。登月舱早期设计改变从22000英镑,两阶段原型,座椅和四大,泡沫窗户一个相当简单、轻量级版本,有两个小,成本和重量节约的窗户,没有座位,five-landing垫4了。
工程和设计的工作
登月舱工程最好的缩影。工程师研究早期设计问题和应用科学和数学原理来应对需求,解决问题,推动项目前进。约束从成本的预算给登月舱和宇宙飞船的重量大窗户找到合适的燃料的火箭发动机只会点燃的环境空间中导致项目设计。
斯罗普·格鲁曼公司的工程师完成的工作与登月舱说明了设计过程的关键因素。这些因素同样适用于设计目标产品设计以及PCB设计。设计过程从描述项目需要可视化项目。产品设计规范(PDS)描述应该达到什么样的产品,产品的技术方面如何结合客户的需求,并建立设计目标。随着设计过程的发展,和增加团队之间之间的沟通。产品开发相比之下导致反馈关于初始概念可视化和如斯设计团队不断调整设计,解决问题,对约束条件,并符合需要。
团队之间的沟通可能需要的形式共享3 d文件在PCB设计软件。作为项目团队专门从事不同领域的过程一起工作,沟通还包括合并与机械产品的技术方面的特征。团队依靠他们的能力适应型信息导入MCAD文件并在一个虚拟环境怎么样rigid-flex董事会符合工程项目简介,如果适当的组件间隙存在,如果仿真结果符合设计规则。出入口信息共享的质量和准确性是关键对于一个成功的最终设计规范(FDS)。在PCB设计的世界里,所有这些工具有助于成功设置为可制造性设计(DFM)的基础。
可持续发展不仅仅是明星,但肯定担心在有限的空间环境。
可持续性增加平衡工程设计
7000年斯罗普·格鲁曼公司的员工致力于开发登月舱强调安全,可靠性和可维护性。他们解决了测试失败,包括推进系统泄漏,应力腐蚀铝部件,电池问题。
今天,工程设计集成了另一种方法,增加了平衡。设计可持续性考虑所有方面的一个项目从选择材料处理的产品在其运营生活强调环境友好。可持续性驱动设计和制造技术和因素纳入产品的使用和维护。然而,每个可持续性目标还必须允许生产的产品处于竞争成本。
可持续采购开始之前一个项目甚至移动到概念阶段,它包括原材料用于生产PCB的提取和产品的运输材料。负责任和可持续采购寻找本地供应商减少长途运输材料的环境影响或寻求运输不依赖于化石燃料。可持续采购还定义了使用回收或重用的材料的产品。
“设计可持续生产”已经崭露头角,因为需要减少能源和材料生产过程中的浪费。智能工厂应用技术,如采用低能耗的LED灯系统,通过可再生能源发电电力,水回收,可重复使用的材料、智能建筑管理系统控制加热和冷却,和低能量蒸发冷却系统。这些工厂也使用电脑数码技术来创建和管理设计。而不是构建物理设计原型,智能工厂通过项目阶段工作和减少concept-to-project周期与三维数字模型。PCB设计团队可以将图像转换成3 d模型和测试的设计与模拟。
通过减少实现可持续利用价值时,产生的能量消耗在其一生。PCB设计软件在设计中扮演着关键角色可持续性的优化设计过程。之间转移文件适应型和MCAD软件设计团队可以降低产品的质量和重量。的应用高密度互连(HDI)和rigid-flex技术允许设计师来减少产品对环境的影响。此外,PCB设计过程可能通过功率效率要求解决可持续性。
可持续性设计可以简单地将太阳能发电机。
我们可以分类登月舱作为一个信口开河的设计。转移回到命令模块后,宇航员抛弃LM进入太空的第一阶段;第二阶段是在月球上。设计可持续维护限制一次性的产品设计团队,而心态和有限的产品寿命。相反,设计团队专注于可持续维护考虑方法可能功能可更换组件的生产寿命延长产品。PCB设计而言,这些方法依赖于能够产生准确的电路图,PCB叠加图、材料清单、PCB Gerber文件和跟踪和匹配组件的能力。
回收电子产品和多氯联苯可以有一个戏剧性的环境影响。据美国环境保护署(EPA),一吨多氯联苯可以包含40到800倍的黄金和30到40倍的铜矿石开采从一吨。多氯联苯也可能包含陶瓷、硅、铝、银。设计可持续处理包括回收、重用和减少贵金属用于多氯联苯。的过程中回收这些材料为原料提取材料和改革以便重用。制造商已经导致回收多氯联苯的能力通过使用无铅焊料和替代有毒的阻燃剂。
设计团队可能面临决策点当追求设计的可持续性。在某些情况下,产品设计可能需要妥协之间的大小,重量,和能源消耗。设计团队也需要决定哪些方面的PCB或产品设计减少环境影响。
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