• 3D mallinnus
• hiilijalanjälki
• kasvihuonekaasut
• kestävä kehitys

Suurten risteilijöiden suunnittelu ja rakentaminen on pitkä ja monimutkainen prosessi, jossa jokainen materiaalivalinta vaikuttaa ympäristöön. Hiilijalanjälkitietojen hallinta 3DExperience-alustalla tuo uusia mahdollisuuksia kestävämpään laivanrakennukseen.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, miten käytettyjen materiaalien hiilijalanjälkitietoja voidaan hallita ja hyödyntää 3DExperience-alustan avulla laivasuunnittelussa. Opinnäytetyön erityisenä painopisteenä oli tarkastella, kuinka 3DExperience-alusta voi tukea ympäristövaikutusten hallintaa jo perussuunnitteluvaiheessa.

Hiilijalanjälki ja siihen liittyvät säännökset ja standardit

Hiilijalanjälki tarjoaa työkalun, jolla voidaan vertailla esimerkiksi yksilöiden, yritysten tai kokonaisten teollisuuden alojen aiheuttamia hiilidioksidi päästöjä (Mulvaney, 2022). Sen hyödyntämisellä pyritään torjumaan ilmastonmuutosta ja sen avulla voidaan ymmärtää päästöjen seuraukset sekä tunnistaa parannuskohteita, joiden avulla voidaan pienentää hiilijalanjälkeä. (NGS Finland, 2022) Hiilijalanjäljen hallinta ei kuitenkaan ole yksinkertaista, sillä laskennan luotettavuus ja tarkkuus riippuvat käytettävän tiedon laadusta ja laajuudesta. (Tarlenton, 2023)

Hiilijalanjäljen hallinnassa keskeisiä standardeja ovat ISO 14040 sekä ISO 14044. Näiden pohjalta voidaan arvioida tuotteiden ja palveluiden ympäristövaikutuksia koko niiden elinkaaren ajalta. Euroopan komission OEF- ja PEF-metodologiat pyrkivät tarjoamaan yhtenäiset raamit yritysten ja tuotteiden ympäristövaikutusten arvioinnille. EMAS-järjestelmä ja CSRD-direktiivi täydentävät tätä kehystä asettamalla yrityksille vaatimuksia ympäristövastuullisuuden ja raportoinnin suhteen. (Franchetti & Apul, 2012, 33; European Commission, n.a)

3D-mallintamisen merkitys nykyaikaisessa suunnittelussa

Kolmiulotteinen mallintaminen on mahdollistanut tarkkojen ja yksityiskohtaisten mallien luomisen sekä simuloinnin nykyaikaisessa suunnittelussa. Nämä ominaisuudet vähentävät virheitä sekä tuovat kustannussäästöjä. (Storables, 2024; Suzuki, 2020) Dassault Systemesin 3DExperience-alusta yhdistää useita suunnittelu-, hallinta- ja simulointityökaluja yhteen kokonaisuuteen, mikä tehostaa suunnittelua ja mahdollistaa tiimien välisen yhteistyön reaaliajassa (Dassault systemes, n.a.c).

Turun telakalla 3DExperience yhdistää Catia ja Enovia ohjelmistot.

• Catia on maailman johtava CAD-ohjelmisto, joka soveltuu monimutkaiseen ja yksityiskohtaiseen suunnitteluun. Sen avulla voidaan mallintaa esimerkiksi aerodynaamisia pintoja ja rakenteita. Catia integroituu hyvin muihin alustan ohjelmiin, joka takaa tehokkaan tiedonsiirron sovelluksesta toiseen. (Dassault Systemes n.a.a)
• Enovia hallitsee suunnittelutietoja sekä tuotteiden koko elinkaaren. Se toimii keskitettynä tietokantana, jossa kaikki projektin tiedot ovat ajan tasalla ja tallessa. (Dassault Systemes n.a.b)

Hiilijalanjälkitiedon hallinta laivanrakennuksessa

Opinnäytetyössä perehdyttiin käytännön tasolla kolmiulotteiseen mallinnukseen erityisesti hiilijalanjälkitiedon hallinnan näkökulmasta. Työssä toteutetut haastattelut tarjosivat käytännön tietoa materiaalien hallinasta, käytössä olevista toimintatavoista sekä kehitystarpeista. Lisäksi työssä analysoitiin vaihtoehtoisia järjestelmiä, kuten MaMa Marine ja SAP, vertaillen niiden ominaisuuksia hiilijalanjälkitiedon hallinnassa.

Tulokset tarjoavat suuntaa kehitykselle

Opinnäytetyön tutkimus osoitti, että 3DExperience-alustalla on potentiaalia toimia kattavana työkaluna, jonka avulla ympäristötiedot voidaan tuoda osaksi suunnitteluprosessia. Tämän avulla voidaan parantaa yrityksen valmiuksia vastata asiakkaiden kestävän kehityksen vaatimuksiin.

Vaihtoehtoisesti MaMa Marine -järjestelmällä on myös merkittävä potentiaali. Se voisi tarjota entistä joustavampia ja käyttäjäystävällisempiä ratkaisuja hiilijalanjälkitiedon hallintaan, mikäli MaMa Marine otetaan käyttöön telakalla. Opinnäytetyö osoitti, että MaMa Marine voisi yhdistää tiedonhallinnan ja kattavamman analyysin tehokkaasti, mutta järjestelmän lopullista roolia ja sen yhteistyötä muiden käytössä olevien järjestelmien kanssa tulisi tutkia tarkemmin ennen lopullisia päätöksiä.

Mitä seuraavaksi?

Tulokset tarjoavat arvokasta pohjatietoa järjestelmän valintaa tukemaan. Seuraavaksi tulisi arvioida MaMa Marine -järjestelmän käyttömahdollisuuksia hiilijalanjälkidatan säilöntään, käytettävyyteen sekä analysoimiseen. Lisäksi tulisi laatia selkeät ohjeistukset tukemaan hiilijalanjälkitiedon keräämistä ja hallintaa, jotta tiedon keruu ja analysointi olisi selkeää kaikille sen parissa työskenteleville.

Hiilijalanjäljen hallinta on yritykselle suuri mahdollisuus kehittää kilpailukykyä sekä vastuullisuusprofiilia. Tämä opinnäytetyö osoittaa, että oikeilla työkaluilla kestävä kehitys ja hiilijalanjälki voidaan integroida osaksi suunnitteluprosessia.

Lähteet:

Hannula, E. 2024. Visualizing system’s carbon footprint in 3DExperience platform – Theseus, Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö.

Kuva: Pixabay

Dassault Systemes. n.a.a. Catia. Catia, Shape the world we live in.  n.a. Referenced 1.8.2024. https://www.3ds.com/products/catia.

Dassault Systemes. n.a.b. Enovia. Planning.  n.a. Referenced 1.8.2024. https://www.3ds.com/products/enovia/planning.

Dassault Systemes. n.a.c. The 3DEXPERIENCE platform.  n.a. Referenced 21.8.2024. https://www.3ds.com/3dexperience/.

European Commission. n.a. OEF Method. Organisation Environmental Footprint: How it works. n.d. Referenced 31.7.2024. https://green-business.ec.europa.eu/environmental-footprint-methods/oef-method_en.

Franchetti, Matthew John ja Apul, Defne. 2012. Carbon Footprint Analysis. Taylor & Francis Group, 2012.

Mulvaney, Kieran. 2022. National Geographic. What is a carbon footprint—and how to measure yours. 24.6.2022. Referenced 3.7.2024. https://www.nationalgeographic.com/environment/article/what-is-a-carbon-footprint-how-to-measure-yours.

NGS Finland. 2022. Hiilijalanjälki – Kaikki mitä sinun tulisi tietää hiilijalanjäljestä.  11.1.2022. Referenced 2.7.2024. https://ngsfinland.fi/hiilijalanjalki-kaikki-mita-sinun-tulisi-tietaa-hiilijalanjaljesta/.

Storables. 2024. Why Is 3D Modeling Important?  4.1.2024. Referenced 1.8.2024. https://storables.com/diy/architecture-design/why-is-3d-modeling-important/.

Suzuki, Emily. 2020. Autodesk. 4 Reasons 3D Modeling Software is Important in Design.  23.11.2020. Referenced 1.8.2024. https://www.autodesk.com/products/fusion-360/blog/3d-modeling-software-design-process-benefits/.

Tarleton, Alan. 2023. Ecoact. How to calculate a carbon footprint for your business.  12.3.2023. Referenced 4.7.2024. https://eco-act.com/blog/how-to-calculate-a-carbon-footprint-for-your-business/.