Bagaimana industri manufaktur motor menerapkan netralitas karbon, mengurangi emisi karbon, dan mencapai pembangunan industri yang berkelanjutan?

Fakta bahwa 25% produksi logam tahunan di industri manufaktur motor tidak pernah berakhir menjadi produk melainkan dibuang melalui rantai pasokan, merupakan fakta bahwa teknologi pembentukan logam pada industri motor memiliki potensi besar untuk mengurangi limbah logam.Dampak lingkungan utama dari industri metalurgi jelas berasal dari produksi asli logam dari bijih, yang sangat dioptimalkan.Proses hilir pembentukan logam, yang telah disesuaikan untuk menghasilkan keluaran maksimum, ternyata sangat boros.Mungkin sekitar setengah dari logam yang diproduksi di dunia setiap tahun tidak diperlukan lagi, dengan seperempat produksi logam tidak pernah mencapai produk, terpotong setelah proses blanking atau deep drawing.

Merancang atau mengerjakan logam berkekuatan lebih tinggi

Menggunakan permesinan canggih seperti pengepres servo dan penggulungan terkontrol dapat mengurangi kehilangan material dan menghasilkan suku cadang berkekuatan lebih tinggi, dan pencetakan panas memperluas penerapan logam berkekuatan tinggi pada suku cadang..Tradisionallembaran logam membentuk geometri kompleks, penempaan dingin tingkat lanjut mengurangi limbah material dengan membentuk bentuk yang lebih sulit untuk kinerja yang lebih baik dan mengurangi kebutuhan pemesinan.Modulus Young bahan logam pada dasarnya ditentukan oleh komposisi kimia yang mendasarinya dengan sedikit perubahan mendasar, dan pemrosesan inovatif dalam aspek komposisi dan termo-mekanis secara signifikan meningkatkan kekuatan logam.Di masa depan, seiring dengan terus berkembangnya proses pemesinan, desain komponen yang ditingkatkan akan memungkinkan peningkatan kekuatan sekaligus meningkatkan kekakuan.Untuk insinyur pembentuk logam (fabrikasi) untuk mencapai kekakuan tinggi, kekuatan tinggi, suku cadang berbiaya rendah Berkolaborasi dengan perancang komponen untuk merancang bentuk dan struktur produk yang lebih ringan dan kuat, dan dengan ilmuwan material untuk mengembangkan logam Ekonomis yang lebih kuat dan kuat.

Mengurangi kehilangan hasil dalam rantai pasokan lembaran logam

Blanking dan stamping scrap saat ini mendominasi penggunaan di bidang manufaktur motor, denganrata-rata sekitar setengah dari lembaran tersebut masuk ke industri otomotif, dengan hasil rata-rata industri sebesar 56% dan praktik terbaik sekitar 70%.Kerugian material yang tidak terlibat dalam pemrosesan relatif mudah dikurangi, misalnya dengan menyusun berbagai bentuk di sepanjang kumparan, yang sudah menjadi praktik umum di industri lain.Kerugian stamping yang terkait dengan strip yang tidak berguna selama penarikan dalam mungkin tidak sepenuhnya dihilangkan dan dapat dikurangi di masa depan.Penggunaan pengepres aksi ganda digantikan dengan metode alternatif untuk membentuk bagian-bagian dalam bentuk jaring, kemungkinan bagian axi-simetris dibuat dengan cara rotasi, peluang teknis ini belum sepenuhnya dipelajari, dan ada kebutuhan untuk terus mengurangi tingkat cacat pada stamping kerugian teknologi dan desain produk dan proses.

Hindari mendesain secara berlebihan

Pabrikan motor yang dibangun dengan baja dan rangka baja sering kali menggunakan baja secara berlebihan hingga 50%, biaya baja rendah dan biaya tenaga kerja tinggi, cara termurah untuk memproduksi motor sering kali adalah dengan menggunakan baja tambahan untuk menghindari desain serta biaya produksi yang diperlukan. menggunakan .Pada banyak proyek motor, kita tidak mengetahui beban yang akan diterapkan selama masa pakai motor, jadi ambillah desain yang sangat konservatif dan rancang untuk beban tertinggi yang dapat dibayangkan, bahkan jika hal tersebut tidak mungkin terjadi dalam praktiknya.Pendidikan teknik di masa depan dapat memberikan lebih banyak pelatihan mengenai toleransi dan dimensi untuk membantu mengurangi penggunaan berlebihan, dan pemahaman yang lebih baik tentang karakteristik yang muncul dalam pembuatan komponen akan membantu menghindari penggunaan berlebihan tersebut.

Proses berbasis bubuk (sintering, pengepresan isostatik panas, atau pencetakan 3D) seringkali tidak efisien dalam hal penggunaan energi dan material.Jika Anda terbiasa membuat seluruh bagian, proses bubuk yang dikombinasikan dengan proses pembentukan logam tradisional untuk detail lokal dapat memberikan beberapa peningkatan efisiensi untuk efisiensi energi dan material secara keseluruhan, dan cetakan injeksi polimer dan bubuk logam komposit dapat meningkatkan efisiensi.Inisiatif untuk melakukan hot-roll material komposit lunak-magnetik (SMC) khusus yang dapat menghemat sekitar sepertiga logam yang dibutuhkan untuk stator/rotor telah menunjukkan hasil yang menjanjikan secara teknis, namun gagal menghasilkan minat komersial.Industri motor tidak tertarik pada inovasi karena lembaran canai dingin untuk stator/rotor sudah murah dan pelanggan tidak tertarik karena mereka akan melihat sedikit perbedaan dalam biaya dan mungkin tidak cocok untuk kasus-kasus khusus.

Simpan produk dalam masa pakai lebih lama sebelum menggantinya

Sebagian besar produk diganti dan bertahan lebih lama sebelum “rusak”, dan dorongan untuk berinovasi bergantung pada model bisnis baru di mana semua logam dikembangkan dan dipelihara oleh perusahaan yang berfokus pada optimalisasi umur material.

Peningkatan daur ulang besi tua

Daur ulang lelehan tradisional bergantung pada pengendalian komposisi logam, kontaminasi tembaga dalam daur ulang baja, atau paduan dalam pengecoran campuran dan daur ulang penempaan dapat mengurangi nilai logam yang dibuat dari besi tua.Cara-cara baru untuk mengidentifikasi, memisahkan, dan memilah berbagai aliran sisa logam dapat memberikan nilai tambah yang besar.Aluminium (dan mungkin beberapa logam non-besi lainnya) juga dapat didaur ulang tanpa meleleh melalui ikatan padat, dan pembersihan serpihan aluminium ekstrusi mungkin memiliki sifat yang setara dengan bahan murni dan daur ulang benda padat, yang tampaknya efisien.Saat ini, pemrosesan selain ekstrusi dapat menyebabkan masalah retak permukaan, namun hal ini dapat diatasi dalam pengembangan proses di masa mendatang.Pasar barang bekas saat ini jarang mengetahui secara pasti komposisi barang bekas, dan hanya menilai berdasarkan sumbernya, dan pasar daur ulang di masa depan bisa lebih bernilai dengan menciptakan penghematan energi untuk daur ulang dan aliran sampah yang lebih terpisah.Bagaimana pengaruh emisi dari pembuatan material baru (emisi material), kontraskan pengaruh penggunaan produk yang diproduksi dengan cara berbeda (emisi fase penggunaan), desain produk dapat memfasilitasi peningkatan material dengan menggabungkan pengembangan teknologi manufaktur dan daur ulang besi tua Penggunaan dan penggunaan kembali yang efektif.

Kesimpulannya

Membiasakan diri dengan proses baru yang fleksibel dapat mengimbangi rekayasa yang berlebihan, insentif untuk menerapkan proses penghematan material secara komersial saat ini lemah, dan tidak ada mekanisme yang diterima secara global untuk memberikan dampak hulu yang bernilai rendah.Namun proses-proses yang beremisi tinggi, hingga melakukan hilirisasi proses-proses yang bernilai tinggi dan bernilai rendah, menyulitkan penciptaan alasan bisnis untuk mencapai efisiensi.Berdasarkan insentif yang ada saat ini, pemasok material bertujuan untuk memaksimalkan penjualan, dan rantai pasokan manufaktur terutama diarahkan untuk mengurangi biaya tenaga kerja dibandingkan biaya material.Tingginya biaya aset pembuangan logam mengakibatkan terhentinya praktik-praktik yang sudah ada dalam jangka panjang, sehingga pelanggan dan pengguna akhir hanya memiliki sedikit insentif untuk mendorong penghematan material kecuali jika hal tersebut menciptakan penghematan biaya yang besar.Seiring dengan meningkatnya kebutuhan untuk mengurangi emisi karbon dioksida global, industri manufaktur motor akan menghadapi tekanan yang semakin besar untuk menambahkan lebih banyak material bernilai pada lebih sedikit produk baru, dan industri manufaktur motor telah menunjukkan potensi besar dalam inovasi.