Kā automobiļu ražošanas nozare īsteno oglekļa neitralitāti, samazina oglekļa emisijas un panāk ilgtspējīgu nozares attīstību?

Fakts, ka 25% no ikgadējās metāla produkcijas automobiļu rūpniecībā nekad nenonāk produktos, bet tiek izmesti lūžņos caur piegādes ķēdi, fakts, ka metāla formēšanas tehnoloģijai automobiļu rūpniecībā ir liels potenciāls samazināt metāla atkritumus.Metalurģijas nozares galvenā ietekme uz vidi nepārprotami izriet no sākotnējās metālu ražošanas no rūdām, kas ir ļoti optimizētas.Pakārtotie metāla formēšanas procesi, kas ir pielāgoti maksimālai jaudai, izrādījās ļoti izšķērdīgi.Iespējams, apmēram puse no pasaulē katru gadu saražotā metāla ir nevajadzīga, jo ceturtā daļa metāla produkcijas nekad nesasniedz izstrādājumu, tiek nogriezta pēc nospiešanas vai dziļās vilkšanas.

Augstas stiprības metālu projektēšana vai apstrāde

Izmantojot progresīvu apstrādi, piemēram, servopreses un kontrolētu velmēšanu, var samazināt materiālu zudumus un ražot lielākas stiprības daļas, un karstā štancēšana paplašina augstas stiprības metālu pielietojamību detaļām..Tradicionālilokšņu metāla veidojot sarežģītas ģeometrijas, uzlabotā aukstā kalšana samazina materiāla izšķērdēšanu, veidojot sarežģītākas formas, lai nodrošinātu labāku veiktspēju un samazinātu apstrādes prasības.Jaga metālisko materiālu moduli pamatā nosaka pamatā esošais ķīmiskais sastāvs ar nelielām fundamentālām izmaiņām, un novatoriskā apstrāde sastāva un termomehāniskajos aspektos ievērojami palielina metāla izturību.Nākotnē, apstrādes procesiem turpinot attīstīties, uzlabota detaļu konstrukcija ļaus palielināt izturību, vienlaikus palielinot stingrību.Metāla formēšanas (izgatavošanas) inženieriem, lai sasniegtu augstu stingrību, augstu izturību, zemu izmaksu detaļas Sadarbojieties ar komponentu dizaineriem, lai izstrādātu vieglākas, stingrākas izstrādājumu formas un struktūras, un ar materiālu zinātniekiem, lai izstrādātu spēcīgāku un izturīgāku Ekonomisku metālu.

Samaziniet ražas zudumus lokšņu metāla piegādes ķēdē

Pašlaik mehānisko transportlīdzekļu ražošanā dominē tukšuma un štancēšanas lūžņividēji aptuveni puse lokšņu nonāk automobiļu rūpniecībā, nozares vidējais ražīgums ir 56% un labākā prakse aptuveni 70%.Materiālos zudumus, kas nav saistīti ar apstrādi, var salīdzinoši viegli samazināt, piemēram, ligzdojot dažādas formas gar spoli, kas jau ir ierasta prakse citās nozarēs.Zīmogošanas zudumi, kas saistīti ar bezjēdzīgām sloksnēm dziļās vilkšanas laikā, var nebūt pilnībā novērsti un var tikt samazināti nākotnē.Divkāršās darbības preses tiek aizstātas ar alternatīvām metodēm detaļu veidošanai tīkla formā, iespēja rotācijas ceļā izgatavot asimetriskas detaļas, šī tehniskā iespēja nav pilnībā izpētīta, un ir jāturpina samazināt defektu skaitu štancēšanas jomā. tehnoloģiju un produktu un procesu dizaina zudums.

Izvairieties no pārmērīgas projektēšanas

Motoru ražošanā, kas būvēts ar tēraudu un tērauda rāmjiem, tērauds bieži tiek izmantots līdz 50%, tērauda izmaksas ir zemas un darbaspēka izmaksas ir augstas, lētākais motoru ražošanas veids bieži ir izmantot papildu tēraudu, lai izvairītos no projektēšanas un ražošanas izmaksām. izmantot.Daudziem motoru projektiem mēs nezinām slodzes, kas tiks pielietotas motora kalpošanas laikā, tāpēc izmantojiet ārkārtīgi konservatīvus dizainus un projektējiet tos vislielākajām iedomājamām slodzēm, pat ja praksē tas nav iespējams.Nākotnes inženierzinātņu izglītība var nodrošināt vairāk apmācību par pielaidēm un izmēriem, lai palīdzētu samazināt pārmērīgu izmantošanu, un labāka izpratne par īpašībām, kas rodas komponentu ražošanā, palīdzēs izvairīties no šādas pārmērīgas izmantošanas.

Uz pulveri balstīti procesi (saķepināšana, karstā izostatiskā presēšana vai 3D druka) bieži vien ir neefektīvi enerģijas un materiālu patēriņa ziņā. Ja esat pieradis izgatavot veselas detaļas, pulvera procesi apvienojumā ar tradicionālajiem metāla formēšanas procesiem lokālu detaļu iegūšanai var nodrošināt zināmu efektivitātes pieaugumu kopējā enerģijas un materiālu efektivitātei, un kompozītmateriālu un metāla pulvera iesmidzināšana var uzlabot efektivitāti. Iniciatīva karsti velmēt pielāgotu mīksto magnētisko kompozītmateriālu (SMC), kas varētu ietaupīt aptuveni vienu trešdaļu no statoram/rotoram nepieciešamā metāla, ir izrādījusi tehnisku solījumu, taču tā nav radījusi komerciālu interesi. Automobiļu rūpniecība nav ieinteresēta inovācijās, jo auksti velmētas loksnes statoram/rotoram jau ir lētas, un klienti nav ieinteresēti, jo viņi redzēs nelielu izmaksu atšķirību un īpašos gadījumos var nebūt piemērotas.

Pirms nomaiņas uzglabājiet izstrādājumus ilgāk

Lielākā daļa produktu tiek nomainīti un kalpo ilgāk, pirms tie “salūst”, un inovāciju virzība ir atkarīga no jauniem uzņēmējdarbības modeļiem, kuros visus metālus izstrādā un uztur uzņēmumi, kas koncentrējas uz materiālu kalpošanas laika optimizēšanu.

Uzlabota metāllūžņu pārstrāde

Tradicionālā kausējuma otrreizējā pārstrāde ir atkarīga no metāla sastāva kontroles, vara piesārņojums tērauda otrreizējā pārstrādē vai leģēšana jauktās liešanas un kalšanas pārstrādē var samazināt metāllūžņos ražoto metālu vērtību.Jauni veidi, kā identificēt, atdalīt un šķirot dažādas metāllūžņu plūsmas, var pievienot ievērojamu vērtību.Alumīniju (un, iespējams, dažus citus krāsainos metālus) var arī pārstrādāt bez kausēšanas, izmantojot cieto savienojumu, un ekstrudētā alumīnija skaidu tīrīšanai var būt īpašības, kas ir līdzvērtīgas neapstrādātam materiālam un cietvielu pārstrādei, kas šķiet efektīva.Pašlaik apstrāde, kas nav ekstrūzija, var izraisīt virsmas plaisāšanu, taču to var novērst turpmākajā procesa attīstībā.Metāllūžņu tirgus pašlaik reti atklāj precīzu lūžņu sastāvu, tā vietā novērtējot tos pēc avota, un otrreizējās pārstrādes tirgus nākotnē varētu būt vērtīgāks, radot enerģijas ietaupījumus pārstrādei un šķirotāku atkritumu plūsmu.Kā jaunu materiālu ražošanas radītās emisijas ietekmē (materializētās emisijas), pretstata dažādos veidos ražotu produktu izmantošanas ietekmi (lietošanas fāzes emisijas), produktu dizains var veicināt materiālu uzlabošanu, apvienojot ražošanas tehnoloģiju attīstību un metāllūžņu pārstrādi Efektīva izmantošana un atkārtota izmantošana.

noslēgumā

Pierašana pie jauniem elastīgiem procesiem var kompensēt pārmērīgu inženieriju, stimuls komerciāli ieviest materiālu taupīšanas procesus pašlaik ir vājš, un nav globāli pieņemta mehānisma, lai nodrošinātu iepriekšēju, mazvērtīgu ietekmi.Taču procesi ar augstu emisiju līmeni, lai pakārtotu augstas vērtības zemas emisijas procesus, apgrūtina biznesa pamatojumu efektivitātes palielināšanai.Saskaņā ar pašreizējiem stimuliem materiālu piegādātāju mērķis ir palielināt pārdošanas apjomu, un ražošanas piegādes ķēde galvenokārt ir vērsta uz darbaspēka izmaksu, nevis materiālu izmaksu samazināšanu.Metālu iznīcināšanas līdzekļu augstās izmaksas rada ilgtermiņa bloķēšanu iedibinātajā praksē, un klientiem un galalietotājiem ir maz motivācijas ietaupīt materiālus, ja vien tas nerada ievērojamus izmaksu ietaupījumus.Pieaugot nepieciešamībai samazināt globālās oglekļa dioksīda emisijas, automobiļu ražošanas nozare saskarsies ar pieaugošu spiedienu pievienot lielāku vērtību materiāliem mazākam jaunu produktu skaitam, un automobiļu ražošanas nozare jau ir parādījusi lielu inovāciju potenciālu.