อุตสาหกรรมการผลิตมอเตอร์ใช้ความเป็นกลางของคาร์บอน ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน และบรรลุการพัฒนาที่ยั่งยืนของอุตสาหกรรมอย่างไร

ความจริงที่ว่า 25% ของการผลิตโลหะต่อปีในอุตสาหกรรมการผลิตมอเตอร์ไม่เคยจบลงที่ผลิตภัณฑ์แต่ถูกทิ้งร้างผ่านห่วงโซ่อุปทาน ซึ่งเป็นความจริงที่ว่าเทคโนโลยีการขึ้นรูปโลหะในอุตสาหกรรมมอเตอร์มีศักยภาพที่ดีในการลดขยะโลหะผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่สำคัญของอุตสาหกรรมโลหะวิทยาอย่างชัดเจนมาจากการผลิตโลหะตั้งแต่แรกจากแร่ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดกระบวนการขึ้นรูปโลหะขั้นปลายซึ่งได้รับการปรับแต่งเพื่อให้ได้ผลผลิตสูงสุด กลายเป็นการสิ้นเปลืองอย่างมากประมาณครึ่งหนึ่งของโลหะที่ผลิตในโลกนั้นไม่จำเป็นในแต่ละปี โดยหนึ่งในสี่ของการผลิตโลหะไม่เคยเข้าถึงผลิตภัณฑ์เลย โดยถูกตัดออกหลังจากการทำให้ว่างเปล่าหรือการวาดแบบลึก

การออกแบบหรือการตัดเฉือนโลหะที่มีความแข็งแรงสูงกว่า

การใช้เครื่องจักรขั้นสูง เช่น เครื่องอัดเซอร์โวและการรีดแบบควบคุมสามารถลดการสูญเสียวัสดุและสร้างชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูงขึ้น และการประทับตราร้อนจะขยายการใช้งานของโลหะที่มีความแข็งแรงสูงไปยังชิ้นส่วน-แบบดั้งเดิมโลหะแผ่นขึ้นรูปด้วยรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน การตีขึ้นรูปเย็นขั้นสูงช่วยลดการสิ้นเปลืองวัสดุโดยการสร้างรูปทรงที่ยากขึ้นเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น และลดความต้องการในการตัดเฉือนโมดูลัสของวัสดุโลหะของ Young นั้นถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีพื้นฐานโดยมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยโดยพื้นฐาน และการประมวลผลที่เป็นนวัตกรรมในด้านองค์ประกอบและด้านเทอร์โมกลจะช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของโลหะได้อย่างมากในอนาคต เนื่องจากกระบวนการตัดเฉือนยังคงพัฒนาต่อไป การออกแบบส่วนประกอบที่ได้รับการปรับปรุงจะช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งในขณะที่เพิ่มความแข็งสำหรับวิศวกรการขึ้นรูปโลหะ (งานประกอบ) เพื่อให้ได้ชิ้นส่วนที่มีความแข็งสูง ความแข็งแรงสูง และต้นทุนต่ำ ร่วมมือกับนักออกแบบส่วนประกอบเพื่อออกแบบรูปทรงและโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ที่เบาและแข็งแรงขึ้น และร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุเพื่อพัฒนาโลหะราคาประหยัดที่แข็งแกร่งและแข็งแกร่งขึ้น

ลดการสูญเสียผลผลิตในห่วงโซ่อุปทานโลหะแผ่น

ปัจจุบันเศษวัสดุที่ปิดและปั๊มขึ้นรูปมีบทบาทสำคัญในการผลิตมอเตอร์ โดยมีโดยเฉลี่ยประมาณครึ่งหนึ่งของแผ่นงานที่สิ้นสุดในอุตสาหกรรมมอเตอร์ โดยมีอัตราผลตอบแทนเฉลี่ยอุตสาหกรรมที่ 56% และแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดประมาณ 70%การสูญเสียวัสดุที่ไม่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปจะลดลงค่อนข้างง่าย เช่น โดยการซ้อนรูปทรงต่างๆ ไว้ตามขดลวด ซึ่งเป็นเรื่องปกติในอุตสาหกรรมอื่นอยู่แล้วการสูญเสียการประทับตราที่เกี่ยวข้องกับแถบที่ไม่มีประโยชน์ในระหว่างการวาดลึกอาจไม่สามารถกำจัดออกได้อย่างสมบูรณ์และอาจลดลงได้ในอนาคตการใช้เครื่องอัดแบบ double-action ถูกแทนที่ด้วยวิธีการอื่นเพื่อสร้างชิ้นส่วนที่มีรูปร่างเป็นตาข่าย ความเป็นไปได้ของชิ้นส่วนแกนสมมาตรที่เกิดจากการหมุน โอกาสทางเทคนิคนี้ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างถี่ถ้วน และมีความจำเป็นต้องลดอัตราข้อบกพร่องในการปั๊มต่อไป การสูญเสียเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์และการออกแบบกระบวนการ

หลีกเลี่ยงการออกแบบมากเกินไป

การผลิตมอเตอร์ที่สร้างด้วยเหล็กและโครงเหล็กมักจะใช้เหล็กมากเกินไปถึง 50% ต้นทุนเหล็กต่ำและค่าแรงสูง วิธีที่ถูกที่สุดสำหรับการผลิตมอเตอร์มักจะใช้เหล็กเพิ่มเติมเพื่อหลีกเลี่ยงการออกแบบตลอดจนต้นทุนการผลิตที่จำเป็น ที่จะใช้สำหรับโครงการมอเตอร์หลายๆ โครงการ เราไม่ทราบถึงภาระที่จะถูกนำไปใช้ตลอดอายุการใช้งานของมอเตอร์ ดังนั้น ให้ใช้การออกแบบที่อนุรักษ์นิยมอย่างยิ่งและออกแบบให้สามารถรับภาระสูงสุดเท่าที่จะจินตนาการได้ แม้ว่าจะไม่มีทางเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้นในทางปฏิบัติก็ตามการศึกษาด้านวิศวกรรมในอนาคตสามารถให้การฝึกอบรมเพิ่มเติมเกี่ยวกับพิกัดความเผื่อและขนาดเพื่อช่วยลดการใช้งานมากเกินไป และความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับคุณลักษณะที่เกิดขึ้นในการผลิตชิ้นส่วนจะช่วยหลีกเลี่ยงการใช้งานมากเกินไปดังกล่าว

กระบวนการที่ใช้ผง (การเผาผนึก การอัดไอโซสแตติกแบบร้อน หรือการพิมพ์ 3 มิติ) มักจะไม่มีประสิทธิภาพในแง่ของการใช้พลังงานและวัสดุ หากคุณคุ้นเคยกับการผลิตชิ้นส่วนทั้งหมด กระบวนการที่เป็นผงรวมกับกระบวนการขึ้นรูปโลหะแบบดั้งเดิมสำหรับรายละเอียดในท้องถิ่นอาจให้ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นสำหรับประสิทธิภาพของพลังงานและวัสดุโดยรวม และการฉีดขึ้นรูปโพลีเมอร์คอมโพสิตและผงโลหะอาจช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพได้ ความคิดริเริ่มในการรีดร้อนด้วยวัสดุคอมโพสิตแม่เหล็กอ่อน (SMC) แบบกำหนดเอง ซึ่งสามารถประหยัดโลหะได้ประมาณหนึ่งในสามของที่จำเป็นสำหรับสเตเตอร์/โรเตอร์ ได้แสดงให้เห็นสัญญาณทางเทคนิคแล้ว แต่ล้มเหลวในการสร้างความสนใจในเชิงพาณิชย์ อุตสาหกรรมมอเตอร์ไม่สนใจนวัตกรรม เพราะแผ่นรีดเย็นสำหรับสเตเตอร์/โรเตอร์มีราคาถูกอยู่แล้ว ลูกค้าก็ไม่สนใจเพราะจะเห็นต้นทุนที่แตกต่างกันเล็กน้อย และอาจไม่เหมาะในกรณีพิเศษ

รักษาผลิตภัณฑ์ให้ใช้งานได้นานขึ้นก่อนที่จะเปลี่ยนใหม่

ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่จะถูกเปลี่ยนและมีอายุการใช้งานนานกว่าก่อนที่จะ "แตกหัก" และการขับเคลื่อนสำหรับนวัตกรรมขึ้นอยู่กับโมเดลธุรกิจใหม่ๆ ที่โลหะทั้งหมดได้รับการพัฒนาและบำรุงรักษาโดยบริษัทต่างๆ ที่มุ่งเน้นการเพิ่มประสิทธิภาพอายุการใช้งานของวัสดุ

ปรับปรุงการรีไซเคิลเศษโลหะ

การรีไซเคิลโลหะหลอมแบบดั้งเดิมขึ้นอยู่กับการควบคุมองค์ประกอบของโลหะ การปนเปื้อนของทองแดงในการรีไซเคิลเหล็ก หรือการผสมโลหะผสมในการหล่อแบบผสมและการรีไซเคิลด้วยการทุบสามารถลดมูลค่าของโลหะที่ทำจากเศษเหล็กได้วิธีใหม่ในการระบุ แยก และคัดแยกกระแสเศษโลหะต่างๆ สามารถเพิ่มมูลค่าได้อย่างมากอลูมิเนียม (และโลหะที่ไม่ใช่เหล็กอื่นๆ) อาจนำไปรีไซเคิลได้โดยไม่ต้องหลอมด้วยพันธะแข็ง และการทำความสะอาดเศษอะลูมิเนียมอัดขึ้นรูปอาจมีคุณสมบัติเทียบเท่ากับวัสดุบริสุทธิ์และการรีไซเคิลโซลิดสเตต ซึ่งดูเหมือนจะมีประสิทธิภาพในปัจจุบัน การประมวลผลแบบอื่นนอกเหนือจากการอัดขึ้นรูปอาจทำให้เกิดปัญหาการแตกร้าวของพื้นผิวได้ แต่สามารถแก้ไขได้ในการพัฒนากระบวนการในอนาคตปัจจุบันตลาดเศษเหล็กไม่ค่อยแยกแยะองค์ประกอบที่แน่นอนของเศษเหล็ก แทนที่จะประเมินมูลค่าตามแหล่งที่มา และตลาดรีไซเคิลในอนาคตอาจมีคุณค่ามากขึ้นด้วยการสร้างการประหยัดพลังงานสำหรับการรีไซเคิลและการแยกขยะมากขึ้นการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการผลิตวัสดุใหม่ส่งผลกระทบอย่างไร (การปล่อยก๊าซที่เป็นวัตถุ) เปรียบเทียบผลกระทบของการใช้ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในรูปแบบต่างๆ (การปล่อยก๊าซในระยะการใช้งาน) การออกแบบผลิตภัณฑ์สามารถอำนวยความสะดวกในการปรับปรุงวัสดุโดยการรวมการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตและการรีไซเคิลเศษโลหะ การใช้และนำกลับมาใช้ใหม่อย่างมีประสิทธิภาพ

สรุปแล้ว

การทำความคุ้นเคยกับกระบวนการใหม่ๆ ที่ยืดหยุ่นสามารถชดเชยงานวิศวกรรมที่มากเกินไปได้ แรงจูงใจในการใช้กระบวนการประหยัดวัสดุในเชิงพาณิชย์ในปัจจุบันยังอ่อนแอ และไม่มีกลไกที่ได้รับการยอมรับทั่วโลกในการส่งมอบผลกระทบต้นน้ำที่มีมูลค่าต่ำแต่กระบวนการที่มีการปล่อยมลพิษสูงไปจนถึงกระบวนการดาวน์สตรีมที่มีมูลค่าสูงและมีการปล่อยก๊าซต่ำ ทำให้ยากต่อการสร้างกรณีธุรกิจเพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพภายใต้แรงจูงใจในปัจจุบัน ซัพพลายเออร์วัสดุมีเป้าหมายที่จะเพิ่มยอดขายสูงสุด และห่วงโซ่อุปทานการผลิตมุ่งเน้นไปที่การลดต้นทุนแรงงานมากกว่าต้นทุนวัสดุเป็นหลักการกำจัดโลหะที่มีต้นทุนสินทรัพย์สูงส่งผลให้ต้องยึดแนวทางปฏิบัติที่กำหนดไว้ในระยะยาว โดยลูกค้าและผู้ใช้ปลายทางมีแรงจูงใจเพียงเล็กน้อยในการประหยัดวัสดุ เว้นแต่จะช่วยประหยัดต้นทุนได้อย่างมากเนื่องจากความจำเป็นในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลกเพิ่มมากขึ้น อุตสาหกรรมการผลิตมอเตอร์จะเผชิญกับแรงกดดันที่เพิ่มขึ้นในการเพิ่มวัสดุที่มีมูลค่ามากขึ้นให้กับผลิตภัณฑ์ใหม่น้อยลง และอุตสาหกรรมการผลิตมอเตอร์ได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่ยอดเยี่ยมสำหรับนวัตกรรมแล้ว