Udržitelnost v lisování kovů se přesouvá z marketingového tématu do kategorie pevných položek v systémech hodnocení zadávání veřejných zakázek. Výrobci automobilového průmyslu, značky elektroniky a výrobci energetických zařízení stále více zvažují... využití materiálu dodavatelem , kontrola odpadu a postupy environmentálního managementu spolu s cenou a dodací lhůtou. Lisování kovů si v tomto vývoji shodou okolností našlo své místo, a to díky skutečnosti, že samotný proces se vyznačuje vysokými výtěžky a opakovatelností, což je spíše blíže efektivitě, než byste si mysleli. V tomto článku je udržitelné lisování kovů zkoumáno z pěti hledisek: trend, který k němu toto odvětví vede; co činí proces ze své podstaty efektivním; jak design ovlivňuje výsledek ještě před vylisováním prvního kusu; a způsoby, jakými různá odvětví přistupují k udržitelnosti.
Udržitelnost bývala příjemným doplňkem v bodovací tabulce dodavatelů. Stává se základním požadavkem a důvod je prostý: plýtvání materiálem jsou plýtváním penězi. Každé procento zvýšení materiálové efektivity se promítá do výroby dalšího komponentu z každé tuny oceli, mědi nebo hliníku. Rovná se to také menším výdajům na likvidaci šrotu a nákup nových materiálů. To je jeden z důvodů, proč je efektivní využívání zdrojů vnímáno příznivěji než environmentální terminologie, protože přímo souvisí s náklady, které spotřebitelé zvažují.
Audity dodavatelského řetězce v automobilovém a elektronickém průmyslu se stále častěji zaměřují na strukturovaný přístup k environmentálnímu managementu, nikoli na jednorázové prohlášení o udržitelnosti. Pro auditory je důležité, zda dodavatel dokáže v průběhu času důsledně identifikovat a zlepšovat body environmentálního rizika, nikoli zda dokáže vykázat jedinou působivou statistiku.
Pro kupujícího je minimalizace zmetkovitosti jedním z těch vzácných případů, kdy existuje dokonalý soulad mezi environmentálními přínosy a zisky z nákupu. Ve většině případů dodavatel, kterému se podaří udržet nízkou míru zmetkovitosti, poskytne také stabilnější cenovou nabídku.
Než se pustíme do toho, jak může dodavatel lisovacích nástrojů fungovat udržitelněji, je dobré si uvědomit něco, co se často přehlíží: Lisování kovů jako proces má již ve srovnání s mnoha jinými výrobními metodami zabudovanou výhodu v oblasti materiálové efektivity.
Lisované díly obvykle vycházejí z lisu již téměř s konečnými rozměry. To znamená méně následných operací a odpovídajícím způsobem méně odřezků a ztrát při zpracování než u metod, které vyžadují rozsáhlé sekundární obrábění.
U velkoobjemových sérií udržuje opakovatelnost nástrojů konzistentní spotřebu materiálu mezi jednotlivými díly, místo aby se s variacemi procesu lišila. V mnoha velkoobjemových aplikacích to často vede k nižším ztrátám materiálu při lisování než u srovnatelných subtraktivních obráběcích metod, ačkoli tato mezera závisí na geometrii dílu, materiálu a velikosti dávky.
Velká část diskusí o udržitelném lisování se zaměřuje pouze na kontrolu odpadu během výroby a přehlíží dřívější a pravděpodobně důležitější fázi: návrh a vývoj nástrojů.
Kontrola návrhu pro vyrobitelnost (DFM), která se provádí před dokončením nástrojů, systematicky kontroluje rozvržení polotovaru, využití pásu a proveditelnost tváření. Správné provedení tohoto kroku snižuje plýtvání materiálem u zdroje, spíše než aby se s ním nakládalo až poté, co byl odpad vytvořen. proces vývoje zakázkových nástrojů je to místo, kde je toto hodnocení začleněno do pracovního postupu, od počáteční kontroly návrhu až po hromadnou výrobu.
Životnost nástroje a počet potřebných zkušebních běhů se snadno přehlížejí, ale stejně tak důležité jsou. Lepší konstrukce forem a méně cyklů pokus-omyl znamená méně materiálu a času stráveného strojem na dílech, které nikdy nedosáhnou výrobní kvality.
Požadavky na udržitelnost se liší v závislosti na odvětví, ale základní cíl je obvykle stejný: dosahovat konzistentnější přesnosti s menším množstvím materiálu.
Průmyslové aplikace a postupy materiálové efektivity při lisování kovů
Průmysl | Typické lisované komponenty | Zaměření na materiálovou efektivitu |
Automobilový průmysl | Konzoly, spojky, konstrukční prvky | Snížení zmetkovitosti u velkoobjemových dílů s kritickými bezpečnostními požadavky |
Spotřební elektronika | Stínění proti elektromagnetickému rušení, kryty konektorů, svorky baterií | Přesné ražení minimalizuje spotřebu materiálu u tenčích a lehčích konstrukcí |
Solární energie a skladování energie | Přípojnice, vývody baterií, držáky střídačů | Podpora komponent s dlouhou životností pro zařízení pro čistou energii |
Telekomunikace | Kryty stínění proti rádiovým frekvencím, držáky antén | Vysokorychlostní progresivní ražení snižuje spotřebu energie a materiálu na díl |
Robotika | Konstrukční a přesné pohyblivé díly | Vysoká opakovatelnost snižuje počet vadných dílů a nutnost přepracování |
Senzory | Kryty, svorky, stínicí komponenty | Miniaturizace vyžaduje přísnější kontrolu nad využitím materiálů |
Automobilové a spotřební elektronické díly často vyžadují jak vysokou přesnost, tak stabilní dodávky ve velkých objemech. Tato kombinace tlačí dodavatele k lepšímu rozvržení polotovarů a přesnosti nástrojů, což zlepšuje využití materiálu jako vedlejší efekt splnění základního požadavku na kvalitu.
V novějších oblastech použití, jako je solární energie a skladování energie, telekomunikace, robotika a senzory, se součástky ubírají směrem k miniaturizaci a užší integraci, což zvyšuje laťku materiálové efektivity. Schopnost přesné výroby se v těchto oblastech stává pro kupující skutečným rozlišovacím prvkem. Související řešení lze nalézt na stránka s řešeními pro lisování úložiště energie .
Podle Údaje o využití šrotu ve WorldSteel V celosvětové výrobě oceli se každoročně použije zhruba 630 milionů tun recyklovaného ocelového šrotu, čímž se zabrání emisím téměř 950 milionů tun CO2. Toto číslo podtrhuje, jak přirozeně se kov hodí pro cirkulární výrobu, vzhledem k tomu, jak se samotná surovina znovu využívá.
Posouzení, zda dodavatel lisovacích nástrojů skutečně praktikuje udržitelnou výrobu, vyžaduje více než jen přečtení marketingové stránky. Několik konkrétních a ověřitelných schopností je důležitějších než slogany.
Norma ISO 14001 neposkytuje certifikaci pro žádný konkrétní environmentální výsledek. Spíše než certifikaci pro konečný výsledek nabízí strukturu pro řízení dopadu na životní prostředí. Jedná se spíše o základní standard, který naznačuje, že dodavatel má systematický přístup k řízení svých dopadů na životní prostředí.
Kromě certifikace mohou kupující hledat i několik konkrétnějších signálů:
• Podpora DFM v rané fázi, která řeší plýtvání materiálem již na úrovni návrhu
• Zralý rozvržení prázdných dílů a proces sběru odpadu
• Dostatečně vysoká úroveň přesnosti pro snížení sekundárního zpracování a přepracování
• Možnost sledovatelnosti materiálu
• Mechanismus neustálého zlepšování, spíše než jednorázové úsilí o dodržování předpisů
Jako Pokyny EPA k udržitelné výrobě zdůrazňuje, že udržitelnou výrobu lze nejlépe pochopit z pohledu celého životního cyklu produktu, než z pohledu jednotlivých výrobních kroků vnímaných izolovaně. Od efektivního využití materiálů během výroby až po recyklovatelnost hotových kovových součástí je tento pohled na životní cyklus důležitější než jakýkoli jednotlivý certifikát. Z tohoto hlediska schopnost dodavatele uzavřít cyklus mezi návrhem, nástroji, výrobou a řízením materiálu vypovídá více než samotný certifikát.
Udržitelné ražení ve své podstatě není slogan. Je to kombinovaný výsledek využití materiálu, přesnosti procesu a manažerské disciplíny. Spíše než aby se kupující ptali dodavatele, zda je šetrný k životnímu prostředí, dosáhnou dalšího cíle tím, že ověří, zda může prokázat skutečné schopnosti v podpoře DFM, optimalizaci rozvržení polotovarů, přesné kontrole a systematickém řízení. To jsou tytéž faktory, které mají tendenci snižovat náklady, snižovat zmetkovitost a zároveň stabilizovat dodávky.
Pokud v současné době vyhodnocujete nového dodavatele lisovacích nástrojů, zvažte, zda s technickým týmem neprodiskutovat konkrétní výkres dílu nebo požadavek na projekt v rámci metody DFM, abyste získali konkrétní představu o využití materiálu a proveditelnosti procesu v porovnání s vašimi cíli v oblasti nákladů a udržitelnosti.
Otázka: Je ražení kovů ekologickým výrobním procesem?
I když má lisování kovů přirozenou výhodu v podobě materiálové efektivity díky své povaze tváření téměř čistého tvaru, jeho skutečný environmentální profil stále závisí více na konstrukci nástroje, efektivitě rozvržení polotovaru a systému řízení než na samotném výrobním procesu.
Otázka: Jak může přesné lisování kovů přispět ke snížení plýtvání materiálem?
Vyšší přesnost snižuje potřebu sekundárních procesů a oprav a v kombinaci s optimálním uspořádáním polotovaru snižuje množství odřezků hned od začátku.
Otázka: Zajistí certifikace ISO14001 udržitelnou výrobu?
Ne tak úplně. Certifikace ISO 14001 je známkou toho, že daný dodavatel má strukturovaný systém environmentálního managementu, ale skutečně důležité je, jak funguje.
Otázka: Jaká je role DFM (Designed Material Design) v minimalizaci dopadu lisovaného dílu na životní prostředí?
Analýza DFM odhaluje oblasti plýtvání v rozvržení polotovaru a proveditelnost tváření v rané fázi návrhu a pomáhá předcházet plýtvání materiálem ještě před zahájením výroby.
Otázka: Na co by se měl kupující zaměřit při hledání poskytovatele služeb udržitelného ražení kovů?
Hledejte podporu DFM, sledovatelnost materiálu, přesné možnosti a proces neustálého zlepšování.
vítejte v diskusi
váš další projekt.