「碳中和、淨零減碳」是未來30年最重要的事。各大工業國、各家大廠都在想辨法加速脫碳,努力降低溫室氣體排放、提出環保解決方案及執行綠色製造流程等。AI數位的發展,5G網路、資料中心的增加、轉型成智慧工廠的需求,都使得半導體的需求逐年增加,進而牽動上中下游產業供應鏈。允拓材料供應逾50家台灣上市櫃半導體設備製造商、以及上千家相關廠商所需的工程塑膠螺絲、零配件等,積極參與減碳工作。本文將探討工業零件從輕量化到降低碳排放的選擇趨勢和挑戰、一探塑膠螺絲與金屬螺絲碳足跡數據及最後淺談允拓在能源管理及大數據運用策略,逐步努力實現即時科學的永續工廠。
從輕量到低碳排量的選擇趨勢與挑戰
近年來隨著綠色環保意識擴散,製造業更重視節能減碳、縮短製程週期。從材料選擇、製程規劃改善、生產管控、人機介面、生產大數據收集到品質預測等智慧化功能,到最終生產效率提升,每一環節都在想辦法減碳。
在塑膠產業中,高值輕量化產品之材料選擇與結構設計技術,已發展十餘年。塑膠材料取代部份金屬材料達到輕量化,在產品性能上可以靠結構和高比剛性的複合材料,或者提升樹脂強度達到。
“複合材料和聚合物在生產賽車零件方面顯示出優於金屬合金的優勢。”請參閱賽車引擎技術,2023 年 8 月/9 月號。在上述文章中,我們可以了解到,由於非金屬材料密度較低,因此越來越多地用於製造引擎零件,從而可以在不影響其機械性能的情況下製造更輕的零件。此外,一些非金屬材料可以生產複雜的幾何形狀並提高製造效率,這在金屬材料中可能更難以看見。
再進一步看塑膠樹脂材料,由於產業設備所需的塑膠結構件產品,大多選用棒材、板材,再經CNC多道加工方式製造,這需要較長加工時程和較高加工成本,且產生更多加工廢料。所以,除了輕量、生產複雜和難度高之外,在現今重視碳排量的趨勢,也是我們需要考慮關鍵因素之一。
允拓材料在各類工程塑膠螺絲開發應用耕耘數十年,協助各產業設備客戶需求,開發輕量、有強度又具價格優勢的螺絲案件相當多,材料方面有AURUM、PEEK+CF、PEEK+GF、PPS、PPGF、Nylon+GF、Nylon+CF等,就高剛性、高韌性、或耐化環境的要求,可供選擇。 射出成型技術,可以避免前述CNC製造的高成本、廢料多和碳排高等問題, 以下是塑膠與金屬在碳排量的比較。
塑膠與金屬碳足跡數據比較
相較於金屬螺絲,塑膠螺絲的碳排量明顯少很多。參政府官方「產品碳足跡資訊網Carbon Footprint Information Platform」數據來看,允拓的塑膠螺絲,碳排量是金屬螺絲的千分之七, 數據請參閱下表。
淺談允拓在能源管理及大數據運用策略,逐步實現即時科學的永續工廠
在製程方面,於2020年導入生產敏態管理系統,與SI系統整合廠合作,生產與設備管理可視化,以科學方式實現效率提昇,並為後續產品品質預測與設備預測性維護等智慧化功能累積數據。巨量數據資料,形成生產履歷;藉以提升良率,並減少因廢品而增加排碳。
在碳管理方面,2022年完成ISO 14064-1組織氣體盤查第三方認證後,盤查有了基礎,旋即著手進行改善,汰換掉高碳排的舊設備,升級成新的高效能設備、施行公司節約能源方案。於2023導入ISO 50001能源管理國際標準及ISO 14067產品碳足跡,兩項認證於2024第一季同時取得第三方認證。
“節能減碳“植入營運,遵守能源相關法規,優先採購節能產品。導入數位人資系統,減少紙張使用,落實環境友善。同時也不定時分享節能小方法,讓節能不只在公司裡實行,也能擴及家庭生活中,讓所有同仁夥伴們感受到參與公司新的環境策略,將決策和結果傳達給所有同仁們。
工程塑膠螺絲憑藉其輕量和低碳足跡的優勢,正在成為現代工業的首選。允拓材料積極推動能源管理與生產大數據應用,逐步實現智慧化永續工廠的目標。透過ISO 14064-1、ISO 50001及ISO 14067等國際認證的導入和執行,公司在節能減碳和提升生產效率方面取得顯著進展。同時,允拓倡導全員參與,從營運到家庭生活皆落實環保策略,營造綠色企業文化,為未來願景奠定堅實基礎。