「碳中和、净零减碳」是未来30年最重要的事。各大工业国、各家大厂都在想辨法加速脱碳,努力降低温室气体排放、提出环保解决方案及执行绿色制造流程等。AI数字的发展,5G网络、数据中心的增加、转型成智能工厂的需求,都使得半导体的需求逐年增加,进而牵动上中下游产业供应链。允拓材料供应逾50家台湾上市柜半导体设备制造商、以及上千家相关厂商所需的工程塑料螺丝、零配件等,积极参与减碳工作。本文将探讨工业零件从轻量化到降低碳排放的选择趋势和挑战、一探塑料螺丝与金属螺丝碳足迹数据及最后浅谈允拓在能源管理及大数据运用策略,逐步努力实现实时科学的永续工厂。
从轻量到低碳排量的选择趋势与挑战
近年来随着綠色环保意識扩散,制造业更重视节能减碳、缩短制程周期。从材料选择、制程规划改善、生产管控、人机接口、生产大数据收集到质量预测等智能化功能,到最终生产效率提升,每一环节都在想办法减碳。
在塑料产业中,高值轻量化产品之材料选择与结构设计技术,已发展十余年。塑料材料取代部份金属材料达到轻量化,在产品性能上可以靠结构和高比刚性的复合材料,或者提升树脂强度达到。
“复合材料和聚合物在生产赛车零件方面显示出优于金属合金的优势。”请参阅赛车引擎技术,2023 年 8 月/9 月号。在上述文章中,我们可以了解到,由于非金属材料密度较低,因此越来越多地用于制造引擎零件,从而可以在不影响其机械性能的情况下制造更轻的零件。此外,一些非金属材料可以生产复杂的几何形状并提高制造效率,这在金属材料中可能更难以看见。
再进一步看塑料树脂材料,由于产业设备所需的塑料结构件产品,大多选用棒材、板材,再经CNC多道加工方式制造,这需要较长加工时程和较高加工成本,且产生更多加工废料。所以,除了轻量、生产复杂和难度高之外,在现今重视碳排量的趋势,也是我们需要考虑关键因素之一。
允拓材料在各类工程塑料螺丝开发应用耕耘数十年,协助各产业设备客户需求,开发轻量、有强度又具价格优势的螺丝案件相当多,材料方面有AURUM、PEEK+CF、PEEK+GF、PPS、PPGF、Nylon+GF、Nylon+CF等,就高刚性、高韧性、或耐化环境的要求,可供选择。 射出成型技术,可以避免前述CNC制造的高成本、废料多和碳排高等问题, 以下是塑料与金属在碳排量的比较。
塑料与金属碳足迹数据比较
相较于金属螺丝,塑料螺丝的碳排量明显少很多。参政府官方「产品碳足迹信息网Carbon Footprint Information Platform」数据来看,允拓的塑料螺丝,碳排量是金属螺丝的千分之七, 数据请参阅下表。
浅谈允拓在能源管理及大数据运用策略,逐步实现实时科学的永续工厂
在制程方面,于2020年导入生产敏态管理系统,与SI系统整合厂合作,生产与设备管理可视化,以科学方式实现效率提升,并为后续产品质量预测与设备预测性维护等智能化功能累积数据。巨量数据数据,形成生产履历;藉以提升良率,并减少因废品而增加排碳。
在碳管理方面,2022年完成ISO 14064-1组织气体盘查第三方认证后,盘查有了基础,旋即着手进行改善,汰换掉高碳排的旧设备,升级成新的高效能设备、施行公司节约能源方案。于2023导入ISO 50001能源管理国际标准及ISO 14067产品碳足迹,两项认证于2024第一季同时取得第三方认证。
“节能减碳“植入营运,遵守能源相关法规,优先采购节能产品。导入数字人资系统,减少纸张使用,落实环境友善。同时也不定时分享节能小方法,让节能不只在公司里实行,也能扩及家庭生活中,让所有同仁伙伴们感受到参与公司新的环境策略,将决策和结果传达给所有同仁们。
工程塑料螺丝凭借其轻量和低碳足迹的优势,正在成为现代工业的首选。允拓材料积极推动能源管理与生产大数据应用,逐步实现智能化永续工厂的目标。透过ISO 14064-1、ISO 50001及ISO 14067等国际认证的导入和执行,公司在节能减碳和提升生产效率方面取得显著进展。同时,允拓倡导全员参与,从营运到家庭生活皆落实环保策略,营造绿色企业文化,为未来愿景奠定坚实基础。