परदे के पीछे: हम वास्तव में पर्यावरण को नष्ट किए बिना मेडिकल सिलिकॉन कैसे बनाते हैं

तीन महीने पहले, मैं जर्मनी के एक संभावित ग्राहक के साथ हमारे उत्पादन क्षेत्र से गुजर रहा था जब वह हमारी एक इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन पर रुकी और पूछा, 'यह सब बहुत साफ और कुशल दिखता है, लेकिन इन उत्पादों को बनाने की वास्तविक पर्यावरणीय लागत क्या है?'

यह उन क्षणों में से एक था जो आपको पीछे हटने और वास्तव में सोचने पर मजबूर करता है। यहां हम इस बारे में बात कर रहे थे कि हमारा पर्यावरण कितना अनुकूल है सिलिकॉन चिकित्सा उपकरण हैं, लेकिन वह कमरे में हाथी के बारे में जानना चाहती थी - कारखाने के दरवाजे के पीछे क्या होता है।

में प्रोडक्शन मैनेजर के रूप में जिनान चेन्शेंग मेडिकल टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड, , मैं पारंपरिक विनिर्माण सेटअप से जिसे मैं वास्तव में टिकाऊ उत्पादन कहूंगा, तक की हमारी यात्रा का हिस्सा रहा हूं। यह आसान नहीं था, यह सस्ता नहीं था, और सच कहूं तो, कई बार मुझे आश्चर्य होता था कि क्या हम सही व्यावसायिक निर्णय ले रहे हैं।

लेकिन तीन साल बाद, हमारी संख्या को देखते हुए और दुनिया भर में ग्राहकों की प्रतिक्रिया को देखते हुए, मैं विश्वास के साथ कह सकता हूं कि टिकाऊ विनिर्माण न केवल ग्रह के लिए अच्छा है - यह व्यवसाय के लिए भी अच्छा है।

वह वेक-अप कॉल जिसने सब कुछ बदल दिया

2019 में, मुझे याद है कि हमारे सबसे बड़े अस्पताल ग्राहक का फोन आया था। वे नए खरीद दिशानिर्देश लागू कर रहे थे जिसमें सभी आपूर्तिकर्ताओं के लिए पर्यावरणीय मानदंड शामिल थे। अचानक, केवल उच्च-गुणवत्ता वाले मेडिकल सिलिकॉन उत्पाद बनाना ही पर्याप्त नहीं था - हमें यह साबित करना था कि हमारी विनिर्माण प्रक्रिया उनके स्थिरता मानकों को भी पूरा करती है।

उस फ़ोन कॉल ने मुझे थोड़ा घबराहट में डाल दिया। निश्चित रूप से, हमारे उत्पाद प्लास्टिक विकल्पों की तुलना में पर्यावरण के लिए बेहतर थे, लेकिन हमारा विनिर्माण? हम सामग्रियों को बर्बाद कर रहे थे, पुराने उपकरणों का उपयोग कर रहे थे, और ईमानदारी से कहें तो, हमने अपने पानी के उपयोग या ऊर्जा की खपत के बारे में कभी नहीं सोचा था।

जागने की घंटी तब आई जब मैंने गणना की कि हम अपना लगभग 18% कच्चा माल फेंक रहे हैं। अठारह प्रतिशत! यह हमारे द्वारा खरीदी गई हर चीज़ का लगभग पांचवां हिस्सा है जो कूड़ेदानों में समाप्त हो रही है। एक ऐसी कंपनी के लिए जो सटीक विनिर्माण पर गर्व करती थी, यह शर्मनाक था।

स्पष्ट से शुरू करें: इतनी अधिक सामग्री बर्बाद करना बंद करें

पहली चीज़ जिससे हमने निपटा वह भौतिक बर्बादी थी। यह शुरू करने के लिए सबसे स्पष्ट जगह की तरह लग रहा था, लेकिन यह मेरी अपेक्षा से अधिक जटिल निकला।

हमारा पुराना इंजेक्शन मोल्डिंग सेटअप 1990 के दशक में डिज़ाइन किया गया था जब सामग्री की लागत कम थी और पर्यावरण संबंधी चिंताएँ वास्तव में किसी के ध्यान में नहीं थीं। रनर सिस्टम बड़े आकार के थे, मोल्डिंग पैरामीटर अनुकूलित नहीं थे, और हम दोष दर स्वीकार कर रहे थे जो किसी भी आधुनिक निर्माता को परेशान कर सकती थी।

एलएसआर इंजेक्शन मोल्डिंग ओवरहाल

हमने अपनी तरल सिलिकॉन रबर इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रियाओं को पूरी तरह से नया स्वरूप देने में लगभग आठ महीने बिताए। यह सिर्फ नए उपकरण खरीदना नहीं था - हालाँकि हमने बहुत कुछ किया - यह इस बात पर पुनर्विचार था कि हम जमीनी स्तर से विनिर्माण के बारे में कैसे सोचते हैं।

सबसे बड़ा परिवर्तन उस चीज़ को लागू करना था जिसे हमारे इंजीनियर 'हॉट रनर सिस्टम' कहते हैं। बड़े चैनलों के बजाय जो सिलिकॉन से भर जाते हैं और प्रत्येक चक्र के साथ फेंक दिए जाते हैं, नई प्रणाली सिलिकॉन को गर्म और प्रवाहित रखती है, इसलिए लगभग कुछ भी बर्बाद नहीं होता है।

मैं ईमानदार रहूँगा - पहले कुछ महीने कठिन थे। हमारे पास तापमान नियंत्रण के मुद्दे थे, नई प्रणालियों के लिए अलग-अलग समय की आवश्यकता थी, और हमारे ऑपरेटरों को पूरी तरह से नई प्रक्रियाएं सीखनी पड़ीं। ऐसे भी दिन थे जब मुझे आश्चर्य होता था कि क्या हमने कोई बहुत बड़ी गलती कर दी है।

लेकिन छठे महीने तक, कुछ अच्छा हुआ। हमारा सामग्री उपयोग 82% से बढ़कर 97% हो गया। हम प्रति सप्ताह लगभग 200 किलोग्राम सिलिकॉन फेंकने से घटकर 30 किलोग्राम से भी कम रह गए हैं। गणित सरल था - समान संख्या में उत्पाद बनाने के लिए हम 18% कम कच्चा माल खरीद रहे थे।

गुणवत्ता में सुधार की किसी को उम्मीद नहीं थी

यहां कुछ ऐसा है जिसने सभी को आश्चर्यचकित कर दिया: नई सटीक मोल्डिंग ने न केवल अपशिष्ट को कम किया, बल्कि वास्तव में उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार किया। जब आप बड़े आकार के धावकों और असंगत शीतलन से तापमान भिन्नता से निपट नहीं रहे हैं, तो प्रत्येक भाग अधिक समान दिखता है।

सर्जिकल उपकरण घटकों के लिए हमारी दोष दर लगभग 2.3% से गिरकर 0.4% हो गई। चिकित्सा उपकरण सीलिंग समाधान जिनके लिए माध्यमिक ट्रिमिंग ऑपरेशन की आवश्यकता होती थी, अब शिपिंग के लिए तैयार मोल्ड से बाहर आ गए हैं। दवा वितरण प्रणाली के जिन घटकों को पहले मैन्युअल निरीक्षण की आवश्यकता होती थी, उन्हें अब स्वचालित रूप से सत्यापित किया जा सकता है।

गुणवत्ता में सुधार का अर्थ है ग्राहकों की कम शिकायतें, कम पुनर्कार्य, और अंततः, हमारी सुविधा छोड़ने के बाद कम उत्पाद अपशिष्ट धारा में जा रहे हैं।

पानी की समस्या जो मुझे नहीं पता थी वह हमारे पास है

जब तक हमारी स्थानीय पर्यावरण एजेंसी ने हमारे डिस्चार्ज परमिट के बारे में सवाल पूछना शुरू नहीं किया, तब तक मैंने पानी के उपयोग पर ज्यादा विचार नहीं किया था। तभी मुझे पता चला कि हम प्रति दिन लगभग 15,000 लीटर पानी का उपयोग कर रहे थे - ज्यादातर ठंडा करने और सफाई के लिए।

पन्द्रह हजार लीटर. हर दिन। इसका अधिकांश भाग एक बार उपयोग के बाद सीधे नाली में जा रहा था।

हमारा पहला बंद-लूप सिस्टम का निर्माण

पानी के पुनर्चक्रण का विचार सैद्धांतिक रूप से सीधा लगता था, लेकिन वास्तविकता इससे कहीं अधिक जटिल थी। मेडिकल-ग्रेड विनिर्माण में सफ़ाई की सख्त आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए हम गंदे पानी को एक साधारण फिल्टर के माध्यम से नहीं चला सकते हैं और इसे अच्छा नहीं कह सकते हैं।

हमने एक तीन-चरणीय उपचार प्रणाली तैयार की है जो विभिन्न प्रकार के अपशिष्ट जल को अलग-अलग संभालती है:

हमारी मोल्डिंग मशीनों से ठंडा पानी हीट एक्सचेंजर और निस्पंदन प्रणाली से होकर गुजरता है। इसे लागू करना सबसे आसान था क्योंकि ठंडा पानी बहुत अधिक दूषित नहीं होता - यह बस गर्म हो जाता है।

उपकरण रखरखाव से पानी की सफाई के लिए अधिक आक्रामक उपचार की आवश्यकता होती है। हमने एक जैविक उपचार प्रणाली स्थापित की है जो किसी भी सिलिकॉन अवशेष को तोड़ती है, इसके बाद सक्रिय कार्बन निस्पंदन और यूवी नसबंदी होती है।

सबसे चुनौतीपूर्ण था हमारे स्वच्छ कक्ष संचालन का पानी। इसके लिए रिवर्स ऑस्मोसिस और एकाधिक निस्पंदन चरणों सहित फार्मास्युटिकल-ग्रेड उपचार की आवश्यकता थी।

वे संख्याएँ जिन्होंने इसे सब सार्थक बना दिया

अठारह महीने के संचालन के बाद, हमारे बंद-लूप सिस्टम प्रति दिन लगभग 9,500 लीटर का पुनर्चक्रण कर रहे हैं। हमने वास्तव में अपनी विनिर्माण प्रक्रियाओं की स्थिरता में सुधार करते हुए अपनी नगरपालिका जल खपत में 63% की कटौती की है।

वित्तीय प्रभाव मेरी अपेक्षा से अधिक बड़ा था। हम पानी की लागत पर प्रति माह लगभग $2,800 की बचत कर रहे हैं, और हमने डिस्चार्ज शुल्क को समाप्त कर दिया है जिसके कारण हमें प्रति माह 1,200 डॉलर की अतिरिक्त लागत आ रही थी। सिस्टम ने दो साल से भी कम समय में भुगतान कर दिया।

लेकिन वास्तविक लाभ चालू हो गया है। हमारा अपना जल उपचार होने का मतलब है कि हम नगर निगम के पानी की गुणवत्ता में भिन्नता पर निर्भर नहीं हैं। हमारी प्रक्रियाएँ अधिक सुसंगत हैं, और संपूर्ण विनिर्माण वातावरण पर हमारा बेहतर नियंत्रण है।

ऊर्जा: छिपी हुई लागत जो इतनी छिपी नहीं थी

ऊर्जा लागत कभी छिपी नहीं थी - वे हर महीने हमारे उपयोगिता बिलों में दिखाई देती थीं। लेकिन जब तक हमने ग्राहक रिपोर्टों के लिए अपने कार्बन फ़ुटप्रिंट पर नज़र रखना शुरू नहीं किया तब तक मैंने वास्तव में ऊर्जा खपत को पर्यावरणीय प्रभाव से नहीं जोड़ा।

हमारी सुविधा प्रति माह लगभग 180,000 kWh का उपयोग कर रही थी, जो लगभग 85 टन CO2 उत्सर्जन का अनुवाद करती है। अपेक्षाकृत छोटे विनिर्माण कार्य के लिए, यह बहुत अधिक लग रहा था।

वेरिएबल फ़्रीक्वेंसी ड्राइव्स: गेम चेंजर

सबसे बड़ी ऊर्जा बचत हमारे प्रमुख उपकरणों पर परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव (वीएफडी) स्थापित करने से हुई। ये उपकरण हर समय पूरी शक्ति पर चलने के बजाय वास्तविक मांग के आधार पर मोटर गति को समायोजित करते हैं।

हमारी इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनें सबसे बड़ी ऊर्जा उपयोगकर्ता थीं, और वे अपने हाइड्रोलिक पंपों को पूरी गति से चला रहे थे, तब भी जब वे सक्रिय रूप से भागों को मोल्ड नहीं कर रहे थे। वीएफडी ने निष्क्रिय अवधि के दौरान ऊर्जा खपत को लगभग 70% कम कर दिया।

संपीड़ित वायु प्रणाली एक और बड़ा सुधार था। हमारा पुराना कंप्रेसर दबाव बनाए रखने के लिए लगातार चलता रहा, तब भी जब उत्पादन कम था। नया वैरिएबल-स्पीड कंप्रेसर वास्तविक मांग के आधार पर आउटपुट को समायोजित करता है, जिससे ऊर्जा उपयोग में लगभग 40% की कटौती होती है।

हीट रिकवरी: वह ऊर्जा ढूँढना जिसे हम फेंक रहे थे

हमारे इंजीनियरों में से एक ने बताया कि हम अपने इलाज वाले ओवन से बहुत अधिक अपशिष्ट गर्मी पैदा कर रहे थे और फिर इमारत के अन्य हिस्सों को गर्म करने के लिए भुगतान कर रहे थे। एक बार जब उन्होंने इसका उल्लेख किया तो यह स्पष्ट लग रहा था, लेकिन हमने बिंदुओं को कभी नहीं जोड़ा था।

हमने एक हीट रिकवरी सिस्टम स्थापित किया है जो हमारे उत्पादन उपकरण से अपशिष्ट गर्मी को पकड़ता है और इसका उपयोग अंतरिक्ष हीटिंग और गर्म पानी के लिए करता है। सर्दियों के महीनों के दौरान, यह प्रणाली हमारी हीटिंग आवश्यकताओं का लगभग 60% प्रदान करती है।

स्थापना मेरी अपेक्षा से अधिक जटिल थी - हमें नई डक्टवर्क चलानी पड़ी और हीट एक्सचेंजर्स स्थापित करने पड़े - लेकिन ऊर्जा की बचत काफी हुई है। हमारी प्राकृतिक गैस की खपत लगभग 30% कम हो गई है, और हम ठंड के मौसम में सुविधा में अधिक आरामदायक हैं।

बर्बादी से निपटना: समस्या से अवसर तक

97% सामग्री उपयोग के बाद भी, हम अभी भी कुछ अपशिष्ट उत्पन्न करते हैं। स्टार्टअप सामग्री, एंड-ऑफ़-रन पर्जिंग, और कभी-कभी दोषपूर्ण हिस्से प्रति माह लगभग 150 किलोग्राम सिलिकॉन अपशिष्ट जोड़ते हैं।

पुराने दिनों में, यह सब लैंडफिल में चला जाता था। लेकिन सिलिकॉन वास्तव में एक मूल्यवान सामग्री है जिसे यदि आप सही लोगों को जानते हैं तो अन्य अनुप्रयोगों में पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है।

सिलिकॉन को समझने वाले साझेदार ढूँढना

सिलिकॉन रीसाइक्लिंग के साथ चुनौती यह है कि यह प्लास्टिक की बोतलों को रीसाइक्लिंग करने जैसा नहीं है। इसे ठीक से संसाधित करने के लिए आपको विशेष उपकरण और ज्ञान की आवश्यकता है। हमने ऐसे रीसाइक्लिंग साझेदार ढूंढने में महीनों बिताए जो हमारे अपशिष्ट प्रवाह को संभाल सकें।

अब हम तीन अलग-अलग रीसाइक्लिंग कंपनियों के साथ काम करते हैं:

एक निर्माण सामग्री कंपनी कंक्रीट और सीलेंट अनुप्रयोगों में भराव के रूप में हमारे स्वच्छ सिलिकॉन कचरे का उपयोग करती है। वे हमें सामग्री के लिए एक छोटी राशि का भुगतान करते हैं, जिसमें परिवहन लागत शामिल होती है।

एक औद्योगिक उत्पाद निर्माता हमारे कचरे को गैर-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए गैसकेट और सील जैसे निम्न-श्रेणी के सिलिकॉन उत्पादों में शामिल करता है।

दूषित कचरे के लिए जिसे यांत्रिक रूप से पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता है, हमें एक अपशिष्ट-से-ऊर्जा सुविधा मिली जो ऊर्जा सामग्री को कैप्चर करते हुए सिलिकॉन को सुरक्षित रूप से भस्म कर सकती है।

पैकेजिंग चुनौती

चिकित्सा उपकरण पैकेजिंग मुश्किल है क्योंकि आपको सामग्री का उपयोग कम करते हुए बाँझपन बनाए रखने की आवश्यकता है। हमने उत्पाद सुरक्षा सुनिश्चित करते हुए अतिरिक्त सामग्री को खत्म करने के लिए अपनी पैकेजिंग प्रणालियों को फिर से डिज़ाइन किया।

सबसे बड़ा परिवर्तन सही आकार की पैकेजिंग पर स्विच करना था। मानक बॉक्स आकारों का उपयोग करने के बजाय, जिनमें अक्सर 50% खाली जगह होती है, अब हम कस्टम पैकेजिंग का उपयोग करते हैं जो प्रत्येक उत्पाद पर सटीक रूप से फिट होती है। इससे पैकेजिंग सामग्री का उपयोग लगभग 35% और शिपिंग लागत 20% कम हो गई।

हमने ऐसी मिश्रित-सामग्री वाली पैकेजिंग को भी हटा दिया, जिन्हें पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता था। हमारी नई पैकेजिंग एकल सामग्रियों का उपयोग करती है जिन्हें हमारे ग्राहकों द्वारा आसानी से अलग किया जा सकता है और पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है