ビュー: 0 著者: Chen Sheng Medical 公開時間: 2025-10-19 起源: https://www.jngxj.cn/
3 か月前、私がドイツからの潜在的な顧客と生産フロアを歩いていたとき、彼女は当社の射出成形機の 1 つに立ち寄り、「これはすべて非常にクリーンで効率的に見えますが、これらの製品を製造する実際の環境コストはいくらですか?」と尋ねました。
それは、一歩下がって真剣に考えさせられる瞬間の一つでした。ここで私たちは、当社がどれほど環境に優しいかを話していました。 シリコン製の医療機器は そうですが、彼女は部屋の中の象について、つまり工場のドアの向こうで何が起こっているのかを知りたかったのです。
の制作マネージャーとして、 Jinan Chensheng Medical Technology Co., Ltd., 私は、伝統的な製造体制から真に持続可能な生産と呼ぶものへの私たちの旅に参加してきました。それは簡単ではありませんでしたし、安くもありませんでした。率直に言って、私たちが正しいビジネス上の決定を下しているのではないかと疑問に思うときもありました。
しかし 3 年後、私たちの数字と世界中の顧客からの反応を見て、持続可能な製造は地球に良いだけでなく、ビジネスにも良いと自信を持って言えます。
2019年に遡ると、私たちの最大の顧客である病院から電話を受けたことを覚えています。彼らは、すべてのサプライヤーに対する環境基準を含む新しい調達ガイドラインを導入していました。突然、高品質の医療用シリコーン製品を作るだけでは十分ではなくなり、私たちの製造プロセスが持続可能性基準も満たしていることを証明する必要がありました。
その電話を聞いて私は少しパニックになりました。確かに、当社の製品はプラスチックの代替品よりも環境に優れていましたが、製造はどうなったのでしょうか？私たちは材料を無駄にし、時代遅れの設備を使用しており、正直に言って、水の使用量やエネルギー消費について真剣に考えたこともありませんでした。
私たちが原材料の約 18% を廃棄していると計算したとき、警鐘が鳴りました。 18パーセント！これは、私たちが買ったもののほぼ 5 分の 1 がゴミ箱に捨てられているということです。精密な製造を誇りとする企業にとって、これは恥ずかしいことでした。
私たちが最初に取り組んだのは廃棄物でした。最も明白な出発点のように思えましたが、予想よりも複雑であることが判明しました。
当社の古い射出成形設備は、材料費が安く、環境への懸念があまり注目されていなかった 1990 年代に設計されました。ランナー システムは大きすぎ、成形パラメータは最適化されておらず、現代のメーカーならうんざりするような不良率を受け入れていました。
LSR 射出成形のオーバーホール
私たちは約 8 か月をかけて、液体シリコーンゴムの射出成形プロセスを完全に再設計しました。これは単に新しい機器を購入するだけではなく、私たちはそれをたくさん行いましたが、製造へのアプローチ方法をゼロから再考することでした。
最大の変更点は、当社のエンジニアが「ホット ランナー システム」と呼ぶものを導入したことでした。シリコンで満たされて各サイクルで廃棄される大きなチャネルの代わりに、新しいシステムはシリコンを高温で流動させ続けるため、ほとんど無駄になりません。
正直に言うと、最初の数か月は大変でした。温度制御に問題があり、新しいシステムでは異なるタイミングが必要で、オペレーターはまったく新しい手順を学ばなければなりませんでした。私たちは大きな間違いを犯したのではないかと思う日もありました。
しかし6か月目までに、何かがピンと来た。材料使用率は 82% から 97% に跳ね上がりました。 1 週間に 200 キログラム近いシリコンを廃棄していましたが、その量は 30 キログラム未満になりました。計算は簡単で、同じ数の製品を製造するために購入する原材料が 18% 減りました。
誰も予想していなかった品質の向上
ここで誰もが驚いたのが、新しい精密成形により廃棄物が削減されただけでなく、実際に製品の品質が向上したということです。特大のランナーや一貫性のない冷却による温度変化に対処していなければ、すべてのパーツがより均一になります。
手術器具コンポーネントの欠陥率は約 2.3% から 0.4% に低下しました。以前は二次トリミング作業が必要だった医療機器のシーリング ソリューションが、金型から取り出されてすぐに出荷できるようになりました。以前は手作業による検査が必要だったドラッグデリバリーシステムのコンポーネントが自動的に検証できるようになりました。
品質の向上により、顧客からの苦情が減り、手戻りが減り、最終的には施設から出た後に廃棄物になる製品が減りました。
地元の環境庁が排水許可について質問し始めるまで、私は水の使用量についてあまり考えたことがありませんでした。そのとき、私たちは一日あたり約 15,000 リットルの水を、主に冷却と清掃のために使用していることに気づきました。
一万五千リットル。毎日。ほとんどは一度使用した後、そのまま排水溝に流れていました。
初のクローズドループ システムの構築
水のリサイクルというアイデアは理論的には簡単そうに見えましたが、現実ははるかに複雑でした。医療グレードの製造には厳格な清浄度要件があるため、単純なフィルターに汚れた水を流すだけでそれを良好と呼ぶことはできません。
私たちは最終的に、さまざまな種類の廃水を個別に処理する 3 段階の処理システムを設計しました。
当社の成形機からの冷却水は、熱交換器と濾過システムを通過します。冷却水はひどく汚染されず、ただ温まるだけなので、これは実装が最も簡単でした。
機器のメンテナンスで発生する洗浄水には、より積極的な処理が必要でした。シリコン残留物を分解し、活性炭濾過とUV滅菌を行う生物処理システムを導入しました。
最も困難だったのは、クリーン ルーム作業で発生する水でした。これには、逆浸透や複数の濾過段階を含む医薬品グレードの処理が必要でした。
すべての価値をもたらした数字
18 か月の稼働後、当社の閉ループ システムは 1 日あたり約 9,500 リットルをリサイクルしています。実際に製造プロセスの一貫性を向上させながら、都市用水の消費量を 63% 削減しました。
経済的な影響は予想以上に大きかった。水道料金は毎月約 2,800 ドル節約でき、さらに毎月 1,200 ドルかかっていた排水料金も不要になりました。このシステムは 2 年以内に元が取れました。
しかし、本当のメリットは実際に運用されています。独自の水処理を行っているということは、都市の水質の変動に依存しないことを意味します。当社のプロセスはより一貫しており、製造環境全体をより適切に制御できます。
光熱費は決して隠されておらず、毎月の光熱費の請求書に表示されていました。しかし、顧客からの報告のために二酸化炭素排出量を追跡し始めるまで、私はエネルギー消費と環境への影響を実際に結びつけたことはありませんでした。
私たちの施設は月間約 180,000 kWh を使用していました。これは、およそ 85 トンの CO2 排出量に相当します。比較的小規模な製造業務にとって、これは大変なことのように思えました。
可変周波数ドライブ: ゲームチェンジャー
最大のエネルギー節約は、当社の主要機器に可変周波数ドライブ (VFD) を取り付けたことによるものでした。これらのデバイスは、すべてを常にフルパワーで実行するのではなく、実際の需要に基づいてモーター速度を調整します。
当社の射出成形機は最も多くのエネルギーを消費しており、部品の成形を行っていないときでも油圧ポンプを全速力で稼働させていました。 VFD により、アイドル期間中のエネルギー消費が約 70% 削減されました。
圧縮空気システムも大きな改良点でした。当社の古いコンプレッサーは、生産量が少ないときでも、圧力を維持するために継続的に稼働していました。新しい可変速コンプレッサーは実際の需要に基づいて出力を調整し、エネルギー使用量を約 40% 削減します。
熱回収: 捨てていたエネルギーを見つける
当社のエンジニアの 1 人は、硬化オーブンから大量の廃熱が発生し、建物の他の部分の暖房に費用を支払っていると指摘しました。一度彼がそのことを話したら、それは明白なことのように思えましたが、私たちは点と点を結びつけたことがありませんでした。
生産設備からの廃熱を回収し、暖房や給湯に利用する熱回収システムを導入しています。冬の間、このシステムは暖房需要の約 60% を賄います。
設置は予想よりも複雑で、新しいダクトを設置し、熱交換器を設置する必要がありましたが、エネルギーの節約は大幅に達成されました。天然ガスの消費量が約 30% 減少し、寒い季節でも施設内がより快適になりました。
材料利用率が 97% であっても、依然としてある程度の廃棄物が発生します。始動時の材料、運転終了後のパージ、および時折発生する欠陥部品により、毎月最大約 150 キログラムのシリコン廃棄物が発生します。
昔なら、これはすべて埋め立て地に捨てられていました。しかし、シリコンは実際には、適切な人材を知っていれば他の用途にリサイクルできる貴重な素材です。
シリコーンを理解するパートナーを見つける
シリコーンのリサイクルの課題は、ペットボトルのリサイクルとは異なることです。適切に処理するには専門の設備と知識が必要です。私たちは何か月もかけて、廃棄物の流れを処理できるリサイクルパートナーを探しました。
当社は現在、次の 3 つの異なるリサイクル会社と協力しています。
建設資材会社は、当社のクリーンなシリコン廃棄物をコンクリートやシーラント用途の充填剤として使用しています。彼らは私たちに材料費として少額を払ってくれますが、これで交通費が賄えます。
工業製品メーカーは、当社の廃棄物を、重要ではない用途のガスケットやシールなどの低級シリコーン製品に組み込んでいます。
機械的にリサイクルできない汚染廃棄物については、エネルギー含有量を回収しながらシリコンを安全に焼却できる廃棄物エネルギー施設を見つけました。
パッケージングの課題
医療機器の包装は、材料の使用を最小限に抑えながら無菌性を維持する必要があるため、注意が必要です。製品を確実に保護しながら余分な材料を排除するために、梱包システムを再設計しました。
最大の変化は、適切なサイズのパッケージに変更したことです。多くの場合 50% の空きスペースが含まれる標準的な箱サイズを使用する代わりに、現在では各製品に正確に適合するカスタム パッケージを使用しています。これにより、梱包材の使用量が約 35%、配送コストが 20% 削減されました。
また、リサイクルできない混合素材の梱包材も廃止しました。当社の新しいパッケージは、お客様が簡単に分別してリサイクルできる単一素材を使用しています。
