Od ponad 30 lat fabryka silników średniej wielkości w Columbus (CMEP) buduje silnik wysokoprężny "heavy duty" do pickupów i powleka go rdzewieje. W 2021 roku powłoka ta została wyeliminowana, dzięki czemu produkcja była czystsza dla popularnego silnika.
Pomimo tego, jak wyrafinowany może wyglądać malowany silnik wysokoprężny Cummins Inc., silniki do branży nie zawsze charakteryzują się zdobieniami, chłodnym stylem i lampą zapłonową. Ponieważ najczęściej stosowanym źródłem materiału wykorzystywanego do budowy silnika w przeszłości było żeliwo żwawe, w celu uniknięcia korozji konieczne było użycie powłoki zapobiegającej zardzewiałości we wszystkich naszych modelach silników. Powłoka przyczyniła się do wydłużenia żywotności silnika, jego komponentów i ogólnej trwałości.
Chociaż farba zapewnia ochronę, a dla niektórych wielki styl, wiąże się to z dużymi kosztami dla środowiska - od masywnych odpadów wodnych i chemicznych oraz zwiększonego zużycia energii i produkcji gazu ziemnego po emisje lotnych związków organicznych (VOC). Kierownicy ds. zrównoważonego rozwoju oraz inżynierowie ds. produkcji i serwisu w zakładzie docenili postępy w różnorodności materiałów w 6.7-litrowym silniku i przeprowadzili ocenę procesu powlekania.
Dzięki swojej ocenie w 2020 roku inżynierowie potwierdzili, że eliminacja powłoki nie doprowadzi silników do nadmiaru korozji, zapewniając taką samą jakość, możliwości i trwałość bez wpływu na środowisko.
W rzeczywistości mniej niż 10 komponentów było narażonych na utlenianie. Wraz z postępem technologicznym większość dzisiejszych silników jest budowana z wykorzystaniem różnych materiałów, od aluminium po żeliwo, z kompozytowymi komponentami tu i tam. Z czasem silnik o pojemności 6,7 l ewoluował i wraz z nim, jego podzespołami. Ponieważ większość części i powierzchni silnika nie miałaby wpływu ze względu na ewolucję silnika z czasem, wyeliminowanie procesu powlekania było jasne. W przypadku komponentów, które nie były narażone na utlenianie, inżynierowie znaleźli bardziej zrównoważone sposoby, takie jak powłoka proszkowa przed ostatecznym montażem, aby uszczelnić te części przed potencjalną narażeniem. Tylko kilka podzespołów nadal otrzymuje powłokę zapobiegającą rdzewieje.
Inżynierowie opracowali strategię, która wyeliminowałaby katalizatory VOC z produkcji powłok, zmniejszyła emisję gazów cieplarnianych (GHG), zużycie wody i produkcję odpadów oraz recykling wszystkich opakowań z tworzyw sztucznych.
Oto najlepsze sposoby usuwania powłoki, które zwiększyły zrównoważony rozwój w produkcji 6.7-litrowego silnika wysokoprężnego.
Zmniejszone zużycie wody i niebezpieczne odpady
W ciągu jednego dnia CMEP zużywał od 10 000 galonów do 14 000 galonów wody wyłącznie na linii przetwarzania powłok. Woda ze zbiornika do mycia powłok mieszała się z trzema różnymi substancjami chemicznymi, które dokładnie oczyściły silnik, chroniąc z czasem powłokę przed odwierwaniem. W roku zakład zużywał średnio 23 500 galonów substancji chemicznych, aby zapewnić uszczelnienie silników.
Dla producentów OEM, flot i klientów, którzy chcą zmniejszyć swój zakres trzech emisji, osiągnąć cele środowiskowe i przestrzegać surowych przepisów dotyczących zrównoważonego rozwoju, ważne jest, aby wiedzieć, że produkty są produkowane zgodnie z takimi samymi normami środowiskowymi. Eliminacja farb zmniejsza emisję VOC cmep, cząstek stałych i absolutne zużycie wody - kluczowe 2030 celów uwzględnionych w strategii zrównoważonego rozwoju środowiska Cummins PLANET 2050 - umożliwiając zakładowi zaoszczędzenie około 5 milionów galonów wody rocznie.
Zmniejszona emisja NOx
Można na zdjęciu, że prowadzenie przemysłowego zbiornika do mycia, dwóch pieców i zautomatyzowanego opryskiwania wymaga znacznej ilości gazu ziemnego i zużycia energii. Ponieważ codzienne korzystanie z tych narzędzi było znaczące, zużycie gazu ziemnego. Podczas gdy gaz ziemny jest jednym z bardziej przyjaznych dla środowiska paliw kopalnych, ponieważ spala się czyściej, emitując od 50 do 60 procent mniej CO2 niż zwykły olej, nadal emituje niewielkie ilości NOx.
W wyniku wyeliminowania procesu powlekania, zużycie gazu ziemnego zostało zmniejszone o 88 procent, co zaoszczędziło dziewięć milionów galonów gazu ziemnego wykorzystywanego co miesiąc - jest to równoważne zasilaniu przeciętnego domu w Stanach Zjednoczonych przez 20 lat. Ograniczenie wykorzystania gazu ziemnego na linii farby eliminuje emisję NOx, przyczyniając się zarówno do czystszego zakładu, jak i czystszego produktu, przy zachowaniu kluczowych oszczędności zarówno dla klienta, jak i producenta.
Zmniejszenie zużycia tworzyw sztucznych; wzrost recyklingu materiałów i sprzętu
Nie każdy podzespoł silnika o pojemności 6,7 l otrzymał czystą powłokę. Aby chronić te elementy przed nadmierną powierzchnią, pracownicy zakładu będą używać jednorazowych plastikowe kielichy, rolek z tape, nalepek i innych małych plastikowe pokrywy. Przy mniejszej liczbie podzespołów i części silnika do pokrycia, zakład może wyeliminować większość plastiku, co często może zająć lata. Szacuje się, że zakład wyeliminował prawie 16,500 funtów odpadów.
Sama linia powłok zajmowała prawie 20 000 stóp kwadratowych powierzchni w zakładzie, co pozwoliło na nieskończone możliwości wykorzystania maszyn i materiałów. Dzięki miejsce na nowe innowacje, fabryka silników średniej wielkości w Columbus może nadal ulepszać 6.7-litrowy silnik dla klientów typu pickup.
Eliminacja powłok w CMEP była bardzo skuteczna. Podczas 25. dorocznej konferencji indiana's Pollution Prevention Conference, zakład otrzymał nagrodę gubernatora stanu Indiana w 2022 roku za doskonałość w dziedzinie ochrony środowiska.
Eliminacja powłoki lub procesu malowania nie zawsze jest wykonalna dla innych zakładów produkcyjnych, ale liderzy fabryk silników w Columbus w innych zakładach będą przeprowadzać własne oceny w celu określenia, czy eliminacja i zwiększony zrównoważony rozwój są możliwe. Fabryka silników w Jamestown firmy Cummins wdrożyła w 2013 roku farbę na bazie wody w celu wyeliminowania stosowania voców, podczas gdy inne zakłady Cummins, takie jak fabryka silników Rocky Mount, obecnie oceniają konwersję farby na bazie wody.
CMEP produkuje czystszy, spełniający surowe normy EPA i regulacyjne oraz nadal produkuje ten sam, trwały i legendarny silnik o pojemności 6.7 litrów dla klientów z branży pickupów.
Tak jak silnik turbo diesel o pojemności 6,7 l ewoluował z czasem, wraz z nowymi innowacjami i postępem technologicznym, tak również zakłady produkcyjne będą się nadal rozwijać w celu zaspokojenia potrzeb społeczeństwa i dobrego samopoczucia planety.
Dowiedz się więcej o strategii Planet 2050 firmy Cummins tutaj.
