Spawanie z zachowaniem zasad zrównoważonego rozwoju i uwzględnieniem śladu CO2
Nie ma wątpliwości, że spawanie tworzy trwałe połączenia między metalami. Ale w jaki sposób sam proces stosowany przez klienta można kształtować tak, by był bardziej zrównoważony — w rozumieniu wpływu na środowisko? „Dla naszych klientów coraz ważniejszy oprócz rentowności jest także ślad CO2 wytwarzany przez ich produkcję i części. Dlatego chcemy wygenerować wartość dodaną dla użytkowników naszych rozwiązań spawalniczych. Jednakże nie chodzi tylko o dalszą minimalizację śladu CO2 naszych urządzeń, ale także o pomoc firmom, by mogły obniżyć zużycie zasobów potrzebnych do spawania”, podkreśla Harald Scherleitner, Global Director Sales and Marketing w jednostce biznesowej Perfect Welding, Fronius International GmbH.
Fakty zamiast emocji
Wokół tematu zrównoważonego rozwoju trwają emocjonalne dyskusje, firma Fronius stawia jednak na zrównoważony rozwój oparty na dowodach. Najpierw musimy wyłożyć fakty na stół: „Zbadaliśmy dwa rzeczywiste, typowe przykłady zastosowań spawalniczych dla stali i aluminium od naszych klientów i zleciliśmy analizę certyfikowaną przez renomowany Instytut Fraunhofera.”, wyjaśnia David Schönmayr, kierownik zespołu ds. Product Sustainability we Fronius International. Korzystając ze znormalizowanej metodologii analizy cyklu życia, eksperci firmy Fronius, wraz ze swoim partnerem to4to (Together for tomorrow), skrupulatnie zarejestrowali wpływ na środowisko czynników wpływających, takich jak materiały, energia, gaz i emisje. Wyłonił się z nich szczegółowy obraz systemu spawania — w tym przypadku TPS/i 320 i TPS/i 400. Ta obszerna kalkulacja „Cradle to Grave” rozpoczyna się od pozyskania surowców, następnie obejmuje produkcję systemów spawania i ich transport oraz długoletnią eksploatację w przemysłowym trybie zmianowym, a także bada, co się dzieje, gdy system spawania po długim okresie eksploatacji zbliża się do jej końca.
Ślad CO2 przełożony na 1 metr spoiny
Każdy element i każde zastosowanie spawalnicze ma indywidualny charakter i podlega wielu czynnikom, jak materiał podstawowy, geometria spoiny lub zastosowane parametry spawania. Dlatego firma Fronius tak dobrała ramy badawcze, aby wyniki były przejrzyste i łatwe do prezentacji. „Przekładamy udział CO2 na miarodajny parametr, czyli 1 metr spoiny, ponieważ w ten sposób szybko okazuje się, gdzie musimy zadziałać”, stwierdza David Schönmayr. „W przypadku udziału CO2 w zastosowaniach obliczyliśmy go dla spoin seryjnie spawanych w sposób zrobotyzowany przez typowy czas eksploatacji trwający osiem lat. Za podstawę służyły prawdziwe przykłady od jednego z producentów samochodów, używającego TPS 400i do zrobotyzowanego spawania stali oraz producenta samochodów, używającego metody TPS 320i CMT”.
Największą wagę przyłożono tu do wydajnego wykorzystania zasobów
W opisywanym cyklu spawania systemu Fronius TPS/i redukcja wyniosła jedynie 0,5% całego ekwiwalentu CO2 [1] dla produkcji systemu spawania, jego naprawy i utylizacji. Reszta rozkłada się na używane spoiwo, gaz osłonowy i wkład energii. Jasne jest więc, że z tych zasobów trzeba korzystać szczególnie wydajnie.
„Dobra wiadomość jest taka, że w firmie Fronius już od wielu lat zwracamy uwagę, aby zużycie materiałów i energii podczas spawania było jak najniższe. Mamy prawie 75 lat know-how oraz opracowaliśmy innowacyjne i częściowo przełomowe technologie, takie jak pierwsze inwerterowe urządzenia spawalnicze (Transarc 500), pierwsze cyfrowe, sterowane mikroprocesorowo systemy spawania TPS lub rewolucyjny proces spawania CMT (Cold Metal Transfer). Ogromny potencjał w dziedzinie wydajności widzimy także w cyfryzacji” — Harald Scherleitner jest o tym przekonany. Dzięki zarządzaniu danymi spawania oraz narzędziu analizującemu WeldCube Premium już wielu klientów firmy Fronius mogło zoptymalizować swoją produkcję i spawać wydajniej pod względem materiałowym i czasowym, uzyskując wyższą jakość.
Ekonomicznie oznacza ekologicznie
Wspólnie ze swoimi klientami firma Fronius chce zaingerować tam, gdzie można zmniejszyć emisję CO2. Wysoka jakość spawania odgrywa tu kluczową rolę, ponieważ materiały są wykorzystywane w maksymalnie wydajny sposób, a jednocześnie unika się marnowania zasobów wskutek wybrakowania lub konieczności wykonywania poprawek. Powtarzalne, wysokiej jakości połączenia spawane to jednocześnie oszczędność dla kieszeni i środowiska. Dlatego całościowe spojrzenie na produkcję na poziomie elementu (TCOP – Total Cost Of Production) może wiele zdziałać. Firma Fronius ma do dyspozycji także rozwiązania bardzo łatwe w implementacji, jak na przykład cyfrowy sterownik gazu Opt/i Gas, umożliwiający oszczędność około 40% gazu osłonowego. W przypadku wielu bardzo krótkich spoin potencjał oszczędnościowy jest nawet wyższy.
„Zrównoważony rozwój podczas łączenia materiałów jest na samym szczycie naszej agendy. Nasi eksperci i nasze ekspertki ds. badań i rozwoju podążają za założeniem «Sustainability by Design». W ten sposób tworzymy innowacje inspirowane środowiskiem, połączone ze zrozumieniem wyzwań, przed jakimi stoją nasi klienci. Cele takie, jak oszczędności na materiale, czasie i kosztach oraz jednoczesne, sukcesywne obniżanie śladu CO2 najlepiej możemy osiągnąć razem — nasza LCA jest dopiero pierwszym krokiem w szeregu porad, jakich udzielamy naszym klientom”, podsumowuje Harald Scherleitner.
Eksperci z firmy Fronius mogą pomóc odnaleźć potencjały oszczędnościowe CO2 w produkcji, np. stosując cyfrowy sterownik gazu Opt/i Gas lub narzędzia do monitorowania i analizy WeldCube Premium. www.fronius.com/pw-sustainability [1] CO2e = ekwiwalenty CO2 są jednostkami miary, łączącymi w jedną wartość różne gazy cieplarniane, w oparciu o dany wkład w efekt cieplarniany w porównaniu do dwutlenku węgla.