自動車産業における クリーンエネルギー製造 - Asia Biz Connect Group

環境に配慮したものづくり/Green ManufacturinG
Article by Pissanuwat Keowamrat, Technical Writer
References: www.corporate.ford.com, www.mitsubishi-motors.com, www.honda.com, www.toyota.com
自動車産業における
クリーンエネルギー製造
世界における環境問題を語った際、
自動車産業は常に悪者となっています。
これは、
気候変動問題に関しては特にそうです。
しかし、
自動車メーカーは、
自動車のライフサイクルのあらゆる段階において最大限の環境配慮を実現する為、
多額の費用や労力を費やしています。
多くの自動車メーカーは、
ただ
単に環境規制へ対応するだけで無く、
カーボン・フットプリントの削減に向け真剣に取り組んでおり、
あらゆるオプションを実施したいと考えています。
自動車製造における再生可能エネルギー
ドイツの大手自動車メーカーであるフォルクスワーゲンもまた、
北海にお
二酸化炭素の排出削減を実現する為には、
化石燃料から再生可能エネル
を計画しています。
フォルクスワーゲンによる投資計画は、
将来的なエネル
ギーへの電力源の変更が最も確実な方法です。
アメリカのゼネラルモータ
ける風力発電所2ヶ所の建設へ、
10億ユーロ(8億6,200万ポンド)の投資
ギー価格の変動への対応を目的としていますが、
同社の社会的責任への
ーズ(GM)は最近、
メキシコ工場へ風力エネルギーを導入しました。
同社は
コミットメントとしても高く評価されています。
生可能エネルギーが占める割合は12パーセントに達していると述べてい
製造プロセスにおけるエネルギー消費量の削減
ムカンパニーであるサンロジックスへの750万ポンドの出資を発表しまし
自動車産業にとっては、
自動車の製造プロセスにおけるエネルギー消費量
ネル充電用キャノピーを設置する予定です。
GMはこれにより、
今年末まで
や完成品の品質を最優先しており、
これらを向上させる為、
革新的な製造
これにより、
北米地域の自動車製造事業における総電力供給量のうち、
再
ます。
また、
GMの子会社であるGM Venturesは、
太陽エネルギーシステ
た。
サンロジックスは、
GMの工場、
及びチボレーの販売店に、
太陽電池パ
に、
太陽光発電による発電量を現状の30メガワットから60メガワットへと
2倍に引き上げたいと考えています。
フォードモーターもまた、
代替エネルギーの導入に力を入れて取り組んで
います。
同社は、
2012年の一年間に、
独自の再生可能エネルギー発電によ
る電力23,650キロワット、
及び外部より購入した再生可能エネルギー発
電による電力936,291 キロワットを事業へ導入したと述べています。
フォ
ードモーターはまた、
ヨーロッパ、
及びアメリカの工場において、
太陽電地
の削減は、
以前は優先事項ではありませんでした。
メーカーは常に、
生産性
プロセスを開発してきました。
ただ、
偶然にも、
これらの革新的な製造プロ
セスを導入した結果ムダが削減され、
メーカーはそれ以降、
製造プロセス
におけるエネルギー消費量の削減により利益がもたらされる事に気付きま
した。
トヨタ自動車は、
多くの意味において、
革新的な製造プロセスの導入
で知られており、
製造工程におけるエネルギー消費量、
及び温室効果ガス
の排出量の削減をリードしてきました。
トヨタは、
カイゼンという独自の理
念を有しています。
以下は、
同社が導入しているカイゼン活動の例です。
アレイ、
及び太陽熱吸収装置への投資を行っています。
さらに、
フォードモ
アルミニウム溶解プロセス: カナディアン・オートパーツ・トヨタは、
カナ
のは、
アメリカオハイオ州のリマエンジン工場に設置された地熱発電シス
ます。
同社は、
アルミニウムチップの溶解プロセスの向上により、年間22
実現しています。
同社の持続可能性報告書2013/4によると、
賞を受けた
セスでは、
アルミニウムチップは溶解炉に入れられたのち洗浄される保
ーターによる再生可能エネルギーの導入を語る上で見逃してはならない
テムです。
このシステムにより、
工場内が涼しくなり、
より快適な作業環境を
この地熱発電システムにより、
毎年4,300メートルトンの二酸化炭素の排
出削減を達成しています。
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Asia Pacific Plant Management
ダのブリティッシュコロンビア州でトヨタのアルミホイールを製造してい
万立方フィートの天然ガス消費量削減に成功しています。
従来型のプロ
持炉へ入れられ、
その後鋳造法により加工されます。
しかし現在では、
溶
融アルミニウムは、
トラフを通し溶解炉から鋳造プロセスへ直接移され
る為、作業においてエネルギー必要としません。
カナディアン・オートパ
ーツ・トヨタは、2013年に、
アルミニウム１万９千メートルトンの溶解を
おこない、
アルミホイール140万個を製造しました。
同社は、
このアルミニ
ウムの溶解プロセスの向上により、毎年336メートルトンの温室効果ガ
及び8,900メートルトンの温室効果ガス排出の削減を実現しました。
こ
のカイゼンプロジェクトは、
エネルギー技術者協会(AEE)による2013年
第三地域プロジェクト賞を受賞しました。
ス削減を実現しています。
他の日本の大手自動車メーカーも、
自動車製造工程におけるエネルギー
冷却システム: アメリカケンタッキー州ジョージタウンの自動車組み立て
ーンファクトリー」
イニシアチブを通し、世界の全製造事業所へ、事業の
工場では、
自動車生産の停滞を防ぐ為、非生産時においても、V6エンジ
消費量の削減に取り組んでおり、
成果が見られています。
ホンダは、
「グリ
環境影響の低減を義務付けています。
この取り組みは成功しており、
北米
ンの機械加工を行っています。
それゆえ、
同工場では、
3つの30馬力ポン
で稼働するホンダの14製造工場のうちの10工場は、
2011年以降、
稼働
ポンプを開発しました。
この小型1馬力ポンプは、
冷却装置をつなぎバク
ゼロ)を実現しています。
プの代替として、
毎時最大4,000ガロンの揚水が可能な高効率な1馬力
テリアの増殖を防ぐ為にスプレーノズルを搭載しています。
同工場では、
において廃棄物ゼロ(ゴミ廃棄場に埋め立てなければならないゴミの廃出
このカイゼンにより、V6エンジンの冷却システムにおける年間エネルギ
三菱もまた、
二酸化炭素の排出削減により地球温暖化を防ぐと同時に化
塗装ブース: アメリカインディアナ州プリンストンにあるトヨタの自動車組
用した熱硬化性樹脂の開発に成功しており、
ミニキャブのオイルフィルタ
ンにダウンドラフトを発生させる事で、
ブースで調整が必要な空気量の削
レンファイバーを結合した繊維を開発し、
自動車のフロアマットに使用し
量が減る事で、
エネルギー消費量も削減されます。
同工場では、
この塗装
ュに導入されています。
ー消費量を67万キロワット削減することに成功しています。
み立て工場では、
塗装ブースにおける気流速度を減少させ、
スプレーゾー
減に成功しました。
最適な温度や湿度に調整されなければならない空気
ブースにおけるカイゼンにより、
12万5千MMBtuのエネルギー消費量、
石燃料の使用を削減する為、
植物由来の材料を開発しており、
同社の自動
車へ導入しています。
まず、
カシューナッツの殻から抽出されたオイルを使
ーキャップに使用しています。
また、
サトウキビの糖液を使用したポリエチ
ています。優れた耐久性を有するこれらのフロアマットは、小型ミラージ
Clean Energy Manufacturing
in the Auto Industry
The automotive industry is always the bad guy when talking about global environmental concerns, especially
when any mention is made of climate change. However, automakers have invested large sums of money
and effort to make every step in an automobile’s life cycle as green as possible. Many automakers have
demonstrated that they are willing to entertain all options, not just in terms of meeting (and often exceeding)
regulations, but as part of serious effort to reduce their carbon footprint.
Renewable Energy for Car Manufacturing
Changing power sources from fossil fuels to renewable
energy is the most tangible aspect of the pursuit of reduced
carbon emissions. GM has recently brought wind power
to its Mexican facilities. With this addition, the company
claims that 12% of overall energy demands at its North
American operations are now supplied by renewable
energy. Another step towards renewable energy has
been made by GM Ventures, a GM subsidiary, which has
announced an equity investment of 7.5 million pound
in Sunlogics, a solar energy systems company that will
install solar panel charging canopies at GM facilities
and Chevrolet auto dealerships. This is a part of GM’s
commitment to double its solar power capacity from the
existing 30 MW to 60 MW by the end of 2015.
April - May 2015
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環境に配慮したものづくり/Green ManufacturinG
Ford Motor Company has also been involved in the
move to alternative sources of energy. In 2012 alone, the
company claimed that it used 23,650 kWh of direct (or
self-generated) renewable energy and purchased 936,291
kWh of indirect renewable energy. Ford has also invested
in a photovoltaic array and solar thermal collectors at its
operation plants in both Europe and the US. However, the
most notable development in renewable energy for the
company is the geothermal system installed at the Lima
Engine Plant in Ohio. The system helps to cool the plant
making for a more comfortable working environment. This
award-winning project eliminates the emission of 4,300
metric tons of CO2 each year, according to the company’s
Sustainability Report 2013/14.
Volkswagen, the German-based auto giant plans to invest
one billion euro (862 million pound) in two North Sea
wind farms. Though the move is a hedge against future
volatility in energy prices, it has scored the company big
social responsibility points.
reducing the amount energy used in the production
process would be beneficial. In many ways, Toyota, a
company noted for its operational practices, has led the
way in reducing energy consumption and greenhouse
gas emissions. The company follows its own philosophy:
Kaizen. Kaizen is best explained with following examples:
Aluminum melting Kaizen: Canadian Auto Parts
Toyota, Toyota’s aluminum wheel manufacturer in British
Columbia, has reduced annual natural gas usage by
about 220,000 cubic feet by improving the chip melting
process. In the previous process, aluminum chips entered
a melting furnace and were then poured off into a holding
furnace where the metal was cleaned. The molten metal
was then distributed to the casting process. Now, molten
metal is transferred directly from the melting furnace to the
casting process through a trough, which does not require
any energy to operate. In 2013, the company melted about
19,000 metric tons of aluminum to produce 1.4 million
wheels. With the improved process, the company reduces
GHG emissions by 336 metric tons per year.
Reducing Energy Used in the Process
Reducing the amount of energy used in the automotive
manufacturing process was not a priority for the industry.
Productivity and the quality of the finished product were
always the top priorities for manufacturers. In pursuit
of those goals, manufacturers developed innovative
operational practices. A fortuitous by-product of these
practices was waste reduction and the realization that
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Asia Pacific Plant Management
Coolant system Kaizen: The machining process for V6
engines at the assembly plant in Georgetown, Kentucky,
requires constant circulation - even during non-production
times - to prevent stagnation. Now, the company has
developed a high-efficiency, one-horsepower pump that
can pump up to 4,000 gallons per hour replaced three
30-horsepower pumps. The small one-horsepower pump
has a spray nozzle to aerate the coolant and prevent
bacteria from growing. This kaizen
has reduced annual energy use in the
V6 coolant system by 670,000 kWh.
Paint Booth Kaizen: Toyota's
assembly plant in Princeton, Indiana
was able to reduce the volume of
air that has to be conditioned in
the paint booths by reducing the
air velocity in the booths and the
downdraft in the spray zones. Less
air to be conditioned to the proper
temperature and humidity lead to less
energy used. This project reduced
energy use by 125,000 MMBtus and
GHG emissions by 8,900 metric tons.
This kaizen received the 2013 Region
III Project of the Year Award from the
Association of Energy Engineers
(AEE).
Other big names of Japanese
automakers have also shown efforts
to reduce energy consumption with
tangible results. Honda's "Green
Factory" initiatives require that every
Honda manufacturing plant works to
reduce the environmental impact of
its operations. This initiative has been
a success, and since 2011, ten of 14
Honda plants in North America have
been operating with absolutely zero
waste sent to landfills.
Mitsubishi Motors has developed
plant-based materials and is
employing them in its automobile
manufacturing in order to prevent
global warming (reduce CO2
emissions) and reduce the use of
fossil resources. The research has
resulted in a thermoset resin made
from oil extracted from the shells
of cashew nuts that is used in the
oil filler cap of minicab model, and
floor mats that use a fiber made by
combining Bio-PE (polyethylene)
fiber manufactured from sugar cane
molasses. These high durability floor
mats are used in the compact Mirage
model.
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