Technologie druku przyczyniają się do redukcji odpadów, zmniejszenia zużycia energii i budowania odpowiedzialnych łańcuchów dostaw.
Zrównoważony rozwój w produkcji elektroniki – modny temat czy realna dźwignia konkurencyjna?
W ostatnich latach rosnące oczekiwania inwestorów, klientów i regulatorów w zakresie standardów ESG stawiają nowe wymagania przed firmami produkcyjnymi. Presja dotyczy nie tylko samego produktu, ale całego procesu jego powstawania – od projektowania, przez wybór materiałów, aż po zarządzanie końcem cyklu życia urządzenia.
Technologia PE stanowi odpowiedź na potrzebę bardziej odpowiedzialnej, efektywnej i elastycznej produkcji. Jaki jest wpływ drukowanych komponentów na środowisko naturalne? Wdrożenie ich umożliwia redukcję emisji, skrócenie łańcuchów dostaw oraz zmniejszenie zużycia zasobów. Z raportu OE-A wynika, że już 42% firm z branży planuje zwiększenie inwestycji w PE w ciągu najbliższych 2 lat, właśnie ze względu na jej potencjał prośrodowiskowy (źródło: „OE-A Roadmap 2023”).
Firmy, które zintegrowały PE ze swoimi procesami, poprawiły nie tylko ślad węglowy, ale również zwiększyły odporność operacyjną. Dobrym przykładem jest Quad Industries, które wdrażając rozwiązania PE w produkcji interfejsów do urządzeń medycznych i obuwia sportowego, skróciło czas prototypowania o 60% i znacząco zredukowało ilość odpadów (źródło: Quad Industries Case Study – Printed Insoles, 2024). Zrównoważony rozwój w produkcji elektroniki to dziś realna przewaga konkurencyjna – nie tylko w branży eko.
1. Produkcja bez trawienia i chemii – wpływ drukowanych komponentów na środowisko naturalne
W tradycyjnej produkcji PCB stosuje się kąpiele trawiące z użyciem agresywnych chemikaliów, takich jak chlorek żelaza czy nadsiarczan sodu B327, które generują znaczne ilości toksycznych odpadów i wymagają kosztownej utylizacji. Szacuje się, że produkcja 1 m² PCB może wygenerować nawet 5–10 litrów ścieków technologicznych, zawierających metale ciężkie i związki organiczne.
W technologii PE (Printed Electronics) nanosimy wyłącznie to, co potrzebne – warstwę funkcjonalną (np. przewodzącą, izolacyjną czy ochronną) bez etapu wytrawiania, co radykalnie zmniejsza ilość materiałów zużywanych i odpadów. Brak konieczności stosowania rozpuszczalników i kąpieli chemicznych oznacza nie tylko niższą toksyczność, ale także mniejsze ryzyko dla operatorów linii produkcyjnej.
Dodatkową zaletą technologii PE jest ograniczenie zużycia wody o ponad 90% w porównaniu z klasycznym procesem produkcji PCB. Co więcej, możliwe jest zastosowanie zrównoważonych podłoży, takich jak papier techniczny, folie PLA lub PET z recyklingu, a nawet elastyczne tkaniny kompozytowe, jak np. Teijin™ lub Tyvek®.
Przykładowo, wdrożenie PE do produkcji etykiet RFID w firmie PragmatIC pozwoliło ograniczyć zużycie rozpuszczalników do zera oraz całkowicie wyeliminować odpady fotorezystowe. Przy produkcji 1000 szt. komponentów różnica w ilości generowanych ścieków może sięgać nawet 50–70 litrów. To przekłada się bezpośrednio na niższy koszt środowiskowy i ekonomiczny procesu. Właśnie tak wygląda wpływ drukowanych komponentów na środowisko naturalne – jeśli więc zależy Ci na zrównoważonym rozwoju, to koniecznie rozważ wprowadzenie PE do swojej strategii produktowej.
2. Mniej energii, czyli niższe temperatury i krótsze procesy – zrównoważony rozwój w produkcji elektroniki
Drukowana elektronika nie wymaga wysokotemperaturowych pieców reflow. Tusze przewodzące i izolacyjne, takie jak Henkel LOCTITE ECI 1011 czy Heraeus Clevios™, utwardzane są w temperaturach poniżej 150°C – niektóre nawet już przy 120°C – co znacząco redukuje zużycie energii w porównaniu do klasycznego montażu SMT, gdzie piec osiąga 240–260°C. Według danych OE-A redukcja zapotrzebowania na energię przy zastosowaniu PE może wynieść nawet 60% względem tradycyjnych procesów montażu powierzchniowego (SMT). To znaczący wpływ drukowanych komponentów na środowisko naturalne – i to pozytywny!
Procesy takie jak druk cyfrowy, sitodruk czy druk transferowy to także krótsze cykle, mniejsza liczba operacji pomocniczych i możliwość produkcji „on-demand” – bez konieczności gromadzenia dużych buforów magazynowych. Przykładowo, firma Tacterion, produkująca interaktywne folie dotykowe dla branży automotive i wearables, skróciła czas wdrożenia prototypu z 8 do 3 tygodni, eliminując także dwa etapy grzania i lutowania. Inny przykład to aplikacja drukowanych sensorów ciśnienia w produkcji opasek medycznych, gdzie firma Quad zredukowała zużycie energii o 38% w cyklu produkcyjnym jednego wyrobu.
3. Lżejsze, cieńsze komponenty – mniej materiału, niższe koszty logistyki, czyli kolejny korzystny wpływ drukowanych komponentów na środowisko naturalne
Drukowane komponenty mogą mieć grubość poniżej 0,5 mm i ważyć mniej niż 10 g, co znacząco wpływa na koszty i emisję w transporcie – zarówno w ujęciu lokalnym, jak i międzynarodowym. Dzięki niższej masie i objętości zmniejsza się zapotrzebowanie na energię w logistyce oraz ilość zużywanego materiału opakowaniowego. Dodatkowo uproszczony montaż i niższe siły mechaniczne pozwalają na stosowanie tańszych, bardziej zrównoważonych elementów mocujących.
Co jeszcze jest ważne w zrównoważonym rozwoju w produkcji elektroniki? Możliwość produkcji lokalnej, np. w UE, co skraca łańcuch dostaw i uniezależnia od sytuacji geopolitycznej, takich jak cła, sankcje czy zaburzenia na rynkach azjatyckich. Przykład? Firma FlexEnable z Wielkiej Brytanii wykorzystuje lokalnie produkowane drukowane obwody elastyczne do tworzenia lekkich wyświetlaczy OLED, redukując czas dostawy komponentów z 12 tygodni do 5 dni.
W przypadku interfejsów do AGD czy HVAC to również szansa na szybsze dostosowanie do potrzeb rynku i krótszy czas wdrożenia nowych wersji urządzeń. Inny przykład: niemiecka firma Schreiner Group wdrożyła drukowane anteny NFC w lokalnej produkcji etykiet inteligentnych, co pozwoliło na zmniejszenie kosztów transportu komponentów elektronicznych o 30%.
4. Korzystny wpływ drukowanych komponentów na środowisko naturalne – PE jako technologia dla gospodarki cyrkularnej
Drukowana elektronika sprzyja demontażowi i recyklingowi – projektując strukturę od początku z myślą o końcu jej życia, ograniczamy użycie klejów i warstw trwale łączonych. Dzięki temu możliwa jest łatwiejsza separacja poszczególnych komponentów, co sprzyja odzyskowi surowców takich jak srebro, miedź czy PET. Coraz więcej projektów wdraża podejście „Design for Disassembly”, które jest standardem m.in. w polityce cyrkularnej Unii Europejskiej.
Technologia PE pozwala też na regenerację – np. nadruk warstwy funkcjonalnej na zużyty sensor może przywrócić jego pełną sprawność bez konieczności wymiany całego układu. Przykładem jest projekt Uniwersytetu Cambridge, gdzie warstwy przewodzące były kilkakrotnie regenerowane dzięki zastosowaniu niskotemperaturowych past naprawczych. To nie tylko oszczędność – to także realne ograniczenie ilości odpadów elektronicznych, które w Europie osiągają już ponad 10 mln ton rocznie. Zrównoważony rozwój w produkcji elektroniki staje się więc nie wyborem – lecz koniecznością technologiczną i legislacyjną.
5. PE wspiera strategię ESG firmy – zrównoważony rozwój w produkcji elektroniki na pierwszym miejscu
Z perspektywy zarządu, PE to narzędzie wspierające realizację celów środowiskowych i raportowania niefinansowego. Pomaga spełniać wymagania klientów OEM, wspiera uzyskanie certyfikatów (EPEAT, ISO 14001, TCO) i umożliwia prezentację twardych danych w raportach ESG. Coraz więcej firm dostrzega, że technologie PE pomagają także w przygotowaniu do nadchodzących obowiązków wynikających z dyrektywy CSRD oraz taksonomii UE – m.in. w zakresie śladu węglowego produktu.
Niższe zużycie energii, wody i materiałów to nie tylko ekologia – to też realna oszczędność operacyjna, która przekłada się na KPI. Przykładem może być firma Prelonic Technologies, która dzięki zastosowaniu niskotemperaturowych past do druku zredukowała zużycie energii o 43% w przeliczeniu na jeden obwód drukowany. To argument, który rozumieją inwestorzy, regulatorzy i klienci końcowi – a który wzmacnia pozycję firmy na tle konkurencji. Korzystny wpływ drukowanych komponentów na środowisko naturalne to niezaprzeczalna siła na rynku.
Drukowana elektronika to technologia, która łączy ekologię z efektywnością
Dla CEO i kadry zarządzającej to sposób na połączenie celów innowacyjnych, środowiskowych i finansowych. To również droga do wzmocnienia pozycji rynkowej w świecie, który coraz mocniej premiuje odpowiedzialność – zarówno w oczach inwestorów, regulatorów, jak i klientów końcowych.
Zamiast rozważać zrównoważony rozwój jako koszt, coraz więcej zarządów traktuje go jako narzędzie zarządzania ryzykiem, przewidywalności operacyjnej i innowacyjności produktowej. Wdrożenie komponentów PE może stać się fundamentem nie tylko dla strategii ESG, ale także dla przewagi technologicznej.
Oto cztery konkretne korzyści, które warto zabrać ze sobą:
- redukcja ryzyk regulacyjnych i środowiskowych – PE pozwala łatwiej spełniać wymagania dyrektyw unijnych (CSRD, RoHS, REACH),
- większa elastyczność operacyjna – produkcja „on demand”, krótsze cykle, mniej zależności od globalnych łańcuchów dostaw,
- twarde oszczędności – niższe zużycie energii, wody, materiałów i kosztów logistyki,
- zwiększenie wartości marki – pozytywny wpływ na pozycjonowanie firmy jako innowacyjnej i odpowiedzialnej.
To realne dźwignie dla liderów, którzy myślą strategicznie – nie tylko na kolejny kwartał, ale na najbliższe 5 lat.
W LC Elektronik nie tylko produkujemy, ale też pomagamy budować uzasadnienie biznesowe i środowiskowe dla tej transformacji. Jeśli więc zależy Ci na wprowadzeniu innowacyjnych rozwiązań w zgodzie z ESG, to skontaktuj się z nami!