低压开关设备中的绿色制造技术
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各行各业都向着绿色发展,制造业也将改变传统的模式,推广绿色制造技术,使用绿色材料、绿色能源,开发先进的绿色制造技术,生产出节能环保的绿色产品,如绿色汽车、绿色冰箱和绿色空调等。绿色制造技术也加入了法律法规的行列,成为企业生产制造的最基本依据。随着人们环保意识的增强,不推行绿色制造技术和不生产绿色产品的企业,将会处于竞争中的劣势,最终必将被先进的绿色制造企业和绿色产品所取代。全球金融危机的爆发,对制造业的影响不容忽视,推行绿色制造技术在目前的大环境下,给机械行业带来了新的发展机遇。
1 绿色制造的含义
绿色制造,又称环境意识制造、面向环境的制造。它是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期,对环境的负影响最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造这种现代化制造模式是人类可持续发展战略在现代制造业中的体现。
传统的制造模式是一个开环系统,即原料→工业生产→产品使用→报废,这种模式对环境的负影响大,且资源利用率低。这就需要一种更先进的生产制造技术,这种技术就是绿色制造技术,即在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境的影响和资源效率的现代化制造模式。该技术符合环境保护要求,对生态环境无害或危害极少,节约资源和能源,资源利用率最高。
2 绿色制造的现状
目前许多国家的政府部门已经推出了以保护环境为主题的“绿色计划”,除此之外,广大消费者也热衷于购买环保无害产品,这一绿色消费的新动向促进了绿色制造的发展。日本曾推出了“绿色行业计划”,加拿大政府也实施环境保护的“绿色计划”。产品的绿色标志制度相继建立,凡产品标有“绿色标志”图形的,表明该产品从生产到使用以及回收的整个过程都符合环境保护的要求,对生态环境无害或危害极少,并有利于资源的回收和再生,为企业打开销路、参与国际市场竞争提供条件,这意味着绿色产品将成为世界商品市场的主导产品。就国内而言,一些高等院校和研究所在国家科委、国家自然科学基金会和有关部门的支持下对绿色制造技术进行了广泛的研究探索。清华大学创建绿色大学,已经将绿色工程技术列为优先发展和支持项目,在美国“China Bridge”基金和国家自然科学基金会的支持下,已与美国“Texas Tech University”先进制造实验室建立了关于绿色设计技术研究的国际合作关系,对全生命周期建模等绿色设计理论和方法进行系统研究,并取得一定进展。上海交通大学针对汽车开展可回收性绿色设计技术的研究,与福特公司合作,研究中国轿车的回收工程问题。合肥工业大学开展了机械产品可回收设计理论和关键技术及回收指标评价体系的研究。国内许多知名大学都纷纷加入到绿色制造研究的行列当中,形成了一支从事绿色制造技术研究的专业队伍,为我国发展绿色制造技术奠定了基础。
3 低压开关设备中的绿色制造
3.1 绿色经营
绿色经营是指企业适应社会经济可持续发展的要求,把节约资源,保护和改善生态环境,有益于消费者和公众身心健康的理念贯穿于企业经营管理全过程的各个方面,以实现企业经济的可持续增长,达到经济效益、社会效益和环保效益的有机统一。绿色经营是企业竞争优势的重要来源,主要通过质量、成本、时效和服务四个要素来实现。传统的经营战略是以顾客为导向,以赢得顾客,获取最大利润为最终目的,但忽略了企业与生态环境之间的关系,企业活动对环境造成了威胁。我公司在低压开关设备的制造过程中,始终贯穿绿色制造理念,采取了一系列符合自然界发展规律,符合环境要求,有社会责任感的措施,使企业生产最大限度地降低能耗,在尽可能减少环境污染降低环境成本的基础上实现最合理的利润。公司秉承绿色经营理念,产品凭借一流的质量广泛应用在国内知名的大型场所,如宁海电厂、新疆独山子、中南海、北京人民大会堂等,得到用户的一致好评。
3.2 绿色设计
绿色设计是绿色经营的起点和基础,从源头控制环境要素无疑是最有效的方法。研究表明,产品性能的70%~80%是由设计阶段决定的,而设计本身的成本仅为产品总成本的10%,因此,在设计阶段要充分考虑产品对生态环境的影响,使设计结果在整个生命周期内的资源利用、能量消耗和环境污染最小。我公司在低压开关设备制造过程中的绿色设计主要从零件设计的标准化、模块化、可拆卸和回收再利用方面考虑。
1)标准化零件的结构固定,降低了加工难度,减少了能量的消耗以及工艺装备和拆卸的复杂性,减少了零件的重复设计率,提高了人员的工作效率。低压开关设备的制造应注重零件的标准化设计,其大部分零部件均为标准化结构,方便生产,节约了设计人员的时间,减少了设备的磨损,降低了能耗,因此节约了成本。
2)模块化设计的产品结构便于装配,易于维护,有利于零部件的回收再利用,从而节约了成本。低压开关设备中的抽屉柜是最典型的模块化设计,该结构易于装配,易于拆卸,便于维护。当一台抽屉柜中的某一抽屉出现故障时,完全不会影响到其他抽屉单元的工作,安全可靠,抽屉中的零部件也可回收再利用。
3)可拆卸设计,顾名思义就是指零件的结构设计布局合理,容易拆装,便于回收再利用,减少环境污染。以单个的抽屉单元为例,在抽屉单元的有限空间内安装需要的元器件就能实现一种功能,结构设计简单,布局紧凑合理,便于拆卸。
4)可回收设计是指回收设计的产品在其生命周期内达到最大的零部件重复利用率,减少最终处理量。通产业观点评论用性是可回收设计的一个重要特性。低压开关设备中的零部件多为钣金件,通常由数控压力机一次冲压成形,结果往往超过了一批合同所需要的数量,但是因为这些零件的通用性很强,适用于各种柜型,那么就避免了浪费,可用于下一批合同。
绿色设计首先要注重高新技术的运用,选择技术方案要遵循绿色经营原则,树立“全方位设计”的整体观念,节约资源,不只是一道工序、某一零件上的节约,而是要做到整个生产体系的节约和效率的提高。企业注重以人为本的设计理念,协调好企业员工之间的利益,减少人员摩擦,也有利于提高员工的整体工作效率。
3.3 绿色生产
生产过程是指为了获得所要求的零件形状而施加于原材料上的机械、物理及化学等作用的过程。这一过程的实现需要考虑资源的消耗及对环境的影响。低压开关设备的大部分零部件为钣金件。从原材料到合格零件的转化包括物料流动、物能资源的消耗、废弃物的产生对环境的影响等状况。
(1)绿色工艺。在工艺方案选择的过程中对环境影响较大的因素加以分析,如加工方法、机床、刀具和切削液的选择等,一套完整的模具应尽可能多地完成零件加工。加工工艺的编排应尽可能合理,减少中间能耗,零部件的喷塑过程应尽量减少水污染,并做好废水的净化及循环利用。
(2)生产资源。金属件和铜排是低压开关设备的最重要组成部分。在金属件和铜排的加工过程中,提高加工水平,减少加工余量,考虑下脚料的回收利用。
(3)生产设备。零部件具有通用性,拆卸、安装简单方便,维修和保养时间合理,能降低维修人员的工作强度。运用减振降噪技术,使设备的噪声和振动对周围的环境影响最小。
改良产品性能,提高资源利用率,也是实现绿色生产以增加效益的一项重要手段。通过技术手段,对现有低压开关设备上的一些功能组件进行改造,重新组合装配,用较少的原材料达到原有的工作性能。在低压开关设备的抽屉联锁部分,设计人员对其结构进行改造,用简单的构造实现了比原来更强大的功能,这就大大降低了生产成本,提高了生产效率,增强了整台抽屉柜的性能,以技术创新为基础的节约方法,已经被越来越多的企业认可,并得到广泛应用。
3.4 绿色采购、绿色销售
绿色采购是指优先购买对环境负面影响较小的拥有环境标志的产品,促使企业环境行为的改善,从而对社会的绿色消费起到推动和示范作用。绿色采购就要求企业的采购部门完全按照绿色产品的要求,尽可能地选择对环境无污染或污染较小的产品,供应商也因此会为了赢得这个客户而采取积极措施,提高企业的管理水平和技术创新水平,尽可能地节约资源、能源和减少污染物排放,提高产品质量和降低对环境和人体的负面影响。
绿色销售是指企业对销售环节进行生态管理,企业要根据产品的自身特点,尽量缩短分销渠道,减少分销过程中的污染和社会资源的损失。售后服务是绿色销售的重要环节之一。企业需拥有一套完善的售后服务体系,培养一批专业的售后服务工程师,为用户提供高水准的服务,客观上提高了资源利用效率,同时稳定了企业的用户群。
3.5 绿色包装
包装是产品生产过程的最后一个环节。消费者购买产品后,产品的外包装一般是没有用的,包装材料的使用和废弃后的处理会给环境带来极大的负担,尤其是一些难以回收和再利用的材料。低压开关设备的外包装是由纸箱、塑料薄膜和包装扎带组成的,如何实现绿色包装应从以下几方面考虑:优化包装结构,减少包装材料,考虑包装材料的回收、处理及循环利用。在不影响产品质量及运输的情况下,应尽可能地简化包装。就包装材料而言,应该选择无毒无公害、可回收或易于降解的材料。研究表明,增加产品的内部结构强度,可减少54%的包装材料需求,并可降低62%的包装费用。
3.6 绿色消费
绿色消费要求消费者不购买那些在生产过程或使用过程中造成环境污染和生态环境破坏的产品。消费者日益增长的环境意识使许多生产者和零售商通过绿色广告的形式努力使自己的产品在市场上占优势,打败竞争者。实现绿色消费,必须做到国家、企业和个人的利益协调一致。个人的消费行为以情绪化为主,由于受个人知识水平、认识程度和社会角色的局限,很难做到充分考虑可持续发展问题,作为商品生产者的企业,从谋求经济利益的角度出发,充分利用消费者的情绪化行为,争取市场份额,实现利益的最大化。
4 结束语
环保是当今社会倡导的主题,低压开关设备制造业必须坚持以可持续发展为基础的绿色制造技术,保护环境,优化资源,加强绿色制造技术的研究,重视绿色制造技术的应用,才能促进低压开关设备制造业的和谐发展。