綠色機床作為概念(niàn)近年來已經深入人心,但(dàn)藍色(sè)工廠您聽(tīng)說過嗎?很顯然,這兩大概念都同屬於企業可持續發展理念之下,而眾多的公司也在積極應對這種挑戰。
據悉,大眾汽車已經在“藍色創想(xiǎng)”的口號下,將公司所有的(de)活動與(yǔ)生態可持(chí)續發展聯(lián)係在一起。而核心理念是(shì):節約資源、減少排放、延伸回收和培養員(yuán)工參與。大眾負責人曾介紹說,這是一項新(xīn)的思想(xiǎng)創意,可用於企業所有品牌,是沿著(zhe)工藝鏈開發出來的資(zī)源節約型生產(chǎn)方式。
但(dàn)是(shì),藍色工廠是什(shí)麽(me)樣子?記者查找資料發現,其核心還是實質性地減(jiǎn)少關鍵汙染物的排放(fàng)。藍色工廠的(de)另外一個規範就(jiù)是對空氣質量的要求。
還是先回頭來說說綠色機床吧(ba),畢竟對於機床行業來說,沒有綠色機床的支持,實現藍色工廠的距離會更遠。
體現企業擔當
“綠色機床”的核心概念即是(shì)減少對能源的消耗。據統計,在零件被切削加工的過程中,消耗的能源隻有25%左右是(shì)用於金屬的切削上,這(zhè)部分才是有用功,其他能源(yuán)都消耗在維持機床運轉、保證精度和剛性等方麵的輔助措施上,節約能源(yuán)就是要減少這部分的(de)能(néng)源消耗,用最少(shǎo)的能源消耗來滿足輔助功能的需要。
同濟(jì)大學張曙(shǔ)教授認為(wéi),數(shù)控機床的發展趨勢不僅是機床性能的提高,機床的綠色化也應當受到足夠的重視。綠色生態機床(chuáng)的特征是:輕量化、低(dī)能耗、使(shǐ)用時廢棄物低排放(fàng),采用(yòng)回收材料製造以及(jí)報廢(fèi)後可回收。
但記者認為,人在認識之後才會有所行動,思想決定行為方向,那麽(me),要使機床綠色化(huà)的(de)根本(běn)是在每個(gè)工業環節體現環保意(yì)識,簡而(ér)言之就是理念的轉(zhuǎn)變可以改變環境(jìng),這才是(shì)最重要的。
記者參加了中(zhōng)國機床總公司舉辦的國際機床展,在某個論壇中來自美國哈斯(sī)自動化公(gōng)司亞洲區總(zǒng)裁牟德華先生也談到了(le)觀念轉變與節能環保的話題。
他說,他在哈斯工作的時間很久了(le),很多地方都可以證明哈斯在環保這個領(lǐng)域一直都(dōu)在有(yǒu)意識地作為(wéi)。比(bǐ)如在2000年以前,哈斯機床所使用的塗料就(jiù)已經是水性塗料了,這是因為水性塗料(liào)在塗裝、設備使用過程中以及設備報廢回收時,對環境的汙(wū)染都是最小的。盡(jìn)管當時機床製造業(yè)根本沒有相應的法律法規來嚴(yán)格(gé)約束這一點。
他還告訴記者,不(bú)少企業在使用軟鋼時,會在裏(lǐ)麵添加一定比例(lì)的鉛,這(zhè)樣做會使鋼材的易切削(xuē)性提高很多,表麵光潔度也更(gèng)好(hǎo)。但哈斯的工廠(chǎng)裏卻(què)不使用含鉛的軟鋼,一方麵是因為在加工過程中含鉛的鋼材對操作工有一定的傷害(hài);另一方麵在廢舊料的(de)回(huí)收(shōu)處理過程中含鉛的鋼材對環境也有一定的汙染。
這僅僅(jǐn)是從原材(cái)料的角度來考慮,實際上在其他的環節,隻要肯花心思,都可以對環保做出貢獻。
首先是設計環(huán)節,如果能夠擺脫傳統的設計模(mó)式,另辟蹊徑往往可以大大(dà)節省製造成本,取得意想(xiǎng)不到的效果,比如說一個零件,製造它要花5個小時,而(ér)采取另一種(zhǒng)方式方(fāng)法(fǎ)製(zhì)造或許隻要花(huā)3~4個小時,這就要看工程師在製造方麵有沒有專(zhuān)門用心,如果很花心思,同(tóng)樣製造一台機床(chuáng),消耗掉的水、電、人力和對環境產生的汙染就能減少。
實際上在傳統模式裏麵,尋找新的突破也是一種方法,如通過對數控機床控製器的改造或是消除某些加工(gōng)限製,實(shí)現不提高(gāo)加工主軸的旋轉速(sù)度來改善其加工效率,從而達到高效節能(néng)的目的。
所以(yǐ)除了在製造時有意識地減少對環境的汙染外,在加工過程中,若是能潛(qián)心研究出好(hǎo)的工藝,則高效加工本身就是一種節能;同樣的,如果能對整個加工過程有更佳的規劃,從而提高精良率,減少錯位(wèi)廢品,都(dōu)可以節約物資,不浪費能源,進(jìn)而達到環保的目的。
記者注意到,絕大部分機床在主(zhǔ)軸、絲杠(gàng)和(hé)線性導軌都使用(yòng)潤滑(huá)油,潤滑油控製係(xì)統會定時向這(zhè)些係統區供油。但隨之而來的問題就是不管導軌實(shí)際運動的距離(lí)長短,該係統(tǒng)都(dōu)會定時供油,這樣一來勢必造成很多潤滑油的浪費。簡單估算一下(xià),如果每半個小時注(zhù)油3毫升,該機床每天加工時間是12小時,一年工作300天,則一年就(jiù)需要用掉18升的(de)潤滑(huá)油(yóu)。
設想一下,如果不是按照時(shí)間間隔供油,而是按照(zhào)導軌的實際運行距離供油(yóu),就會大大節省油品的損耗。
當然,這樣(yàng)一來就需要在原有的機型上進行改造,要在機器上配備一個新的係統,勢必會增加企業的成本。
但這種選擇正是體現了企業的文化。雖然一些舉措會增加(jiā)產品的成本但是如果這些製造(zào)成本的增加是由於對社會環保做出了貢獻,相信很多願意擔當的(de)企業會做出這樣的決定。
勢在(zài)必行(háng)
據不完全統計(jì),中國現有機床保有量在(zài)800萬台左右,是世界上機床保有量最(zuì)大的國家。其中服役超過10年以上的傳統舊機床超過200萬台,已進入機械裝備報廢的高峰期。如果(guǒ)任由這些老舊機床生鏽潰(kuì)爛,不但是一種資源的(de)浪費,對環境也構成很大威脅。
而在機床工具行業的“十二五(wǔ)”發展(zhǎn)規(guī)劃中,包括再製造在內的綠色製造工程納入了主要工作範圍。
實際上,從資源和(hé)企業成本控(kòng)製來(lái)看,機床行業(yè)本身也(yě)存在(zài)對再製造的強烈期盼,機床行業的上遊鋼(gāng)鐵業,由於鐵礦石、焦炭等煉鋼原輔材料(liào)都是不可再生的自然資源,而且中國主要的鋼鐵廠所需鐵礦石依賴(lài)於國(guó)外三大礦山巨頭,近(jìn)年來受製於節節攀升的鐵礦石價格,鋼材價格高企,下遊機床(chuáng)企業成(chéng)本居高不下,因此,機床的再製造既有利於環境,也有利於企業成本的(de)降(jiàng)低。
機床再製造就屬於綠色製造的一種,再製造(zào)新品相比,可節能60%,節(jiē)材70%,節約成本50%,幾乎不產生固體廢物,大氣汙染物排放量降低80%以上。
此(cǐ)外再製造有利於形成資源——產品——廢舊產品——再製造產品的循環經濟模式,可以(yǐ)充分利(lì)用資源,保護生態環境。另(lìng)外,中(zhōng)國機床社會保有量(liàng)快速增長,再製造產業(yè)發展潛力巨大(dà)。大量裝備在達到報廢要(yào)求後(hòu)將被淘汰,新增的退役裝備(bèi)還在大量增加。
目(mù)前國(guó)內已(yǐ)經有許多高校和科研機構開展綠色製造領域的研究,並(bìng)取得了一定的成果(guǒ)。如重慶機床集團與重慶大(dà)學聯手,研究形成了一套機床(chuáng)再製造與綜合提升成套技術,完成500多台廢舊機床的再製造,再製造機床的功能和主要(yào)技術指標(biāo)達到或超過原機床,資(zī)源循(xún)環利用率達(dá)80%左右,噪聲降低10%以上,環境汙染排放減少90%以上。
此外,秦川機床自行研製的靜電吸霧裝置(zhì),對油霧的處理效果較(jiào)傳統過濾式裝置有很大提高,有效率達到(dào)96%以上,排出的空氣基(jī)本達到潔淨程度,並且回收後的油(yóu)霧粒(lì)子得到重複循環使用。
中國機床工具工業協會副秘書長李晶明在采(cǎi)訪時表示,現在傳統思維和生產(chǎn)方式(shì)正(zhèng)在經曆深刻的變化,一場綠色產業革命正在(zài)機床行業蔚(wèi)然興起。
他介紹說(shuō),目前我國機床行業正在(zài)通過四種(zhǒng)技術措施實現綠色製造:通過(guò)技術創新實現(xiàn)低碳;通過創新加工工藝實現低(dī)碳;通過創新結構減(jiǎn)少用材實現低碳;通過回收及(jí)自潤滑材料等(děng)實現低排(pái)放等。
但記(jì)者認為,同其他工業產品一樣,機床的(de)綠色設計是要(yào)兼顧產品(pǐn)的生產成本、運轉成本、維(wéi)護成本和環境成本,找出最優化的設計,隻偏執於某一方向不(bú)會(huì)得到市場(chǎng)的(de)認可,這一方麵即需要機床廠不斷開發(fā)新技(jì)術,改進(jìn)現(xiàn)有產品。同時也需要客戶對機床(chuáng)產品的深入了解,對產品的性能和特點進行綜合比(bǐ)較,而不是一味進行比價。
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