2014 - 24 - 绿色制造_第1页
2014 - 24 - 绿色制造_第2页
2014 - 24 - 绿色制造_第3页
2014 - 24 - 绿色制造_第4页
2014 - 24 - 绿色制造_第5页
已阅读5页,还剩36页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、绿色制造绿色制造 Green Manufacturing目录目录n 绿色制造定义n 绿色设计n 绿色制造理论n 绿色制造评价n 绿色制造应用 绿色制造 GMGreen Manufacturing环境意识制造 ECMEnvironmentally Conscious Manufacturing面向环境的制造 MFEManufacturing For Environment n是一个系统地考虑环境影响和资源效率的现代制造模式;n其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的负面影响最小,资源效率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。 绿色制造的概念绿色制

2、造的概念内涵v 绿色制造涉及多个学科领域的理论、技术和方法。v 两个过程:产品的生命周期过程和物流转化过程。v 两个目标:减少污染物排放,保护环境;实现资源优化。v 内容:包括绿色设计、清洁生产、绿色再制造等现代设计和制造技术。v 绿色制造是一种充分考虑资源、环境的现代制造模式。绿色制造的内涵: 目标:优质、低耗、高效、清洁化 目标 根据绿色加工的追求目标: 节约资源的加工技术 节约能源的加工技术 环保型加工技术 根据采用的加工介质不同: 自然绿色加工 辅助绿色加工 分类特征绿色制造的特征主要表现为:v 绿色制造要求在整个产品生命周期过程中,实现减少环境污染、资源优化的目标。v 绿色制造是以提

3、高企业经济效益、社会效益和生态效益为目标,强调以人为本,集成各种先进技术和现代管理技术,实现企业经济效益、社会效益和生态效益的协调与优化。v 绿色制造鼓励采用新的技术方法、使用新的材料资源用于制造过程。1.绿色制造模式具有社会性。结构体系绿色设计绿色再制造清洁生产绿色制造面向清洁制造设计面向清洁材料设计面向可拆卸设计面向可回收设计清洁生产制造技术绿色加工工艺废物最小化制造生产过程无害化快速成形技术先进表面技术修复热处理技术自愈合生产技术绿色制造的结构体系框图产品生命周期产品生命周期产品生命周期模型产品生命周期模型 材料开采与加工生产制造过程包装运输使用维护能 源回收材料或零部件废弃后处理安全焚

4、烧回 收土地掩埋绿色设计n 也称为面向环境的设计(Design for Environment)。n 系统考虑环境影响,并集成到产品最初设计过程中。n 核心:整个产品的生命周期内各个阶段对环境产生的影响;n 在满足产品的功能、质量和成本的同时,使产品在整个生命周期过程中对环境的影响减少到最小。绿色设计(Green Design)绿色设计策略v定义:采用不同的设计方法以满足所设计产品特定环境特性要求的技术方法 。v从不同的角度分析产品环境特性,减少对环境影响的技术方法:n 选择低环境影响材料 n 减少材料的使用量 n 优化产品生产技术 n 优化销售系统 n 减少使用中的环境影响 n 优化产品寿命

5、 n 优化产品回收处理系统 1选择低环境影响材料这种策略主要侧重于材料的选择以及表面处理方式的选择,目的是为产品选择对环境影响最小的材料。n 清洁材料n 可再生材料n 低含能材料n 回收的材料n 可回收材料绿色设计策略2. 减少材料的使用量该策略的目的是采用最小的产品体积,以便产品在运输和使用过程中占用最小的空间。n 减少产品重量n 减小产品体积绿色设计策略3. 优化产品生产技术该策略的目的是在生产过程中,最少量地使用辅助材料,减少能源消耗量,降低原材料的损失和废物的产生。n 采用绿色制造技术n 减少加工步骤n 降低能源消耗,使用清洁能源n 减少生产过程的废物绿色设计策略4优化销售系统以最有效

6、的方式从工厂传输到零售商直到最终用户。n 减少包装材料,使用清洁和可重复使 用的包装材料。n 采用最能效的运输方式。n 建立最能效的产品供应系统,有效地减少对环境的影响。绿色设计策略5减少使用中的环境影响该策略是要减少用户在使用中对环境产生的影响。n 降低能量消耗。n 使用清洁能源。n 在满足产品功能的条件下,尽可能减少消费品的使用。n 设计使用最清洁的消费品,并保证在其使用中, 不产生潜在的、有害的废物。n 避免产品和消耗品的误用,设置产品理想工作状态,减少能源和其它消耗品的浪费。绿色设计策略6优化产品寿命该策略的目的是要延长产品的使用寿命,包括技术寿命和美学寿命,以及它们之间的平衡。n 可

7、靠性和耐用性。n 易于维护和维修可以保证产品及时地清洁、维护 和修理。n 采用模块化产品结构便于产品的升级和更新换代以及维护和修理。n 先进的设计保证产品在一定的时间内不落后,保持产品技术寿命和美学寿命的平衡。n 具有良好的宜人性。绿色设计策略7优化产品回收处理系统该策略的目的是在产品使用寿命结束后,重复使用具有使用价值的产品及元件,确保使用后的产品采取适当、安全的回收和处理方法。n 产品的重复使用n 重新加工和刷新n 材料的回收n 安全焚烧绿色设计策略评价体系评价体系 传统制造:加工时间 T (Time) 加工质量 Q (Quality) 加工成本 C (Cost) 绿色制造:加工时间 T

8、(Time) 加工质量 Q (Quality) 加工成本 C (Cost) 资源消耗 R(Resource) 环境影响 E( Environment) 绿色加工的评价指标体系绿色加工的评价指标体系 评价体系绿色加工的应用技术n 无冷却液机械加工 n 微量冷却机械加工 n 高压水射流切割 n 其它绿色加工清洁生产的内涵清洁生产的内涵清洁生产(Cleaner Production)n 就是在现有的技术和经济条件下,用清洁的能源和原材料、清洁工艺及无污染或少污染的生产方式,以及科学而严格的管理措施生产清洁的产品。n 是一种综合预防的环境保护策略,并持续地应用于生产过程、产品和产品服务的过程中,以期减

9、少对人类和环境的影响和伤害。n 对于生产过程来说,清洁生产的目的就是在生产过程中节约原材料、水资源和能源,消除毒害材料的使用,减少毒害物质排放和废弃物的产生;n 对于产品来说,清洁生产目标在于减少产品在整个生命周期过程中,对生态环境和人类健康与安全的影响;n 对于产品服务而言,清洁生产是指在产品设计和服务中综合考虑环境影响因素,实现绿色设计;n 从可持续发展的角度讲,清洁生产是既可满足人们的需要,又可合理使用自然资源和能源,并保护环境的实用生产方法和有效措施。清洁生产的内涵清洁生产的内涵清洁生产包含两个过程控制:产品生产过程控制和产品整个生命周期过程控制。n 对生产过程而言,清洁生产包括节约原

10、材料和能源,淘汰有毒有害的原材料,并在全部排放物和废物离开生产过程以前,尽最大可能减少它们的排放量和毒性。n 对产品而言,清洁生产要减少产品在整个生命周期过程中,从原料的提取、产品使用到产品的最终处置对人类和自然环境的影响。清洁生产的内涵清洁生产的内涵清洁生产要实现两个目标:v合理利用自然资源,减缓资源的耗竭。通过资源的综合利用,短缺资源的代用,二次能源的利用,以及节能、降耗、节水,合理利用自然资源,减缓资源的耗竭。1.减少工业废弃物和污染物的产生和排放,促进工业产品的生产、消耗过程与环境相容,降低工业活动对人类和环境的风险,促进工业与环境的协调 。清洁生产的内涵清洁生产的内涵清洁生产的实现方

11、法1. 实现清洁生产的基本途径n 改进产品设计,调整产品结构,选择绿色原材料,生产原料闭路循环、资源综合利用。n 改革生产工艺和设备,开发全新工艺流程,最大限度地提高生产效率,减少污染排放。n 加强生产管理,发展环保技术,减少和杜绝生产中的跑、冒、滴、漏。n 进行产品的生命周期评价或清洁生产审计,提出清洁生产方案并进行可行性分析。建立企业环境管理体系,为企业持续进行清洁生产提供组织和管理保障。2.绿色制造工艺绿色制造工艺是指在产品加工过程中,采用的既能提高经济效益,又能减少环境影响的工艺技术。可划分为三种类型:n节约资源的工艺技术(如干式加工技术)n节省能源的工艺技术n环保型工艺技术(如采用绿

12、色切削液)清洁生产的实现方法绿色制造工艺开发策略框图分析现有工艺从技术、经济、环境、法律等对现行工艺进行综合分析明确用户要求、市场需求及环境政策在企业实施绿色生产工艺开发替代工艺技术优化改进现有工艺设计新型机床及加工系统开发新型工艺技术面向绿色工艺的产品设计清洁生产的实现方法干式加工节约资源型 1. 干式加工就是在加工过程中不用冷却润滑液的加工工艺。2. 仅局限于铸铁材料的加工。3. 采用干式加工方法,逐步取消切削液,可以取得经济和环境两方面的效益。4. 主要介绍工艺:n 干式车削加工n 干式滚切加工n 干式磨削加工清洁生产的实现方法中国农业大学干式车削加工关键问题:n选择适合干式车削的刀具;

13、n改进刀具几何形状;n确定干车削加工条件。 应用实例:如采用GE超硬磨料公司的PCBN刀具进行旋风铣削加工丝杠螺纹,以硬旋风铣削取代软车削和精磨工序,提高效率近100倍。清洁生产的实现方法PCBN刀具干式滚切加工关键问题:n提高滚切速度;n快速排屑技术;n开发高性能的高速滚刀等。应用实例:n如采用硬质合金或陶瓷刀具进行完全干式加工的新型滚齿机;1.如滚削汽车变速箱中的普通齿轮,用硬质合金滚刀进行干滚削;清洁生产的实现方法干式磨削强冷风磨削是现行较为有效的方式。应用实例:采用CBN砂轮的强冷风磨削在实际应用中有很好的效果。清洁生产的实现方法绿色切削液环保型 切削液的使用中应遵循以下基本原则:n

14、做好切削液的使用过程记录。n 实现切削液配方标准化;n 选择高质量的切削液或具有兼容特性的切削液;n 在切削液的循环使用中,始终保持切削液浓度和PH值的稳定;n 采取有效防护措施,规范操作使用程序;n 建立切削液循环使用系统,及时清除切削液中的污染物和杂质;n 避免过量使用切削液杀菌剂;n 无毒、无害化处理废弃切削液。清洁生产的实现方法绿色包装绿色包装技术n是从环境保护的角度,优化产品包装方案,使得资源消耗和废弃物产生最少。n绿色包装可以分为以下三方面: 包装材料 包装结构 包装废弃物回收处理产品绿色包装的基本原则是:减量化(Reduce):减少包装材料的使用量。重新使用(Reuse):包装材

15、料的再利用。循环再生(Recycle):包装材料的回收和循环使用。1.可降解(Degradable):应尽量选择易于降解的材料,如纸、可回收材料等。绿色包装绿色制造的发展趋势v全球化:绿色制造的研究和应用中将愈来愈体现全球化的特征和趋势;v社会化:绿色制造的社会支撑系统需要形成;v集成化:将更加注重系统技术和集成技术的研究;v并行化:绿色并行工程将可能成为绿色产品开发的有效模式;v智能化:人工智能和智能制造技术将在绿色制造研究中发挥重要作用;v产业化:绿色制造的实施将导致一批新兴产业的形成;产业化值得注意的几类产业:v废弃物回收处理装备制造业v废弃物回收处理的服务产业v绿色产品制造业1.实施绿

16、色制造的软件产业企业绿色制造的发展趋势绿色制造技术的应用目前能将绿色制造技术主要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用:1)节约资源方面:将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源,它的燃料同汽油相比,CO降低70%,非甲烷类降低80%等,同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。2)采用新设计的加工工艺方面:2000年3月,博世、康明斯、卡特彼勒等国外著名的汽车发动机公司,发动了“绿色柴油机行动”,在技术上作了较大的改进,大大降低了汽车尾气的排放。3)适用于环境友好的材料方面:世界上著名的汽车生产企业,使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质,采用轻型材料铝材制造车身,使汽车重量减少40%,能耗也降低了。4)部件回收在制造方面:从1990年中期,美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项,每年就可获利数十亿美元。

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论