機(jī)床制造業(yè)實(shí)施綠色制造的挑戰(zhàn)與需求分析

石雙山 袁明超

云科智能制造（沈陽(yáng)）有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110142

機(jī)床制造業(yè)實(shí)施綠色制造的挑戰(zhàn)與需求分析

石雙山 袁明超

云科智能制造（沈陽(yáng)）有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110142

中國(guó)目前正處于工業(yè)化加速的進(jìn)程中，國(guó)家振興裝備制造業(yè)的一系列優(yōu)惠政策將進(jìn)一步拉動(dòng)數(shù)控機(jī)床等高端裝備的市場(chǎng)需求。但是我國(guó)機(jī)床制造業(yè)在做大做強(qiáng)發(fā)展迅速的同時(shí)，也面臨著嚴(yán)重的綠色挑戰(zhàn)。

制造業(yè)；綠色制造

一、機(jī)床制造業(yè)面臨的機(jī)遇與綠色挑戰(zhàn)

（一）源浪費(fèi)嚴(yán)重

中國(guó)當(dāng)前的機(jī)床制造業(yè)資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重，而且機(jī)床行業(yè)中有大量廢舊或閑置的機(jī)床設(shè)備，其回收和再利用率非常低，在對(duì)廢舊機(jī)床的處理上沒有什么實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。在許多工廠的廠房?jī)?nèi)，經(jīng)?？梢砸姷降那榫熬褪菨M身銹跡斑斑的廢舊機(jī)床設(shè)備，以及大量十幾年前甚至幾十年前生產(chǎn)制造的舊機(jī)床和數(shù)控機(jī)床與先進(jìn)的制造加工中心等制造系統(tǒng)設(shè)備并存的現(xiàn)象；在許多的機(jī)床制造企業(yè)中還存在著比較嚴(yán)重的能源和原材料的浪費(fèi)。

（二）環(huán)境污染嚴(yán)重

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)制造業(yè)的能源消耗占我國(guó)能源消費(fèi)總量的60%左右，造成環(huán)境污染的排放物有70%以上來自制造業(yè)，每年約產(chǎn)生出55億噸無害廢物和7億噸有害廢物。與此同時(shí)，機(jī)床行業(yè)又是鋼鐵、電力等高耗能.機(jī)床生產(chǎn)過程中的鑄鍛工藝是典型的高耗能、高污染工藝。對(duì)環(huán)境造成了極大的危害。

（三）能減排壓力巨大

中國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)目前還未擺脫粗放型的增長(zhǎng)方式，在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的過程中消耗了大量的物質(zhì)和能源，對(duì)環(huán)境造成了巨大的危害。機(jī)床制造企業(yè)也面臨著巨大的節(jié)能減排壓力，因?yàn)闄C(jī)床行業(yè)不僅其自身運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于涉及到鑄鍛生產(chǎn)，消耗大量能源，造成大量排放，而且從供應(yīng)鏈角度來看，機(jī)床制造行業(yè)消耗大量的鋼鐵，而鋼鐵行業(yè)又是典型的能耗和排放大的行業(yè)。

（四）國(guó)際市場(chǎng)綠色貿(mào)易壁壘的壓力

綠色貿(mào)易壁壘主要由綠色環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)口附加稅、綠色技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、綠色市場(chǎng)準(zhǔn)入制度以及消費(fèi)者的綠色消費(fèi)意識(shí)等內(nèi)容組成。機(jī)床行業(yè)同樣也面臨著來自綠色貿(mào)易壁壘的壓力，必須革新生產(chǎn)工藝，不僅要重視機(jī)床產(chǎn)品的生產(chǎn)性能質(zhì)量，更要在設(shè)計(jì)過程中就要考慮機(jī)床使用過程及報(bào)廢處理過程中的環(huán)境影響，從而突破綠色貿(mào)易壁壘，推動(dòng)機(jī)床行業(yè)發(fā)展。

二、我國(guó)機(jī)床制造業(yè)實(shí)施綠色制造的需求分析

（一）機(jī)床綠色設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)機(jī)床在設(shè)計(jì)過程中一般只考慮機(jī)床的使用性能，即加工范圍、加工精度、功能、穩(wěn)定性等方面，沒有或者很少涉及機(jī)床的制造和使用過程中的資源消耗情況及其對(duì)環(huán)境的影響。綠色設(shè)計(jì)就是這樣一種設(shè)計(jì)方式，它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的綠色要求，綠色設(shè)計(jì)的目的是克服傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式存在的不足，使得所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有綠色特征，即在機(jī)床整個(gè)生命周期過程中，從產(chǎn)品的概念形成開始，綜合考慮到產(chǎn)品的生產(chǎn)制造、使用、回收、重用及處理等各個(gè)階段，以資源消耗和環(huán)境影響最小化為目標(biāo)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝的設(shè)計(jì)。

因此，要想達(dá)到節(jié)約資源和能源，并從根本上防止污染的目標(biāo)，設(shè)計(jì)是極其關(guān)鍵的因素，是關(guān)鍵步驟，不能等到產(chǎn)品對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了不良的影響后再采取防治措施，綠色設(shè)計(jì)的基本思想就是預(yù)先設(shè)計(jì)出防止產(chǎn)品及工藝對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)作用的方法，然后再進(jìn)行制造。在機(jī)床產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該充分考慮其從原材料獲取到生產(chǎn)制造、運(yùn)輸銷售、使用以及回收處理等整個(gè)生命周期過程中對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的各種影響，并著重考慮其資源環(huán)境屬性(資源利用率極高，環(huán)境友好性強(qiáng)，具有可拆卸性、可回收性、可再制造性等)。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，在保證機(jī)床產(chǎn)品的功能、使用壽命、質(zhì)量等目標(biāo)的同時(shí)，滿足其環(huán)境目標(biāo)。

（二）機(jī)床制造過程

機(jī)床制造由多個(gè)緊密聯(lián)系的工藝過程組成，主要包括原材料的制各、毛坯的生產(chǎn)、零部件的加工和熱處理、裝配調(diào)試等單元過程，每個(gè)單元過程都涉及物料、能源的輸入，產(chǎn)品或中間產(chǎn)品的輸出，以及固體、液體、氣體廢棄物的排放，也就是說每個(gè)單元過程因?yàn)樯婕拔锪骱湍芰鞯妮斎胼敵?，從而不同程度?duì)環(huán)境造成影響。

機(jī)床制造過程中需要消耗大量的物料和能源。如鑄鐵和鋼材類材料。因?yàn)闄C(jī)床床身一般是鑄鐵或鋼材料、其制造過程顯然需要消耗大量的鑄鐵和鋼材，同時(shí)還要消耗一些燃料能源和輔助物料及能源，如焦炭、煤、電和潤(rùn)滑油等，因此在機(jī)床制造過程中，必須控制環(huán)境因素，節(jié)省原材料、燃料能源，保護(hù)自然資源和自然環(huán)境。機(jī)床生產(chǎn)過程中主要的污染節(jié)點(diǎn)包括毛坯制造、粗加工、零件加工、裝配和調(diào)試等工藝過程。

分析面向機(jī)床制造過程的綠色制造實(shí)施需求時(shí)，需要重點(diǎn)考慮的因素包括減少原材料及燃料能源的消耗，節(jié)能節(jié)材；固體廢物(金屬邊角料、金屬切屑等)要爭(zhēng)取做到綜合利用；各類鍛煉燒爐的廢氣要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；妥善保管和安全使用易燃、易爆品，防止意外事故發(fā)生等。充分認(rèn)識(shí)和合理處理各個(gè)單元過程的物料和能源消耗信息，可以準(zhǔn)確的反映出機(jī)床產(chǎn)品在制造過程中資源、能源的消耗特征以及對(duì)環(huán)境造成的直接和間接的影響，進(jìn)而為機(jī)床企業(yè)實(shí)施綠色制造提供建議。

（三）機(jī)床再制造

廢舊機(jī)床是一種極具回收和循環(huán)利用價(jià)值的廢舊機(jī)電產(chǎn)品，其相當(dāng)一部分零部件可以在廢舊機(jī)床性能喪失后循環(huán)使用，有些零部件可以經(jīng)簡(jiǎn)單修復(fù)后重復(fù)使用。因此，從節(jié)能節(jié)材和環(huán)境保護(hù)的角度考慮，廢舊機(jī)床在其性能和加工精度喪失后，不能采取簡(jiǎn)單的報(bào)廢處理方式直接使其廢棄掉，而應(yīng)該采用現(xiàn)代高新技術(shù)對(duì)廢舊機(jī)床進(jìn)行綜合再制造利用，使其性能和功能及加工精度得到有效地恢復(fù)和提升，一般來說，再制造機(jī)床平均可比購(gòu)置同樣性能級(jí)別的新機(jī)床節(jié)約成本60%～80%。廢舊機(jī)床再制造在我國(guó)有很大市場(chǎng)前景。

三、結(jié)論

隨著現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，設(shè)備更新?lián)Q代的周期大大縮短，廢舊機(jī)床并不是不可以使用，而是其技術(shù)性能跟不上了社會(huì)工業(yè)發(fā)展的速度，尤其是普通機(jī)床，已經(jīng)越來越滿足不了現(xiàn)代加工工藝及勞動(dòng)生產(chǎn)的需要，亟須對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，并且對(duì)原有閑置的設(shè)備進(jìn)行回收處理。所以，廢舊機(jī)床產(chǎn)品的再制造與功能提升是符合當(dāng)下生產(chǎn)發(fā)展需要以及環(huán)境保護(hù)的一種可持續(xù)發(fā)展模式。

[1]中國(guó)環(huán)境年鑒[M].中國(guó)環(huán)境年鑒出版社,1997.