蓬萊金福不銹鋼制品有限公司 產(chǎn)品生態(tài)設計報告
一、項目背景
公司建廠(chǎng)較早,至今工藝流程沒(méi)有根本性的改變,只是部分手工作業(yè)工序實(shí)
現了機械化,乃至自動(dòng)化。
項目建設之初尚無(wú)產(chǎn)品生態(tài)設計的概念,當時(shí)設計考慮較多的是一般的傳統因素(如利潤、功能、質(zhì)量、效率、市場(chǎng)等),沒(méi)有考慮將環(huán)境因素納入產(chǎn)品設計之中。如桶身拉伸用的圓片,2016年前屬于半機械化作業(yè),從不銹鋼板生產(chǎn)廠(chǎng)到形成圓片要經(jīng)過(guò)轉運—代加工—轉運—剪板—剪圓等過(guò)程,引進(jìn)偏擺送料自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)后,只經(jīng)過(guò)轉運—生產(chǎn)(剪圓)兩個(gè)過(guò)程;拉伸工序與焊接工序之間的清洗工序,2014年由“手洗”改為噴淋洗滌和超聲波洗滌,等等從最初的勞動(dòng)密集型手工作業(yè)、半機械化作業(yè)逐漸發(fā)展為低毒、節能的機械化、自動(dòng)化作業(yè),逐漸形成了更生態(tài)、更經(jīng)濟、可持續發(fā)展的產(chǎn)品生產(chǎn)成果。
二、設計目的
生態(tài)設計活動(dòng)主要包括兩方面的含義,一是從保護環(huán)境的角度考慮,減少資
源消耗,實(shí)現可持續發(fā)展戰略;二是從企業(yè)商業(yè)角度考慮,降低成本,減少潛在的責任風(fēng)險,以提高競爭能力。
三、設計理念
作為企業(yè),保護生態(tài)環(huán)境是必須履行的社會(huì )責任,也是義務(wù)。因此,公司必
須顛覆以往的認識和觀(guān)念,擺正生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,在推行產(chǎn)品優(yōu)化升級中,產(chǎn)品生態(tài)設計工作應優(yōu)先考慮產(chǎn)品生命周期內的環(huán)境屬性,除了考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和成本外,還考慮產(chǎn)品的回收與處理,以及產(chǎn)品的經(jīng)濟性、功能性和質(zhì)量等因素,從而設計出對環(huán)境友好又能滿(mǎn)足社會(huì )需求的產(chǎn)品。生態(tài)設計要在產(chǎn)品生命周期的每個(gè)環(huán)節都要考慮其可能給環(huán)境帶來(lái)的影響,通過(guò)設計上的改進(jìn)使產(chǎn)品對環(huán)境的不利影響降至最低。產(chǎn)品生態(tài)設計,既著(zhù)眼于當前需求,又考慮到生態(tài)系統的健康和人類(lèi)可持續發(fā)展的長(cháng)遠目標
四、產(chǎn)品生態(tài)設計的方法
(1)注重材料的性能
在產(chǎn)品滿(mǎn)足設計功能的前提下,在制造、使用過(guò)程中,材料、能源消耗得越少越好,對環(huán)境影響越小越好。對環(huán)境的影響包括:對空氣的影響、水的消耗量和對水的污染、對土壤的影響、制造和使用時(shí)的發(fā)熱和能量消耗、廢物再生可能性、使用壽命等等,與以往傳統產(chǎn)品工藝相比,在滿(mǎn)足使用要求的前提下,制造、應用和回收處理中應需要較少的資源,對環(huán)境造成較少的負擔。也就是說(shuō),除了高性能、高質(zhì)量外,生態(tài)產(chǎn)品還要求產(chǎn)品的生態(tài)質(zhì)量,產(chǎn)品制造過(guò)程中的生態(tài)制造以及回收處理的生態(tài)化。
(2)選擇對環(huán)境友好的材料
以來(lái)源充分自然的、對人體無(wú)害的、節省能源的材料來(lái)滿(mǎn)足產(chǎn)品功能的需要,以最少的用料實(shí)現最佳的效果。產(chǎn)品各環(huán)節部件可以回收重新利用,打造循環(huán)利用模式。
(3)延長(cháng)產(chǎn)品生命周期
產(chǎn)品生命周期的延長(cháng)是生態(tài)設計方法中的一個(gè)重要內容。通過(guò)產(chǎn)品生命周期的延長(cháng),可以避免產(chǎn)品過(guò)早地進(jìn)入報廢處理階段,提高產(chǎn)品的利用效率,減緩資源枯竭的速度,符合可持續發(fā)展原則。具體的措施包括:提高產(chǎn)品的可靠性和耐久性,便于修復和維護;采用標準的模塊化結構,在部分部件被淘汰時(shí),可以通過(guò)即時(shí)更新而延長(cháng)整個(gè)產(chǎn)品的生命周期;在產(chǎn)品廢棄時(shí)某些易于拆卸的部件轉換為其他用途等。
五、產(chǎn)品生態(tài)設計的保障措施
(1)將產(chǎn)品生態(tài)設計納入到公司戰略管理層次中,產(chǎn)品的生態(tài)設計涉及企
業(yè)各個(gè)部門(mén),最關(guān)鍵的是得到企業(yè)領(lǐng)導的認可和支持。只有將產(chǎn)品生態(tài)設計納入企業(yè)戰略管理層次中,才能真正提高產(chǎn)品環(huán)境績(jì)效。主要原因是致力于長(cháng)期的產(chǎn)品設計戰略可以較早地發(fā)現未來(lái)可能出現的環(huán)境機會(huì )和威脅,可以從根本上提高企業(yè)的環(huán)境績(jì)效和企業(yè)競爭力。
(2)注重企業(yè)內部合作
產(chǎn)品生態(tài)設計是一個(gè)系統工程,產(chǎn)品生態(tài)設計部門(mén)是生態(tài)設計的關(guān)鍵,但采購部門(mén)選購材料,生產(chǎn)部門(mén)生產(chǎn)產(chǎn)品,營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)最終銷(xiāo)售產(chǎn)品,這些部門(mén)都對產(chǎn)品的環(huán)境績(jì)效起著(zhù)不同的作用。
(3)加強上、下游企業(yè)之間的合作
進(jìn)行產(chǎn)品的生態(tài)設計,必須考慮上游供應商的生態(tài)設計狀況,與環(huán)境效益良好的供應商緊密合作,才能真正生產(chǎn)出環(huán)境效益良好的產(chǎn)品。同時(shí),只有對產(chǎn)品進(jìn)行生態(tài)設計,才能成為重視環(huán)境效益的下游企業(yè)的供應商的首選名單。
六、公司產(chǎn)品生態(tài)設計的方案內容
(1)兩種產(chǎn)品生態(tài)設計的工藝說(shuō)明
桶身圓片:項目初期,不銹鋼板原材料需采購半成品,進(jìn)入生產(chǎn)車(chē)間后,經(jīng)“裁方料、剪園、拉伸、車(chē)邊、滾筋”等五道工序生產(chǎn)出桶身焊接所用的半成品。
現在,直接從鋼廠(chǎng)采購鋼卷,經(jīng)偏擺送料自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)出桶身圓片,拉伸后,經(jīng)滾筋車(chē)邊等三道工序,即可生產(chǎn)出桶身焊接所用的半成品,生產(chǎn)過(guò)程中,全部采用機械化生產(chǎn),并且2018年12月拉伸工序安裝使用了多功能上料機,初步實(shí)現了自動(dòng)化,2019年8月與東莞市承恩自動(dòng)化設備有限公司簽訂了雙動(dòng)拉伸液壓機自動(dòng)化改造合同,項目設備已經(jīng)制作完成,正在籌劃安裝調試。
提手圈:項目初期,剪板機裁剪出條料后,經(jīng)沖壓機打字、卷圓等工序,進(jìn)入手洗工序。
現在,從鋼廠(chǎng)采購的不銹鋼卷料,經(jīng)特殊開(kāi)卷自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)出提手圈條料,使用噪音低的液壓機在條料上壓印出所需要的字母或圖案。
焊接:包括酒茅座外焊、酒茅座內焊、上圈上殼手工焊接、下圈下殼手工焊接、總成手焊,全部是手工焊接,萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗倒是極低,但是單位面積產(chǎn)值也極低。
現在,所有的焊接工序都實(shí)現了機械化生產(chǎn),單位面積產(chǎn)值達到869.85萬(wàn)元/畝。
酸洗:項目初期,酸洗液按照雙氧水:氫氟酸:硝酸:水=2:8:13:30比例配制后,盛入酸洗槽中,人工將不銹鋼桶逐只放入槽中浸泡。
現在,酸洗液按照氫氟酸:硝酸:水=1:2:10比例配制后,盛入酸液槽中,用酸泵強制循環(huán),以噴淋的方式將酸洗槽中的不銹鋼桶進(jìn)行酸洗。
清洗:包括不銹鋼桶殼清洗,不銹鋼提手圈清洗,酸洗處理后的不銹鋼桶清洗。項目初期,不銹鋼桶殼和不銹鋼提手圈都為手工清洗,不銹鋼桶使用自來(lái)水沖洗,人力資源和水資源浪費極大。
現在,不銹鋼桶殼以噴淋方式清洗,不銹鋼提手圈以超聲波方式清洗,酸洗處理后的不銹鋼桶采用高壓純水清洗。生產(chǎn)洗滌工序皆采用了高效的直接節水技術(shù)。
烘干:清洗后的不銹鋼桶需要及時(shí)快速烘干,否則,會(huì )在桶身形成水印,影響產(chǎn)品感官。項目初期,使用6臺單機功率為4KW的旋渦氣泵一次可對18個(gè)不銹鋼桶進(jìn)行干燥,氣泵產(chǎn)生具有一定溫度的空氣經(jīng)桶口直接吹進(jìn)桶內部,熱風(fēng)帶走桶內水分的同時(shí)蒸發(fā)掉外表面的水分,能耗高。
現在,有兩套設備進(jìn)行生產(chǎn),一是將清洗后的不銹鋼酒桶放在外購的密閉烘干線(xiàn)上,采用電加熱空氣,風(fēng)機強制熱風(fēng)循環(huán)干燥;二是采用1臺功率為7.5KW的高速離心鼓風(fēng)機一次可對12個(gè)不銹鋼桶進(jìn)行干燥,氣泵產(chǎn)生具有一定溫度的空氣通過(guò)伸縮管經(jīng)桶口伸入桶內底部,蒸發(fā)掉桶內外的水分。與原設備相比產(chǎn)能相當,能耗減少16.5KW。
涂裝:項目初期,不銹鋼桶上的圖案等內容,全部噴漆,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性和霧狀有害物質(zhì)較多。
經(jīng)過(guò)技術(shù)改造,根據客戶(hù)需要,需采用油漆對不銹鋼酒桶表面輥漆、電印、絲網(wǎng)印,只有揮發(fā)性有害物質(zhì)產(chǎn)生。
工藝流程圖對比如下: