企业要肩负起改善地球环境的重担,只是拥有环保观念和意识是不够的。还需要在确立环保意识和观念后努力去践行这些观念和承诺。这就要求企业在生产、销售、回收等各个环节进行环保。以下具体分析一下企业在生产设计方面的环保做法。
当今,世界上掀起一股“绿色浪潮”,环境问题已经成为世界各国关注的热点,并列入世界议事日程,将改变传统生产模式,推行绿色制造技术,发展相关的绿色材料、绿色能源和绿色设计数据库、知识库等基础技术,生产出保护环境、提高资源效率的绿色产品,如绿色汽车、绿色冰箱等,并用法律、法规规范企业行为,随着人们环保意识的增强,那些不推行绿色制造技术和不生产绿色产品的企业,将会在市场竞争中被淘汰,使发展绿色制造技术势在必行。
绿色生产涉及产品的整个生命周期,是个“大生产”的概念。传统的制造模式即“原料—工业生产—产品使用—报废—二次原料资源”,从设计、制造、使用一直到产品报废回收,整个寿命周期对环境影响最小,资源效率最高,也就是说要在产品整个生命周期内,以系统集成的观点考虑产品环境属性,改变了原来末端处理的环境保护办法,对环境保护从源头抓起,并考虑产品的基本属性,使产品在满足环境目标要求的同时,保证产品应有的基本性能、使用寿命、质量等。绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。
绿色设计
传统的产品设计,通常主要考虑的是产品的基本属性,如功能、质量、寿命、成本等,很少考虑环境属性。按这种方式生产出来的产品,在其使用寿命结束后,回收利用率低,资源浪费严重,毒性物质严重污染生态环境,形成一个“从摇篮到坟墓”的过程。
用竹材制作笔记本外壳的绿色设计,令人耳目一新
绿色设计的基本思想就是要在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中,将环境性能作为产品的设计目标和出发点,力求使产品对环境的影响达到最小。从这一点来说,绿色设计是从可持续发展的高度审视产品的整个生命周期,强调在产品开发阶段按照全生命周期的观点进行系统性的分析与评价,消除潜在的、对环境的负面影响,力求形成“从摇篮到再现”的过程。
简单地说,绿色设计就是指在产品及其生命周期全过程的设计中,充分考虑对资源和环境的影响,在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时,优化各有关设计因素,使得产品及其制造过程对环境的总体影响和资源消耗减到最小。
绿色设计指的是在产品整个生命周期内,着重考虑产品对自然资源、环境影响,将可拆除性、可回收性、可重复利用性等要素融入到产品设计的各个环节中去。在满足环境要求的同时,兼顾产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。实现绿色设计至少需要满足以下三个方面的要素:
1.二次利用
要求产品及其零部件和附件外包装能够被反复使用。这就要求设计师在对产品进行设计建模的过程中,零部件结构要尽可能地简单化和标准化,这样,其用料不但少,节约了资源,而且由于是标准件,还可以对其进行回收再利用。制造商应该尽量延长产品的使用期,而不是非常快地更新换代。
2.循环回收
要求生产出来的物品在完成其功能后能重新变成可以利用的资源,而不是不可恢复的垃圾。再循环有两种情况:①原级再循环,即废品被循环用来产生同种类型的新产品;②次级再循环,即将废物资源转化为其他产品的原料。从对这两种循环的定义来看,原级再循环能够更好地节省自然资源,也是绿色设计中提倡的方式。
3.节约资源
要求用较少的原料和能源投入来达到既定的生产或消费目的,进而从源头就注意节约资源和减少污染。
以上三种原则都着重注意了产品对环境的影响,那么该如何在产品设计中实施运用在绿色设计呢?这其中就包括了许多的方法,重要的有:绿色材料设计、产品绿色结构设计、绿色能耗设计、绿色包装设计、绿色制造过程设计等。
绿色材料选择
绿色产品首先要求构成产品的材料具有绿色特性,即在产品的整个生命周期内,这类材料应有利于降低能耗,环境负荷最小。
具体地说,在绿色设计时,材料选择应从以下几方面来考虑。
(1)减少所用材料种类使用较少的材料种类,不仅可以简化产品结构,便于零件的生产、管理和材料的标识、分类,而且在相同的产品数量下,可以得到更多的某种回收材料。
(2)选用可回收或再生材料使用可回收材料不仅可以减少资源的消耗,还可以减少原材料在提炼加工过程中对环境的污染。例如宝马(BMW)公司生产的Z1型汽车,其车身全部由塑料制成,可在20分钟内从金属底盘上拆除。车上的门、保险杠和前、后、侧面的操纵板都由通用公司生产的可回收利用的热塑性塑料制成。
(3)选用能自然降解的材料。所谓“白色污染”,是人们对塑料垃圾污染环境的一种形象称谓。它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物,以致造成环境严重污染。农田里的废农膜、塑料袋长期残留在田中,会影响农作物对水分、养分的吸收,抑制农作物的生长发育,造成农作物的减产。我国目前使用的塑料制品的降解时间,通常至少需要200年。目前国内已成功研制出由可控光塑料复合添加剂生产的一种新型塑料薄膜,这种薄膜在使用后的一定时间内即可降解成碎片,溶解在土壤中被微生物吃掉,从而起到净化环境的作用。
清洁生产
相对于真正的清洁生产技术而言,这里所提到的清洁生产仅仅指生产加工过程。在这一环节,要想为绿色生产做出贡献,需从绿色制造工艺技术、绿色制造工艺设备与装备等入手。
在实质性的机械加工中,在铸造、锻造冲压、焊接、热处理、表面保护等过程中都可以实行绿色制造工艺。具体可以从以下几方面入手:改进工艺,提高产品合格率;采用合理工艺,简化产品加工流程,减少加工工序,谋求生产过程的废料最少化,避免不安全因素;减少产品生产过程中的污染物排放,如减少切削液的使用等。目前多通过干式切削技术来实现这一目标。
绿色工艺流程规划要根据制造系统的实际,探求物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案和工艺路线,追求企业内供应链的优化。大量的研究和实践表明,产品制造过程的工艺方案不一样,物料和能源的消耗将不一样,对环境的影响也不一样。
企业绿色生产实例
我国家电行业内的企业积极开展涉足绿色生产,并在多年的实践过程中,在原料采购、生产、回收处理等环节形成了清洁生产的整套体系。在此,我们收集了一部分家电企业在绿色生产方面的经典案例和规范的操作过程,以供大家参考。(www.daowen.com)
海尔:杜绝不合格材料导入
海尔以环境管理和能源管理作为保障,全面实施绿色生产。截至2007年年底,34个主导产品事业部全部完成绿色生产审核工作,绿色生产体系已全面建成,并实现年直接经济效益5000余万元,年减少废水排放15万吨,年减少COD排放300多吨。通过引入EMC能源管理合同模式,累计利用社会资金1000多万元,节能降耗工作经济效益显著,可持续发展能力已显著增强。
海尔为2008年北京奥运会提供了5353台二氧化碳自然冷媒冰箱和智能管理的静音冰箱,为运动员和媒体记者提供了舒适、安静的生活环境。在青岛奥林匹克帆船中心、北京网球中心和运动员餐厅铺设了2864平方米的太阳能集热板为海尔太阳能空调和太阳能热水器提供热量。每年可以节约241.5万千瓦时电,比常规能源估算减少二氧化碳的排放量约2140吨。
对于绿色生产,海尔电脑主要做了以下几件工作:①建立了ISO14001国际环保体系的认证,从管理体系和系统上保证各个环节符合环保要求;②提前在产品规划、研发、制造、检验和供应商导入各个环节,对产品环保予以评审,不符合环保要求的不允许导入和采用;③海尔电脑现在的供应商都是国际化大供应商,供应商也都是获得ISO14001环保体系认证的企业,并且在制造过程中,均按照欧盟RoHS(《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》)环保标准执行,达到绿色制造的要求;④产品对环境的破坏性和危害性在产品研发阶段就决定了,海尔电脑在新产品开发阶段对产品的环保要求予以严格控制,不符合环保要求的都不会采用和导入,从设计开始就杜绝污染的介入;⑤对不符合环保要求的部件不采用、对不符合环保要求的供应商不导入和采用、对不符合环保要求的设计方案不采用。
长虹:环保意识贯穿每个环节
长虹公司在新产品开发过程中,对物料经常要进行多次替换性试验,努力寻求环保材料进行替代。据了解,长虹公司的环保不仅仅针对产品,也包括设备,因此在实验过程中,不仅对相关的设备进行改造,而且要优化研发设计方案。
长虹公司高度重视研发设计环节的节能环保工作,为了最大限度地节能减排,长虹在产品研发设计时,在保证质量的前提下,向轻薄化发展,并对包装箱进行优化,这样,既可节省大量的原材料,提高运输效率,减少尾气排放,同时也为消费者节省了产品放置空间。
在长虹的产品设计中,“标准化”已经成为共识。标准化器件便于替换,此外,长虹还在尝试遥控器的统一,将电视、空调、冰箱等家电的遥控器融为一体,这些都将大大减少原材料的使用。
据了解,长虹多媒体产业公司在研发设计时,把环保理念融入每一个环节,早在2007年,长虹就成功推出“氧吧电视”,该产品内置负氧离子发生器,用户在观看电视节目的同时,可以根据需要启动,一边看电视一边体验智能的负氧享受。
长虹的生态空调在行业内已经竖起了一面旗帜。长虹应用空气动力研究成果的军工技术,已在空调风道设计上运用,目前长虹的所有空调柜机,都采用风道优化系统设计的成果,使长虹空调在增大风量与降低噪音方面,远远领先于行业,大幅提高了能效。据了解,新品睿典高效空调,不仅外观典雅,而且远远超过行业平均水平的节能设计,其待机功率只有0.6瓦,而目前空调产品的待机功率在5~6瓦,高出长虹高效空调待机功率近10倍。
多次入选《节能产品政府采购清单》的美菱,积极响应国家节能降耗政策,推动冰箱行业整体节能技术的进步。自主研发应用的“冷凝器保压节能型制冷系统”荣获年度中国轻工业“科学技术发明奖”,美菱不断推动产品的升级换代,强化绿色设计,引领冰箱行业技术进步。
TCL:绿色制造获得多国认可
作为一家消费类电子产品制造商,TCL集团长期通过持续的技术创新,建立国家认证试验室、绿色供应链等措施来减少对环境的影响。
TCL集团从研发、采购、制造等各个环节实施控制,确保产品达到标准,密切关注全球各地区以及国内有关环保政策的新法规新要求,制定了《禁用物质管理规范》、《禁用物质控制程序》、《禁用物质标准》等文件,并编制了一系列操作规程,建立了相应的产品流程及控制保证体系。
TCL集团产品认证实验室先后获得了美国UL安全检测实验室、德国TüV莱茵公司、英国CCQS等认证机构的认可,并且在国内率先取得了彩电行业3C认证现场检测实验室资格。
TCL集团一直在走自主创新之路,在核心节能、环保技术方面争取领先。如TCL在国内首推光催化复合纳米银二氧化钛技术并应用到空调器,刷新了空调高能效的新概念。在节能降耗方面,早在2002年,TCL就率先获得了电视行业首张节能认证证书,近几年来,先后有150多种型号的各类电视产品获得了节能认证证书。
此外,TCL集团一直在倡导建立绿色供应链。TCL要求供方取得ISO14001环境质量体系认证,要求供方提供环保样品时附上第三方测试报告、认证证书、依据的相关标准等,以保证供应商提供的部品中禁用物质能满足TCL要求。
志高:联合上游推动绿色制造
志高一向注重环保,并把绿色生产作为企业可持续经营的核心战略之一。早在2005年5月,志高便成立了《报废电子电器设备指令》(WEEE)与《关于在电子电器设备中限制使用某些有害物质的指令》(RoHS)专案小组,以制定相关绿色产品的设计标准及程序等。
志高所采取的主要措施包括:①设立专员进行系统攻关。其主要职责是关注全球当地的相关政策及法令,并适当借鉴其他跨国企业的措施和经验;②从产品设计的源头抓起,制定相关绿色产品的设计标准及程序;③合理制定零部件产品的使用寿命,所有的原材料供应商所提供的原材料不得含有RoHS指令(《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》)所限制的6种元素,如抽查有不合格产品,将进行处罚并责令整改;④提前完善了理化实验室的建设,为原材料控制环节提供了保障;⑤在法律法规的框架下,志高目前已积极筹建一整套完整的回收体系。
要实现产品的绿色制造并形成产业化生产,除企业本身外,还需要整个产业链的配套和支持。为此,志高专门召集了各上游产业链供应商代表来共同研讨和打造家电业绿色环保供应链以及实现对相关有害物质的管控。此外,志高还与美国杜邦公司达成了长期战略合作伙伴协议,双方拟联手在全球推广采用“最佳冷媒”杜邦R-410A的绿色环保空调产品。
在中国政府大力倡导绿色节能的今天,建筑节能以及空调节能在绿色制造、防止污染、保护生态环境方面承担了越来越多的社会责任。作为世界暖通空调行业的领导者之一,艾默生环境优化技术长期以来致力于保护环境、提供降低能源消耗的解决方案,发展中央空调及制热系统的节能新技术,以帮助更多中国的合作伙伴实现绿色生产。
数码涡旋技术面市至今已成为行业领先节能技术的典范。它的季节性能效比通过了日本及美国的标准,每年节省能耗可高达40%,加上采用环保的R410A制冷剂,使得其成为绿色环保的先锋。数码涡旋中央空调凭借绿色环保的理念,帮助同济联合广场成为中国首家通过了金级预认证的房地产项目。此外,数码涡旋技术无电磁干扰。正因如此,2008年北京奥运会提供电视转播服务的奥林匹克公园多功能演播塔采用了应用该技术的空调产品,以确保转播信号不受干扰。数码涡旋还具有准确的温度控制及测量功能,以确保用户更高的舒适度,同时节省能耗和运营成本。
而广泛适用于中国北方低温环境的超低温数码涡旋热泵技术,有相当高的低温环境制热能力,并且具有很高的可靠性,电子控制很简单,没有电磁干扰的问题。中国目前面临着巨大的碳排放压力,超低温数码涡旋热泵的出现将有助于缓解这种压力,减少二氧化碳排放量。据估计,如果中国北方地区全部采用这项技术,那么中国每年将减少6000万吨的二氧化碳排放。加之它利用的是清洁的电能,因此将更加环保。该技术的卓越特性也吸引了政府相关机构的注意。2005年,中国建设部把采用该技术的热泵系统评定为“世界领先”技术。这是自1999年以后,近7年来行业内首个得到中国建设部这一最高评价的新技术。
艾默生不仅向中国市场提供最新的节能技术及产品,同时协助相关政府机构和合作伙伴共同推广节能环保的理念。艾默生通过一系列市场宣传的手段和不同的受众,包括消费者、房地产开发商、OEM(代工)厂商以及设计师等结成了良好的合作关系,这其中包括面向初学者、技术晋级者以及技术权威的艾默生免费网上大学,面向普通消费者的“我要省电”公益网站,面向行业内优秀人才的艾默生杯,并加入了针对房地产开发商的中国房地产工程采购联盟等。
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