機床制造業實施綠色制造的挑戰與需求分析

石雙山 袁明超

云科智能制造（沈陽）有限公司 遼寧沈陽 110142

機床制造業實施綠色制造的挑戰與需求分析

石雙山 袁明超

云科智能制造（沈陽）有限公司 遼寧沈陽 110142

中國目前正處于工業化加速的進程中，國家振興裝備制造業的一系列優惠政策將進一步拉動數控機床等高端裝備的市場需求。但是我國機床制造業在做大做強發展迅速的同時，也面臨著嚴重的綠色挑戰。

制造業；綠色制造

一、機床制造業面臨的機遇與綠色挑戰

（一）源浪費嚴重

中國當前的機床制造業資源浪費十分嚴重，而且機床行業中有大量廢舊或閑置的機床設備，其回收和再利用率非常低，在對廢舊機床的處理上沒有什么實質性的進展。在許多工廠的廠房內，經常可以見到的情景就是滿身銹跡斑斑的廢舊機床設備，以及大量十幾年前甚至幾十年前生產制造的舊機床和數控機床與先進的制造加工中心等制造系統設備并存的現象；在許多的機床制造企業中還存在著比較嚴重的能源和原材料的浪費。

（二）環境污染嚴重

據統計，我國制造業的能源消耗占我國能源消費總量的60%左右，造成環境污染的排放物有70%以上來自制造業，每年約產生出55億噸無害廢物和7億噸有害廢物。與此同時，機床行業又是鋼鐵、電力等高耗能.機床生產過程中的鑄鍛工藝是典型的高耗能、高污染工藝。對環境造成了極大的危害。

（三）能減排壓力巨大

中國的經濟增長目前還未擺脫粗放型的增長方式，在經濟增長的過程中消耗了大量的物質和能源，對環境造成了巨大的危害。機床制造企業也面臨著巨大的節能減排壓力，因為機床行業不僅其自身運轉過程中由于涉及到鑄鍛生產，消耗大量能源，造成大量排放，而且從供應鏈角度來看，機床制造行業消耗大量的鋼鐵，而鋼鐵行業又是典型的能耗和排放大的行業。

（四）國際市場綠色貿易壁壘的壓力

綠色貿易壁壘主要由綠色環境標準、進口附加稅、綠色技術標準、綠色市場準入制度以及消費者的綠色消費意識等內容組成。機床行業同樣也面臨著來自綠色貿易壁壘的壓力，必須革新生產工藝，不僅要重視機床產品的生產性能質量，更要在設計過程中就要考慮機床使用過程及報廢處理過程中的環境影響，從而突破綠色貿易壁壘，推動機床行業發展。

二、我國機床制造業實施綠色制造的需求分析

（一）機床綠色設計

傳統機床在設計過程中一般只考慮機床的使用性能，即加工范圍、加工精度、功能、穩定性等方面，沒有或者很少涉及機床的制造和使用過程中的資源消耗情況及其對環境的影響。綠色設計就是這樣一種設計方式，它能夠實現對產品的綠色要求，綠色設計的目的是克服傳統設計方式存在的不足，使得所設計的產品具有綠色特征，即在機床整個生命周期過程中，從產品的概念形成開始，綜合考慮到產品的生產制造、使用、回收、重用及處理等各個階段，以資源消耗和環境影響最小化為目標進行產品設計和制造工藝的設計。

因此，要想達到節約資源和能源，并從根本上防止污染的目標，設計是極其關鍵的因素，是關鍵步驟，不能等到產品對環境產生了不良的影響后再采取防治措施，綠色設計的基本思想就是預先設計出防止產品及工藝對環境產生負作用的方法，然后再進行制造。在機床產品的綠色設計過程中，應該充分考慮其從原材料獲取到生產制造、運輸銷售、使用以及回收處理等整個生命周期過程中對環境產生的各種影響，并著重考慮其資源環境屬性(資源利用率極高，環境友好性強，具有可拆卸性、可回收性、可再制造性等)。進行設計時，在保證機床產品的功能、使用壽命、質量等目標的同時，滿足其環境目標。

（二）機床制造過程

機床制造由多個緊密聯系的工藝過程組成，主要包括原材料的制各、毛坯的生產、零部件的加工和熱處理、裝配調試等單元過程，每個單元過程都涉及物料、能源的輸入，產品或中間產品的輸出，以及固體、液體、氣體廢棄物的排放，也就是說每個單元過程因為涉及物流和能流的輸入輸出，從而不同程度對環境造成影響。

機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。因為機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、電和潤滑油等，因此在機床制造過程中，必須控制環境因素，節省原材料、燃料能源，保護自然資源和自然環境。機床生產過程中主要的污染節點包括毛坯制造、粗加工、零件加工、裝配和調試等工藝過程。

分析面向機床制造過程的綠色制造實施需求時，需要重點考慮的因素包括減少原材料及燃料能源的消耗，節能節材；固體廢物(金屬邊角料、金屬切屑等)要爭取做到綜合利用；各類鍛煉燒爐的廢氣要達到排放標準；妥善保管和安全使用易燃、易爆品，防止意外事故發生等。充分認識和合理處理各個單元過程的物料和能源消耗信息，可以準確的反映出機床產品在制造過程中資源、能源的消耗特征以及對環境造成的直接和間接的影響，進而為機床企業實施綠色制造提供建議。

（三）機床再制造

廢舊機床是一種極具回收和循環利用價值的廢舊機電產品，其相當一部分零部件可以在廢舊機床性能喪失后循環使用，有些零部件可以經簡單修復后重復使用。因此，從節能節材和環境保護的角度考慮，廢舊機床在其性能和加工精度喪失后，不能采取簡單的報廢處理方式直接使其廢棄掉，而應該采用現代高新技術對廢舊機床進行綜合再制造利用，使其性能和功能及加工精度得到有效地恢復和提升，一般來說，再制造機床平均可比購置同樣性能級別的新機床節約成本60%～80%。廢舊機床再制造在我國有很大市場前景。

三、結論

隨著現代社會工業技術的飛速發展，設備更新換代的周期大大縮短，廢舊機床并不是不可以使用，而是其技術性能跟不上了社會工業發展的速度，尤其是普通機床，已經越來越滿足不了現代加工工藝及勞動生產的需要，亟須對設備進行更新換代，并且對原有閑置的設備進行回收處理。所以，廢舊機床產品的再制造與功能提升是符合當下生產發展需要以及環境保護的一種可持續發展模式。

[1]中國環境年鑒[M].中國環境年鑒出版社,1997.