在世界工業發展的「綠色」浪潮中,歐美等發達經濟體紛紛制定和推進一系列以循環經濟、低碳經濟為核心的「綠色經濟」,將傳統經濟發展模式轉變為低能耗、低排放的「綠色」可持續發展模式。隨著我國經濟由高速增長階段轉向高質量發展階段,推動綠色發展的任務也更加重要而緊迫。制造業是國民經濟的主體,實現制造業的綠色發展愈發成為構建綠色生態體系的必要一環。
作為中國工程機械領軍企業,徐工(旗下擁有上市公司徐工機械,證券代碼:000425)以碳中和為指引,左手布局融資租賃業務,右手加快锂電池技術研發與升級,布局搶占新能源汽車技術和産業發展新賽道,電動叉車、電動正面吊、電動挖掘機等均領跑新時代,電動裝載機控制系統獲得國家發明專利。
生産研發降耗增質
在全球能源緊缺、碳排放量激增的形勢下,發展綠色低碳經濟已成為全球熱點,我國也明確將發展綠色低碳經濟列為國家戰略。通過技術創新,突破綠色關鍵核心技術,研發節能環保的産品,形成可持續發展的綠色動力已經成為工程機械行業發展共識。作為工程機械行業排頭兵,徐工始終致力于領航綠色發展,探路「美麗中國」。
作為工程機械重要組成部分,輪式起重機兼具吊重作業和道路行駛功能,既屬于道路車輛又屬于非公路機械,系統復雜,其節能技術在世界上尚無成熟技術可借鑒,歐美同類企業近幾年均在全力研究,但未取得系統性突破。
研發起重機節能技術是節能減排、保護環境的必然要求,也是起重機技術發展的必然方向,更是以徐工為代表的中國企業在全球輪式起重機行業實現從並跑到趕超的關鍵。圍繞起重機液壓、機械兩大核心動力傳動鏈,徐工重型進行全局能效研究,針對高效液壓系統動態速度剛度低、發動機難以實現全工況高效驅動等行業難題,依托「産學研用」協同創新模式,攻克能量回收與再利用、液壓系統節能、發動機節能等關鍵技術,自主研發高性能二次元件等核心零部件,實現了節能技術的系統性創新突破與應用。在起重機機液耦合能量回收技術、壓力流量智能復合控制節能液壓系統、發動機工況感知節能控制技術這三項關鍵技術上實現了突破與領先。
數據顯示,過去很長時間,我國在發動機、傳動系統、液壓元器件等關鍵零部件進口成本占到制造成本的40%以上,行業接近70%的利潤被外商攫取。工程機械行業更是飽受高端核心零部件工業基礎薄弱之苦,可謂「如鲠在喉」。2018年5月10日,CCTV2《經濟半小時》報道:「打通神經脈絡,徐工起重機自主創新改變中國裝備制造命運」,節目一經播出,在國内外引起巨大反響。
徐工重型憑借自主創新提振消費者對「中國制造」的信心,提升「中國制造」的國際競爭力,牢牢地掌握住國際技術話語權。近年,沿著「一帶一路」的路徑,XCT75參與阿塞拜疆達爾-阿利耶夫文化中心建設,憑借液壓系統節能技術、行駛節能技術,XCT75表現出了優越的節油效果,據用戶反饋,每月可節省燃油近300L,並且吊裝效率提升30%以上。
生産管理節能減排
國家級「綠色工廠」長什麽樣?走近徐工高端液壓元件生産制造基地,映入眼簾的是這樣一幅畫面,潔白的廠房,掩映在花草樹木中,「花在廠中、廠在林中」,員工們都稱自己工作在「花園式工廠」。大家點贊的背後,是徐工液壓綠色發展理念的轉變:超過億元的安全節能環保投入,持續打造高端智能化産業鏈條,提高資源能源利用效率,做到節能減排、增産不增汙……真正屬于徐工液壓的「綠」,藏在廠區里,藏在一個個環保設備、一道道工藝、一個個技術創新中,企業的綠色發展之路越走越寬。
「對于徐工而言,如何通過産品研發的數字化、生産制造的數字化,真正打造出高端、高可靠的智能化産品,向客戶提供全生命周期數字化服務,最關鍵的一環就是將數字化、智能化技術融入到這些重點領域,夯實智能制造基礎,進一步邁向智能制造發展的更高階段。」徐工董事長王民在世界智能制造大會上這樣感慨道。對于徐工核心零部件而言,發展智能制造既符合高質量發展内在要求,又是徐工液壓實現綠色制造、轉型升級的必然選擇。
2016年,徐工液壓在行業内率先引進三條全自動連續噴塗生産線。其中,一條采用懸挂式懸鏈輸送系統,為國内首條機械手自動噴塗生産線,每天可節省噴漆人員4名,提高油漆利用率15%。還有采用垂直地面輸送鏈系統,運用更加靈活的節拍管理方式,可噴塗超長超大的大噸位産品,設備能效和智能化水平穩居行業前列。
「我們的管理者在電子平台下達生産指令,就可以遠程指揮數控機床加工,生産完畢後再指揮機器人將産品搬運到AGV小車上送進倉庫……」在徐工高端液壓閥體柔性智能制造單元展示區,經過現場人員的演示,機器人自動上下料、移動式AGV小車、多品種小批量定制化産品的快速交付均已實現。
據徐工介紹,MES不僅貫穿了公司的數字化研發、智能化生産、網絡化協同制造,也實現了個性化定制、准時化配送和精益化改善。生産效率提高了32.5%、萬元産值能耗降低22.2%、企業運營成本降低34.3%、研發周期縮短42.3%、産品不良率降低33.3%……當一系列收益指標擺在眼前的時候,數字工廠的目標越來越近。
與此同時,徐工液壓質量數據通過SPC系統對産品進行實時數據采集;采用二維碼、RFID技術對物料進行識別,實現現場數據的有效追溯及分析;采用視頻、數據驅動、語音控制、綜合集成等手段,實時監控生産現場異常情況;通過現場傳感器的數據采集實現生産、質量、設備、工藝過程的參數集中分析及應用;建設PCC生産過程管控中心,實現生産過程的可視化管理……真正做到了「運籌帷幄之中,決勝千里之外」。
綠色産品前瞻研發
過去一些産品在傳統的研發設計階段很少或者根本沒有考慮「綠色」的問題,因而往往導致産品設計後的生命周期各個階段産生大量的能源消耗、排放大量的廢棄物,帶來難以治理的問題。徐工認識到,綠色設計是綠色制造的基礎,所以始終堅持「綠色環保」為設計理念,持續提高綠色研發投入比,將「綠色環保」作為技術研究的主攻方向,不僅在設計過程中重點考慮産品的環境屬性,而且在保證産品功能和品質的前提下,最大限度滿足循環發展的要求,創新突破核心技術領域。徐工開發節能産品,系統論證、反復研究,尤其在動力傳遞優化、液壓系統匹配等方面成效卓著。
産品要符合環境保護的要求,必須對供應鏈上各個環節提出明確的要求,加強管理。在産品設計選型階段,推薦在綠色管理方面做出突出表現的優秀供應商參與新品研發試制工作,提供供應商可循環性的設計方案,推介生産過程不存在汙染環境、危害人體健康的材料及加工工藝。在産品詳細設計階段,通過細分零件制造、原材料統型、廢料再利用、可拆分式結構等措施實現了産品的綠色控制。綜合考慮材料的回收再利用及對環境的影響,要求供應商提供可循環使用的包裝與承載裝置,並優化包裝的使用效益,降低成本、減少浪費,強調資源利用效率,減少對環境的汙染。
在工藝制造上,要求供應商實施綠色工藝,在生産過程中減少汙染,降低能耗。以新材料為例,徐工抵制含「苯」的塗料,嚴格控制重金屬含量,尤其是鉛、汞、镉、六價鉻,完全符合歐盟Rohs標准。目前徐工要求所有供應商使用的電泳塗料溶劑含量極低,噴粉工藝可實現95%的塗料回收利用,零空氣汙染,零汙水沈澱。
加強對環保節能産品的研發。徐工緊跟排放標准升級步伐,更加注重綠色回報,價值提升。在研發設計過程中,深度融入工程應用和用戶需求,以技術為先導,在原有機型的基礎上,不斷優化産品結構,對整機動力系統、液壓系統、結構件等進行調整、升級,根據市場反饋深入調研,推出品質更加可靠、新技術含量更加豐富、節能減排的新型設備,滿足全球用戶追求更加可靠、更加高效、更低使用成本、更加環保和全生命周期最佳回報的期望,並致力實現産品技術、可靠性、效率、節能、壽命等綜合指標達到全球領先水平,讓客戶擁有舒適便捷、節能高效、綠色環保的新施工體驗。
據悉,徐工特性化開發了起重機專用渦輪增壓進氣系統,並對發動機燃油噴射控制邏輯進行優化調校,其綜合工況燃油消耗降低12%以上,爬坡能力提升至45%。全國最大的徐工混凝土示範基地采用新一代節能環保型混凝土機械産品,並運用GPS雲調度、ERP智能生産管理等領先技術,全面實現物料全回收,粉塵、噪音、廢料、汙水零排放。
液化天然氣裝載機以清潔能源LNG為動力,LNG幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質,燃燒後的顆粒物排放量比柴油機少50%-70%,一台5噸級LNG裝載機工作8小時可比一台同規格的柴油裝載機減少150Kg的CO2排放。由于LNG燃燒完全,無結炭、無爆震,能有效減輕零件磨損,延長發動機壽命,使生産資料的資源消耗降低到最低限度、發揮出最大價值。通過分析用戶的實際使用數據,LNG技術能夠使徐工裝載機較配備柴油發動機的設備節約用戶成本30%,在某些地區,這一數據甚至高達42.8%,實實在在地降低了客戶的使用成本。
今年5月底,徐工青山新能源制造基地正式落地。該基地由徐工集團與青山實業攜手打造,總投資55億元,占地1000畝,一期規劃年産整車1萬輛、車身總成3萬套,將有助于破除行業同質化競爭格局,擴大徐工在新能源産業上的核心競爭力。基地主要從事新能源汽車整車、動力電池(電芯、電池包)、電機電控系統以及其他零部件等的研發、生産、銷售和服務。經過多年深耕,徐工已研發出20余種新能源産品,擁有逾百項發明專利與核心技術,純電動物流車、灑水車等出口發達國家,換電重卡示範項目全國落地,以行業領導者的姿態引領國内新能源重卡行業發展。
來源:發布易
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