(原标题:以碳中和为指引打造“绿色良方” 徐工多措并举实现低碳化转型)
在世界工业发展的“绿色”浪潮中,欧美等发达经济体纷纷制定和推进一系列以循环经济、低碳经济为核心的“绿色经济”,将传统经济发展模式转变为低能耗、低排放的“绿色”可持续发展模式。随着我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段,推动绿色发展的任务也更加重要而紧迫。制造业是国民经济的主体,实现制造业的绿色发展愈发成为构建绿色生态体系的必要一环。
作为中国工程机械领军企业,徐工(旗下拥有上市公司徐工机械,证券代码:000425)以碳中和为指引,左手布局融资租赁业务,右手加快锂电池技术研发与升级,布局抢占新能源汽车技术和产业发展新赛道,电动叉车、电动正面吊、电动挖掘机等均领跑新时代,电动装载机控制系统获得国家发明专利。
生产研发降耗增质
在全球能源紧缺、碳排放量激增的形势下,发展绿色低碳经济已成为全球热点,我国也明确将发展绿色低碳经济列为国家战略。通过技术创新,突破绿色关键核心技术,研发节能环保的产品,形成可持续发展的绿色动力已经成为工程机械行业发展共识。作为工程机械行业排头兵,徐工始终致力于领航绿色发展,探路“美丽中国”。
作为工程机械重要组成部分,轮式起重机兼具吊重作业和道路行驶功能,既属于道路车辆又属于非公路机械,系统复杂,其节能技术在世界上尚无成熟技术可借鉴,欧美同类企业近几年均在全力研究,但未取得系统性突破。
研发起重机节能技术是节能减排、保护环境的必然要求,也是起重机技术发展的必然方向,更是以徐工为代表的中国企业在全球轮式起重机行业实现从并跑到赶超的关键。围绕起重机液压、机械两大核心动力传动链,徐工重型进行全局能效研究,针对高效液压系统动态速度刚度低、发动机难以实现全工况高效驱动等行业难题,依托“产学研用”协同创新模式,攻克能量回收与再利用、液压系统节能、发动机节能等关键技术,自主研发高性能二次元件等核心零部件,实现了节能技术的系统性创新突破与应用。在起重机机液耦合能量回收技术、压力流量智能复合控制节能液压系统、发动机工况感知节能控制技术这三项关键技术上实现了突破与领先。
数据显示,过去很长时间,我国在发动机、传动系统、液压元器件等关键零部件进口成本占到制造成本的40%以上,行业接近70%的利润被外商攫取。工程机械行业更是饱受高端核心零部件工业基础薄弱之苦,可谓“如鲠在喉”。2018年5月10日,CCTV2《经济半小时》报道:“打通神经脉络,徐工起重机自主创新改变中国装备制造命运”,节目一经播出,在国内外引起巨大反响。
徐工重型凭借自主创新提振消费者对“中国制造”的信心,提升“中国制造”的国际竞争力,牢牢地掌握住国际技术话语权。近年,沿着“一带一路”的路径,XCT75参与阿塞拜疆达尔-阿利耶夫文化中心建设,凭借液压系统节能技术、行驶节能技术,XCT75表现出了优越的节油效果,据用户反馈,每月可节省燃油近300L,并且吊装效率提升30%以上。
生产管理节能减排
国家级“绿色工厂”长什么样?走近徐工高端液压元件生产制造基地,映入眼帘的是这样一幅画面,洁白的厂房,掩映在花草树木中,“花在厂中、厂在林中”,员工们都称自己工作在“花园式工厂”。大家点赞的背后,是徐工液压绿色发展理念的转变:超过亿元的安全节能环保投入,持续打造高端智能化产业链条,提高资源能源利用效率,做到节能减排、增产不增污……真正属于徐工液压的“绿”,藏在厂区里,藏在一个个环保设备、一道道工艺、一个个技术创新中,企业的绿色发展之路越走越宽。
“对于徐工而言,如何通过产品研发的数字化、生产制造的数字化,真正打造出高端、高可靠的智能化产品,向客户提供全生命周期数字化服务,最关键的一环就是将数字化、智能化技术融入到这些重点领域,夯实智能制造基础,进一步迈向智能制造发展的更高阶段。”徐工董事长王民在世界智能制造大会上这样感慨道。对于徐工核心零部件而言,发展智能制造既符合高质量发展内在要求,又是徐工液压实现绿色制造、转型升级的必然选择。
2016年,徐工液压在行业内率先引进三条全自动连续喷涂生产线。其中,一条采用悬挂式悬链输送系统,为国内首条机械手自动喷涂生产线,每天可节省喷漆人员4名,提高油漆利用率15%。还有采用垂直地面输送链系统,运用更加灵活的节拍管理方式,可喷涂超长超大的大吨位产品,设备能效和智能化水平稳居行业前列。
“我们的管理者在电子平台下达生产指令,就可以远程指挥数控机床加工,生产完毕后再指挥机器人将产品搬运到AGV小车上送进仓库……”在徐工高端液压阀体柔性智能制造单元展示区,经过现场人员的演示,机器人自动上下料、移动式AGV小车、多品种小批量定制化产品的快速交付均已实现。
据徐工介绍,MES不仅贯穿了公司的数字化研发、智能化生产、网络化协同制造,也实现了个性化定制、准时化配送和精益化改善。生产效率提高了32.5%、万元产值能耗降低22.2%、企业运营成本降低34.3%、研发周期缩短42.3%、产品不良率降低33.3%……当一系列收益指标摆在眼前的时候,数字工厂的目标越来越近。
与此同时,徐工液压质量数据通过SPC系统对产品进行实时数据采集;采用二维码、RFID技术对物料进行识别,实现现场数据的有效追溯及分析;采用视频、数据驱动、语音控制、综合集成等手段,实时监控生产现场异常情况;通过现场传感器的数据采集实现生产、质量、设备、工艺过程的参数集中分析及应用;建设PCC生产过程管控中心,实现生产过程的可视化管理……真正做到了“运筹帷幄之中,决胜千里之外”。
绿色产品前瞻研发
过去一些产品在传统的研发设计阶段很少或者根本没有考虑“绿色”的问题,因而往往导致产品设计后的生命周期各个阶段产生大量的能源消耗、排放大量的废弃物,带来难以治理的问题。徐工认识到,绿色设计是绿色制造的基础,所以始终坚持“绿色环保”为设计理念,持续提高绿色研发投入比,将“绿色环保”作为技术研究的主攻方向,不仅在设计过程中重点考虑产品的环境属性,而且在保证产品功能和品质的前提下,最大限度满足循环发展的要求,创新突破核心技术领域。徐工开发节能产品,系统论证、反复研究,尤其在动力传递优化、液压系统匹配等方面成效卓著。
产品要符合环境保护的要求,必须对供应链上各个环节提出明确的要求,加强管理。在产品设计选型阶段,推荐在绿色管理方面做出突出表现的优秀供应商参与新品研发试制工作,提供供应商可循环性的设计方案,推介生产过程不存在污染环境、危害人体健康的材料及加工工艺。在产品详细设计阶段,通过细分零件制造、原材料统型、废料再利用、可拆分式结构等措施实现了产品的绿色控制。综合考虑材料的回收再利用及对环境的影响,要求供应商提供可循环使用的包装与承载装置,并优化包装的使用效益,降低成本、减少浪费,强调资源利用效率,减少对环境的污染。
在工艺制造上,要求供应商实施绿色工艺,在生产过程中减少污染,降低能耗。以新材料为例,徐工抵制含“苯”的涂料,严格控制重金属含量,尤其是铅、汞、镉、六价铬,完全符合欧盟Rohs标准。目前徐工要求所有供应商使用的电泳涂料溶剂含量极低,喷粉工艺可实现95%的涂料回收利用,零空气污染,零污水沉淀。
加强对环保节能产品的研发。徐工紧跟排放标准升级步伐,更加注重绿色回报,价值提升。在研发设计过程中,深度融入工程应用和用户需求,以技术为先导,在原有机型的基础上,不断优化产品结构,对整机动力系统、液压系统、结构件等进行调整、升级,根据市场反馈深入调研,推出品质更加可靠、新技术含量更加丰富、节能减排的新型设备,满足全球用户追求更加可靠、更加高效、更低使用成本、更加环保和全生命周期最佳回报的期望,并致力实现产品技术、可靠性、效率、节能、寿命等综合指标达到全球领先水平,让客户拥有舒适便捷、节能高效、绿色环保的新施工体验。
据悉,徐工特性化开发了起重机专用涡轮增压进气系统,并对发动机燃油喷射控制逻辑进行优化调校,其综合工况燃油消耗降低12%以上,爬坡能力提升至45%。全国最大的徐工混凝土示范基地采用新一代节能环保型混凝土机械产品,并运用GPS云调度、ERP智能生产管理等领先技术,全面实现物料全回收,粉尘、噪音、废料、污水零排放。
液化天然气装载机以清洁能源LNG为动力,LNG几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,燃烧后的颗粒物排放量比柴油机少50%-70%,一台5吨级LNG装载机工作8小时可比一台同规格的柴油装载机减少150Kg的CO2排放。由于LNG燃烧完全,无结炭、无爆震,能有效减轻零件磨损,延长发动机寿命,使生产资料的资源消耗降低到最低限度、发挥出最大价值。通过分析用户的实际使用数据,LNG技术能够使徐工装载机较配备柴油发动机的设备节约用户成本30%,在某些地区,这一数据甚至高达42.8%,实实在在地降低了客户的使用成本。
今年5月底,徐工青山新能源制造基地正式落地。该基地由徐工集团与青山实业携手打造,总投资55亿元,占地1000亩,一期规划年产整车1万辆、车身总成3万套,将有助于破除行业同质化竞争格局,扩大徐工在新能源产业上的核心竞争力。基地主要从事新能源汽车整车、动力电池(电芯、电池包)、电机电控系统以及其他零部件等的研发、生产、销售和服务。经过多年深耕,徐工已研发出20余种新能源产品,拥有逾百项发明专利与核心技术,纯电动物流车、洒水车等出口发达国家,换电重卡示范项目全国落地,以行业领导者的姿态引领国内新能源重卡行业发展。
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