談談印刷包裝廠綠色製造的發展狀況

談談印刷包裝廠綠色製造的發展狀況

綠色製造還是近年發展起來的一項新興技術,許多方面還有待深入地研究開發。綠色製造技術通常包括5個方面內容,簡稱“五綠”,即綠色設計、綠色材料、綠色工藝、綠色包裝、綠色處理。下麵介紹一下綠色製造技術當前的發展狀況。

1993年,美國國家科學基金會、機床敏捷製造研究所,加利福尼亞大學能源研究所和空軍科學研究辦公室聯合成立了綠色設計與製造協會,美國許多著名公司也紛紛加盟該協會,共同研究一些重要工業部門,如汽車、電子、計算機、航空航天和建築業中的環境管理和污染防治問題。近年來,各國對綠色製造的研究開發主要集中在綠色設計、綠色生產過程、回收再利用技術、生態工廠技術、評價和決策分析工具方面。

(一)綠色設計
綠色設計是以節省資源和保護環境為指導思想的一種新的工業設計方法。在設計新產品時,從材料的選擇、產品的結構功能、生產加工過程、包裝和運輸方式、產品的使用乃至廢棄後的處理等,都必須考慮節省資源和保護環境這兩個因素。具體地說,綠色設計應遵循以下3項原則。
1.環境友好。
在製造和使用過程中對人體無害,對生態環境無影響,對人體、環境舒適、友好。

2.節省資源。
節省材料、能源和人力資源,盡可能利用可再生或易於再資源如太陽能、可再生生物資源和信息資源,產品在使用過程中能耗低。

3.延長產品使用周期。
產品使用方便、安全、對易損零部件在設計時採用標準化和模塊化結構,以便於更換

(二)綠色生產過程
綠色生產過程指在生產過程中,採用的生產工藝與設備能夠最大限度地減少資源消耗和環境污染,把這種生產工藝與設備稱為“綠色生產工藝與設備”。

1.綠色生產工藝與設備
節約材料和能源,發揮它們的最大效能;生產過程中出現的中間廢棄物能夠回收再利用,最終廢棄物是可分解處理的;生產設備操作方便、清潔、無污染、優質、高效、安全可靠。

2.綠色工作環境
首先是環境的安全性,力求工作現場的聲、熱、振動、粉塵、有毒氣體等指標限制在人體能承受的安全範圍之內;其次是環境的舒適性和宜人性,作業空間應足夠寬大,作業面的佈置應井然有序,工作環境溫度、濕度、空氣清新度、照明度、色彩等應使人感到舒適、心情舒暢。在綠色生產過程中,對於般工藝流程和廢棄物,可採取的措施有:開發使用節省資源和不污染環境的生產設備,例如採用優化下料和無切削加工技術,可以大大節省材料等。而對於一些特種加工方法,如激光、電火花、電子束、離子束、電化學等,由於它們各自具有某種特殊的優越性,近年來獲得飛速發展,但它們帶來的污染也比傳統加工方法嚴重,一些先進國家已經意識到這一點,並開始研究如何通過合理安排工藝流程、過濾、防護等措施來減少這些加工方法對環境的影響。

(三)回收再利用技術
回收再利用技術也稱循環式製造技術,主要包括以下3項技術
1.拆卸技術。
依據最小附加成本以及產品被拆卸後能獲取最大綜合利用價值的原則,開發最佳的拆卸程序和方法。如面向拆卸設計與分析的自動化工具,面向二次製造的設計、加工與裝配方法等。

2.材料的分解、還原技術。
依據最小附加成本以及材料被分解後所能獲取最大綜合價值的原則,開發最佳的分解還原方法和技術。

3.循環再利用技術。
對拆卸下來的零部件或者分解、還原的材料進行分類、二次利用的技術。

在這方面,各國近年來正積極開展研究,1992年,日本通產省與日本家電製造商共同投資50億日元,用於開發家電處理集成系統,並預計到1998年建成一座示範型小規模實驗工廠。

(四)評價和決策分析工具
在此,先說明產品生命周期與產品多生命周期的含義。產品生命周期是指本代產品從設計、製造裝配、包裝、運輸、使用到報廢為上所經歷的全部時間;產品多生命周期則不僅包括本代產品生命周期的全部時間,產品本身或其有關零部件在換代,下一代、再下一代等多代產品中的循環使用和再循環利用的時間。

近幾年,國外學術界和一些軟件開發商運用建模、模擬與虛擬現實技術,以及專家系統、神經網絡系統等人工智能技術,開發產品生命周期評價工具。利用這些工具,幫助設計人員在產品設計階段,對產品生命周期或產品多生命周期中的每一階段將對環境產生的影響進行評價和分析,以設計出最符合環保要求的綠色產品。

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