基于环保要求的机电产品生命周期管理研究
马晓峰
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引言
在当今社会,环境问题日益严峻,资源短缺和生态破坏成为全球关注的焦点。机电行业作为制造业的重要组成部分,在经济发展中起着关键作用,但同时也对环境造成了较大的压力。机电产品从原材料获取、设计制造、使用维护到报废处理的整个生命周期,都涉及到能源消耗、资源利用和废弃物排放等环境问题。
一、机电产品生命周期管理概述
1.1 生命周期管理的概念
机电产品生命周期管理是一种对机电产品从摇篮到坟墓全过程进行管理的理念和方法。它涵盖了产品的设计阶段、制造阶段、使用阶段以及报废处理阶段。在设计阶段,要考虑产品的功能、性能以及环保性能等多方面因素。制造阶段涉及生产过程中的资源消耗和环境排放,使用阶段关注产品的能耗和维护情况,报废处理阶段则着重于废弃物的回收利用和环保处置。
1.2 机电产品生命周期的阶段划分
设计阶段,这是决定机电产品环保性能的关键阶段。在设计时,需综合考虑产品的功能、结构、材料选择、制造工艺以及产品的可回收性和可维护性等。制造阶段,该阶段涉及原材料加工、零部件制造和产品装配等过程。使用阶段,机电产品在使用过程中,主要的环境影响来自于能源消耗和设备维护产生的废弃物。
二、环保要求对机电产品生命周期各阶段的影响
2.1 设计阶段的环保要求
材料选择,优先选用可再生、可回收、低污染的材料。例如,采用铝合金、镁合金等轻质金属材料替代传统的钢铁材料,不仅可以减轻产品重量,降低能源消耗,还具有良好的回收性能。产品结构设计,优化产品结构,使其便于拆卸和组装。采用模块化设计理念,将产品划分为多个功能模块,当某个模块出现故障时,可以方便地进行更换,减少整个产品的报废率。绿色制造工艺规划,在设计阶段就考虑产品的制造工艺,选择能耗低、污染小的制造工艺。
2.2 制造阶段的环保要求
能源管理,制造企业应加强能源管理,采用节能设备和技术,提高能源利用效率。积极利用可再生能源,如太阳能、风能等,减少对传统化石能源的依赖。污染物减排,严格控制生产过程中的废气、废水、废渣排放。采用清洁生产技术,如废气净化装置、污水处理设备等,对污染物进行有效处理。资源循环利用,制造企业应建立资源循环利用体系,对生产过程中产生的边角料、废次品等进行回收和再利用。
2.3 使用阶段的环保要求
能效提升,机电产品在使用过程中,应注重提高能源利用效率。推广使用节能型机电设备,如节能灯具、节能空调等,减少能源浪费。维护管理,合理的维护管理可以延长机电产品的使用寿命,减少设备更换和废弃物产生。制定科学的维护计划,定期对设备进行检查、保养和维修,及时更换磨损的零部件,确保设备处于良好的运行状态。通过实时监测设备的运行状态,及时发现设备故障隐患,提前进行维护,避免设备突发故障导致的停机和能源浪费。
2.4 报废处理阶段的环保要求
回收体系建设,建立完善的废旧机电产品回收体系,拓宽回收渠道,提高回收效率。鼓励企业、社会组织和个人参与废旧机电产品的回收。拆解与分类,对回收的废旧机电产品进行科学拆解和分类。再利用与无害化处理,对于可再利用的零部件和材料,进行清洗、检测和修复后,重新投入使用或进行再制造。对于无法再利用的废弃物,要进行无害化处理,如对含有有害物质的电子废弃物进行专业的无害化处置,防止有害物质泄漏对环境造成污染。
三、基于环保要求的机电产品生命周期管理策略
3.1 建立绿色设计体系
加强绿色设计,加大对机电产品设计人员进行环保教育和培训,使其树立绿色设计意识,将环保要求贯穿于产品设计中。建立绿色设计标准和规范,行业协会及相关部门应该制定机电产品设计的绿色设计标准和规范,明确产品在材料选用、结构、制造工艺等方面环保的相关要求。进行绿色设计评价,建立科学的绿色设计评价标准,对机电产品的设计方案进行评价,评价标准中应包含资源利用率、能源、环境等指标。
3.2 实施清洁生产
强化制造阶段管理与制造企业应不断优化生产工艺,采用新技术新装备,提高生产效率,降低单位产品能耗与污染物排放。加强生产过程管控,建立健全的生产过程管理制度,加强对原材料、物料和半成品、产品原料的采购与进厂检验,加强对生产加工环节的管理和产品质量过程控制。强化原辅材料采购过程的严格监管,把住原材料入口关,特别是把好大气环境治理和污染物减排的相关要求关;对生产原料进行全面管控,规避单一投入的粗放式管理,特别是从生产源头出发,实现降低生产工序污染物排放源,有效落实环境保护主体责任,主动化治理体系建设。严控产品生产加工与排放环节,合理制定生产计划,控制不必要的生产,不增加无效产品的生产数量,防止造成生产阶段的浪费与积压;规范管理生产设备的日常管理和维护,加强设备管理与维护,确保设备在正常工作状态,避免因设备故障带来的生产线断续、倒灌和检修增多所造成的无谓的生产能量浪费;加强生产设备运行过程的管理与调控,强化对生产设备日常运转的监控、调整与检修的精细化管理。开展清洁生产审核活动。定期开展清洁生产审核工作,从污染源头入手,针对企业的实际生产工艺和环境现状开展分析和诊断,查找出存在的问题与待改进的地方。
3.3 强化使用阶段的管理与服务
提供节能使用指南,在机电产品销售时,为用户提供详细的节能使用指南,指导用户正确使用和维护设备,提高能源利用效率。建立试销制度,企业应建立试用制度,满足用户试用设备维修的需要。定期回访用户,了解用户设备的运行状态,做好用户技术支持与服务。开展设备租赁业务,一些使用频率低的机电设备可以开展设备租赁业务,利用设备租赁提高设备利用率,降低设备闲置浪费,同时也降低了用户的使用成本。
3.4 完善报废处理回收机制
政府要有扶持政策,出台相关政策扶持企业进行废旧机电产品回收、再利用,要强化废旧机电产品回收市场监督管理,规范市场秩序,遏制违法违规拆解污染环境的行为。构建产学研合作机制,充分发挥高校、科研院所、企业的合作,开展废旧机电产品回收及再利用的技术研究开发;产学研结合,优势互补,共同解决废旧机电产品回收、再利用中的关键技术难点问题,提高废旧机电产品的利用效率,提升再制造水平。提高全民环保意识,加强宣传教育、科普活动,提高群众对废旧机电产品回收的环保意识及意义,鼓励全民参加废旧机电产品回收,形成全社会广泛关注支持废旧机电产品回收利用工作的良好氛围。
结论
基于环保要求的机电产品生命周期管理是实现机电行业可持续发展的必然选择。通过在设计、制造、使用和报废处理等阶段充分考虑环境因素,采取相应的环保策略和管理方法,可以有效降低机电产品在整个生命周期内的资源消耗和环境污染,提高资源利用效率,实现经济、社会和环境效益的协调统一。
参考文献
[1] 刘建国 , 李瑞华 . 基于环保要求的机电产品生命周期管理研究 [J]. 产品可靠性报告 ,2025,(06):95-96.
[2] 桑长波 . 信息化在机电制造企业安全环保管理中的应用探讨 [J]. 科技创新与应用 ,2024,14(26):185-188.