工业产品绿色设计企业典型案例分享

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发布时间:2020-06-12  来源:节能与综合利用司  

绿色设计是指在产品设计开发阶段系统考虑全生命周期各环节,最大限度降低资源消耗,减少污染物产生和排放,实现绿色发展的活动。欧盟等发达国家推行绿色设计工作起步较早,在产品设计开发、原材料选择、生产制造、包装及运输、回收利用等方面均取得积极成效。2019年,我部发布首批工业产品绿色设计示范企业名单,创建了一批绿色设计示范标杆,并在我部网站对部分行业和企业的典型做法进行了介绍分享。目前,正在组织开展第二批工业产品绿色设计示范企业申报工作,为更好指导企业开展绿色设计,我们梳理了国外部分典型企业的经验做法,供相关行业及企业参考借鉴。

——电器电子企业绿色设计:荷兰飞利浦公司

飞利浦公司是荷兰的一家电器电子产品生产企业,产品主要包括彩色电视、照明、电动剃须刀、医疗诊断影像和病人监护仪器等。自20世纪90年代以来,飞利浦一直持续开展生命周期评价(LCA)工作,通过环境损益(EP&L)表来衡量企业对整个社会的环境影响,并运用生命周期评价结果指导产品绿色设计,获得绿色解决方案。主要做法是:

一是持续加大绿色设计产品与技术开发投入。2019年绿色设计投资2.35亿欧元,不断提高产品中可再生、可循环利用原材料的使用比例,严格限制有害物质使用。开发的剃须刀、电动牙刷、空气净化器、母婴护理等新产品,能耗不断降低,且不含聚氯乙烯(PVC)和溴化阻燃剂(BFR);开发的患者监护仪能耗较其前代产品降低18%,产品和包装重量分别减少 11%和25%。根据飞利浦集团年报,2019年,飞利浦绿色设计产品收入131亿欧元,占销售总额的67.2%。

             

图1 2017-2019年飞利浦各事业部绿色产品收入占比(单位:百万欧元)

 

 

二是加强绿色设计相关信息的宣传披露。在企业网站设置环境专栏,介绍绿色设计理念、产品与技术研发进展、工厂的绿色生产措施和排放数据等信息。定期发布年度报告,公开绿色产品的性能指标、对供应商的绿色要求、绿色创新与环境绩效影响等信息数据,鼓励公众参与和社会监督,积极引导绿色设计、绿色制造和绿色消费。

 

——建材企业绿色设计:法国拉法基集团

拉法基集团是法国建材企业,业务领域涉及水泥、屋面系统、混凝土与骨料、石膏建材,该公司在绿色设计实践重点是围绕采矿、生产、采购、服务等建材产品全生命周期主要环节,严格落实绿色管理要求。在采矿环节,对生产场所进行四年一次的环境审核,制定和执行矿山恢复计划,同时对所有矿山进行生物多样性筛查,为环境敏感矿山制定和实施生物多样性发展计划。在采购环节,将环境绩效评估列入分包商和供应商的选择程序中,并严格遵守有关规定和程序。在生产环节,持续降低单位产品粉尘、氮氧化物、硫氧化物等污染物排放强度,探索建立水泥窑持久性污染物排放基准,推动不可再生资源使用最小化,危险废物和其它固废排放最小化,尽可能再利用和回收原材料,安全处置废物。在服务环节,与政府、消费者、下游企业广泛合作,持续提升产品绿色环保性能,力求减少建筑对人体健康和环境影响。

据拉法基公布的社会责任报告介绍,该公司开发的水泥绿色设计产品,通过增加粉煤灰或炉渣、石灰石等物质的使用,产品环境足迹明显减少,与普通硅酸盐水泥相比,二氧化碳排放降低50%以上;新石膏产品采用聚苯乙烯泡沫材料,提升隔热、隔音性能;采用超高性能纤维混凝土降低热传导性,产品可节能约35%,抗压强度、抗折强度、耐久性均高于普通混凝土,且产品无配筋。在这些绿色建材基础上开发建设的桥梁,与普通钢混桥梁相比,原材料、一次能源分别节约35%和45%以上,二氧化碳排放降低50%以上。

             

 

图2 绿色设计与制造系统解决方案示意图

 

 

——制造业绿色设计解决方案企业:德国西门子集团

  德国西门子集团在绿色设计方面致力于为汽车、电子、机械、化工、医药等行业制造企业开发绿色产品提供绿色设计总体解决方案。主要做法是通过西门子硬件软件无缝集成能力,结合自动化、智能化、工艺流程软件和数据分析,从产品、研发、生产管理、数字化应用等方面为客户提供一套全面掌握产品整个生命周期状况的绿色数字化解决方案,全方位打通工业产品绿色设计与绿色制造一体化的路径。

以西门子“数字化双胞胎综合方案”为例,该方案重新定义了端到端的过程,帮助客户实现产品开发和生产规划的虚拟环境与实际生产系统、产品性能之间的闭环连接,实现产品绿色化水平的定量分析和持续优化,产品开发效率大幅提升,降低了生产和维护成本,目前已在汽车、电子等行业推广应用。

             

图3 西门子工业产品绿色设计与制造一体化智能解决方案

 

如某汽车企业基于西门子协作平台Teamcenter和生命周期管理解决方案Polarion,建立包括设计、工艺、制造在内的整个产品生命周期完整的基础档案和数据档案,使各部门的各项信息保持同步。在生产线的设计建设阶段,西门子帮助该企业生产车间实体设备构建了虚拟世界里的“数字化双胞胎”,借助虚拟调试技术实现对整条产线的虚拟仿真调试和优化;在生产制造的执行过程中,西门子全集成自动化(TIA)遍布该工厂冲、焊、涂、总四大车间,PLC、HMI、交换机、驱动、分布式I/O ET200SP等硬件产品,能全方位采集各种生产数据,为产品生命周期评价提供全面的数据保障。

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