人们对于能源效率和环境问题越来越关心,所以自动化供应商和他们的客户们正努力使制造业成为最环保的一个行业。
相信没有多少人会反对:美国和整个世界都在重现绿色。无论是通过提高能源效率、环境测评、安全及健康方面的努力,或者把所有的手段都集成起来,消费者和制造商确实都在努力给自己打上“绿色”的标签。
三十多年前,也发生过类似的情况。石油短缺、地球日、废物回收和能源管理系统都曾经是一种时尚。现在它们又回来了!技术的进步已经使监控和测量成为可能和必须,而自动化和控制也对保持能源效率和改善环境起到了巨大作用。然而不仅如此,严肃而持续的气氛笼罩着2008年这场“走向绿色”的运动,驱动包括:来自消费者的压力、对于不可再生资源的全球需求增加、以及知识的进步。所有这些都推动着制造商开发更加高效的产品和流程,并以更加负责任的方式进行运作。
为什么是绿色?为什么是现在?
伊顿公司能源管理和环境解决方案经理John White说:“现在,我想我们已经把对气候变化以及能源价格高昂方面的担忧都紧紧的连在了一起,因为它们都对可持续发展产生了影响。”绝大多数制造商对此都表示同意。
“那些早先关注环
由于动机不同,今天对于能源效率和环境担忧所采取的行动与之前也很不一样。GE Fanuc全球食品及饮料行业经理Brandon Henning,指出了当前绿色行动蓬勃发展的三个主要原因。首先,他提到:“主要的零售商需要他们采购货物的供应商更加的环保,并且还要证明自己。如果想继续在大型零售商那里销售自己的产品,公司就必须达到环保的要求。要知道,零售商在遵守法规方面可不是那么灵活。像沃尔玛这样的巨头已经开始审计供应商使用了多少能源、水和其他资源,并且还要求使用量逐年降低。”
其次,可持续性和能源效率也造就了良好的商业能力,因为它们与制造环节之外的成本密切相关。“由于工厂需要评估更高效运行的方法,他们对此就更具经验了。如果做的好,效率改进所带来的好处会完全抵消掉成本,甚至还会有盈余,”Henning说:“在控制、自动化设备和生产管理系统方面进行投资,比如采用GE Fanuc的工厂应用和ERP系统,将会提升总体表现。”
再次,资源正变得稀缺。“尤其是在像食品饮料这样的行业,天气和气候的变化将会影响到是否能够获得足够的原材料,” Henning接着说:“公司将会考核它们对于环境的长期影响,以及获取原材料的能力。”
实行绿色制造
环保与可持续已经成为了今天很多主要制造商日常工作的主题。如果您没有名列其中,这里有很多理由告诉您为什么现在要开始采取类似的行动。
大多数制造商的环保努力集中在两个方面:组织内部的测评以及面向消费者将环境评价方法引入到产品当中。许多公司已经发布了环保和其他相关方案,每一项都集成了监控和报告的功能,而利用高级自动化和控制技术以及软件也成为了普遍现象。尽管还没有完善的方法,这里我们列举了本身就是制造商的自动化和控制供应商所作的努力。
其中一个制造商环保方案来自飞思卡尔,这是一家芯片和嵌入式控制元件供应商。飞思卡尔的方案包括逐步节约运行中消耗的资源,以及测量其对指定产业的影响。公司无线策略和可持续性推动总监Paul Ballentine说:“在2001年,我们设定了能源和资源使用的基本指南以及节约的目标。我们建立了五个衡量准则,包括:无害垃圾产出量、有害垃圾产出量、温室气体排放量、能源消耗量和耗水量。全球范围内的工厂经理都要负责对这些要素进行测量和跟踪,再将排放情况报告给公司总部。”
除了在产品制造过程中降低能源消耗之外,公司也减少了自身产品对能源的消耗。Ballentine说:“我们正关注互联网控制器,它能效更高所以更节能,这会让客户受益。设备会产生很多热能,这就需要电力来运转芯片并且冷却房间,能效更高的芯片会在这两个方面减少能量消耗。”
西门子能源与自动化集团,在应用控制在工业领域提高效率以及替代能源方面做出了巨大努力。这家公司已经采取生物能源进行运营很长时间了,同时公司安装了很多自动化和控制系统以确保质量和安全。公司的PAS生物能源项目经理Don Mack说:“我们需要比过去更好的管理。最近的能源报告说明乙醇和生物柴油的产量在增加,也需要汽车提高燃料经济性、减少排放。使用替代能源可以减少排放,对环境有正面的影响。”
Opto 22在两年之前发布的规范化绿色项目关注于内部的节约,以及与客户的互动。Opto 22的副总裁Benson Hougland说:“任何有关环保的努力 首先要做的都是自我检查。我们看到自己可以在工厂里做些什么,于是增强回收的力度,也对流程进行了改变以提高效率。”公司努力的提升自身的技术水平。Hougland解释道:“我们使用我们的SNAP PAC连接系统,来进行监测和控制。”
绿色实践:
控制确保生物燃料工厂的质量和精确性
石油成本上涨的一个结果,就是开发替代能源。在此其中,就包括基于大豆和动物脂肪的产品。其中一个支持绿色能源的例子是孟菲斯生物能源公司,它在能源价格疯涨的今天能够发展壮大,一部分原因就是因为其在流程中使用的先进自动化和控制系统。
公司成立于2006年6月,那时候油价已经高涨,而这家公司的原材料成本不高。然而当六个月过后,工厂准备投产的时候,大豆的价格已经不可同日而语了,这虽然喂饱了大豆生产商,但是却使其他企业饱受其害。孟菲斯生物能源对其流程进行了重大改变,使用动物脂肪作为替代。
这种成功改变的一个关键,是安装西门子PCS-7控制系统,它可以为运作提供足够的柔性以改变流程。公司总裁兼首席执行官Ken Arnold说:“我们通过一台使用PCS 7的计算机控制整个运营。它使控制以及控制室的实时情况完全可见,所以我
系统的运行开始于一个控制屏。Arnold承认说:“但是我们立刻就认识到,在这个屏幕上我们需要处理太多的控制回路了。我们立刻升级到四个屏幕,然后是五个,现在已经有八个控制屏在同时运行,所以我们可以随时看到一切。”系统集成商CCA Wesco同公司的员工合作开发了这套系统,而西门子的人员进行了电话支持。
考虑到生物柴油和其他替代燃料对于能源领域的整体影响,Arnold强调了制造质量可靠产品的重要性,以及他的公司在控制方面的投资确实保证了质量。他解释道:“我们已经在流程和实验室里进行了投资。在实验室,我们监控流程、测试最终产品。公司不能假设自己的产品没问题,如果没有合适的检验和流程控制,你就不能保证每次都可以生产质量相同的材料。
了解更多信息,请访问:
www.sea.siemens.com/process
www.sea.siemens.com/biofuels
www.cca-corp.com
www.memphisbiofuels.com
其他的绿色转变
很多自动化供应商都已经开发了相应的项目,来支持他们客户的环保努力,使他们自己的运作也对环境更加友好。简单列举如下:
设计挑战—飞思卡尔半导体
一项61,000美元的全球奖金用于奖励最佳的绿色设计方案。它着眼于绿色产品,在飞思卡尔的区域开发者大会上评选。每个地区的会议将选出十名入围者和一个最终获胜者。在这些地区胜利者中间,最终选出一名全球冠军。选择的条件包括:使用飞思卡尔的产品并且创造了绿色的价值,比如可以节约资源的一种当前产品的新版本或者方法。飞思卡尔还是“X挑战:可持续交通的十字路口”大会的白金赞助商,这次会议关注提高能源效率、减少排放的汽车工程。
www.freescale.com
绿色大计划--Opto 22
计划提升免费的Opto 22硬件、最主要的是PAC(可编程自动控制器),以及对于环保方面努力的工程支持。对于每一个申请,而公司对于Opto 22都会对其进行认真评估,申请者没有任何强加要求。
www.opto22.com
愿景项目—伊顿公司
这个内部项目的主要关注是在2012年之前,将公司的温室气体排放量减少18%。愿景项目还包括与CABA(大陆自动化建筑协会)和卡内基梅隆大学的合作,以帮助伊顿在它的制造工厂中实现“绿色”的工作。伊顿希望它的努力可以使工厂变得更加的环保,符合美国绿色建筑协会关于楼宇的LEED评级准则。
www.eaton.com/greenbuildings
能源行动计划—施耐德电气
EAP检查了施耐德在全球工厂的制造流程和能源使用。它关注于产品和技术的开发,可以使客户减少能源消耗。在过去的三年里,这个项目已经节约了370万美元,每单位生产量的能耗降低了12%。
www.us.schneider-electric.com
环境理想—通用电气
环境理想,或者说工作中的理想,是通用电气对于环境责任的公司承诺。这个项目将GE对于财务和环境的表现统一,以驱动公司成长,同时可以帮助应对环境这个全世界面临的最大挑战。它支持公司提供经济上具有优势而对环境也足够友好的产品和服务。
www.gefanuc.com
麦肯锡的报告:降低美国温室气体排放—霍尼韦尔
霍尼韦尔的主要环保行动都已经写入了麦肯锡的报告之中。通 过多种类型的减排努力,可以确定的排放削减量相当于6亿吨二氧化碳,可以在如下网址阅读这份报告:
www.mckinsey.com/clientservice/ccsi/greenhousegas.asp.