全鏈路追蹤碳足跡,全周期節(jié)能降碳,美的洗衣機合肥工廠躋身“可持續(xù)燈塔工廠”
【走進“燈塔工廠”①】看不見摸不著的碳排放是如何降下來的
開欄的話
“燈塔工廠”被譽為“世界上最先進的工廠”。在全球“燈塔工廠”中,我國數(shù)量最多。在今年10月的新晉名單里,來自中國的有13家,占比近60%,創(chuàng)歷史新高。這得益于我國發(fā)展新質生產力、推動制造業(yè)數(shù)字化轉型升級等一系列重大戰(zhàn)略措施的實施。本報今起推出《走進“燈塔工廠”》專欄,對近兩年入選的部分中國“燈塔工廠”進行采訪,報道他們是如何做到“最先進”“最智能”“最綠色”的,以期為更多企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供新思路。敬請垂注!
對很多人而言,碳排放看不見、摸不著,因此會覺得有些“玄乎”。但在美的洗衣機合肥工廠(以下簡稱合肥工廠),碳排放卻是“清晰可見”的。
綠電占比、產品碳數(shù)據(jù)、光伏今日發(fā)電量……11月4日,記者在合肥工廠采訪時看到,一組組正在閃爍、跳動的數(shù)據(jù)實時顯現(xiàn)在全價值鏈綠色“可持續(xù)燈塔工廠”智控中心主控屏幕上。工廠數(shù)字化負責人王侃侃猶如一名醫(yī)生目不轉睛地盯著工廠的各項“體檢”指標。依據(jù)數(shù)據(jù)變化趨勢,王侃侃和團隊進行討論、溝通,為企業(yè)柔性生產、智能排查與進一步降低碳排放提出優(yōu)化建議——這是合肥工廠首創(chuàng)的“可持續(xù)發(fā)展平臺”在運行過程中的一個工作場景。
“可持續(xù)發(fā)展平臺”讓產品在制造、運輸?shù)冗^程中實現(xiàn)節(jié)能降碳并且實時可視,引導工廠實現(xiàn)碳排放改善,構建綠色生態(tài)業(yè)務鏈。今年“可持續(xù)燈塔工廠”全球評選出3家,美的洗衣機合肥工廠就是其中之一。這標志著合肥工廠已然從全球低碳轉型的“上進生”升級為“尖子生”。
降低碳排放是全球性難題。那么,合肥工廠的碳排放是如何降下來的呢?
讓訂單與能耗最低機臺相匹配
合肥工廠于2007年5月投產,擁有11條洗衣機生產線,年綜合產能1600萬臺,是目前國內最大的全品類洗衣機生產基地。
“可持續(xù)燈塔工廠”,不僅是高效生產的代表,更是綠色發(fā)展的典范。面對如此高的產能,要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就必須在降碳上下功夫。
對于制造業(yè)企業(yè)來說,產品從原料獲取到生產、分銷運輸,再到使用、廢棄,每個階段都會產生碳排放和其他溫室氣體,這就是通常意義上所說的碳足跡。
“由于環(huán)節(jié)多、核算周期長、標準眾多、缺乏數(shù)字化手段等原因,碳數(shù)據(jù)的有效采集、高效核算以及分析、認證,都是令人頭疼的問題。”王侃侃坦言。
看不見、摸不著的碳排放如何降?降了多少?怎么查看?
得益于該廠首創(chuàng)的“可持續(xù)發(fā)展平臺”,前期困擾信息化團隊的問題得到了解決。該平臺擁有產品碳足跡建模、碳足跡分析、碳足跡報告、碳足跡認證管理等多個功能模塊,真正實現(xiàn)了全鏈路碳足跡實時可視。
“簡而言之,全鏈路碳足跡實時可視就是通過收集并整合產品各環(huán)節(jié)產生的數(shù)據(jù),計算并分析其對環(huán)境造成的碳排放量,最終將結果以圖表等形式呈現(xiàn)出來?!蓖踬┵┱f。
智控中心是該廠全鏈路碳足跡實時可視的重要陣地之一。在這里,工廠會對碳排放進行衡量,并將衡量結果提交給工程師作為低碳設計的參考,從而持續(xù)改善整個產品全周期的碳排放。
據(jù)介紹,在開發(fā)前期物料的選型、可循環(huán)包裝等方面,該廠運用數(shù)字化仿真模型、智能技術、碳足跡大數(shù)據(jù)等手段實現(xiàn)了產品低碳綠色設計。
以產品端為例,在“可持續(xù)發(fā)展平臺”的幫助下,合肥工廠自研含有50%再生料比例的PCR-PP材質洗滌劑盒制件。最終經核算,該洗滌劑盒部裝的碳足跡同比降低了35.6%。
王侃侃向記者介紹,如今,在全鏈路碳足跡實時可視的賦能下,諸如“訂單匹配到哪個分廠的哪個機臺能耗最低”等細節(jié)問題都將得到最優(yōu)解。
40%的水實現(xiàn)循環(huán)再利用
生產型制造業(yè)企業(yè)是用水用電大戶,水、電資源管理是衡量工廠可持續(xù)發(fā)展的關鍵指標。
在合肥工廠各車間樓頂,記者看到,一排排整齊排列的光伏板在陽光照射下熠熠生輝。這些光伏板將太陽能轉化為電能,為該廠生產提供了穩(wěn)定可靠的電力供應,進而實現(xiàn)能源清潔低碳發(fā)展。
然而,僅僅是幾年前,合肥工廠還面臨著光伏發(fā)電“旺季不夠用、淡季沒法用”的尷尬處境。
該廠綠色可持續(xù)發(fā)展工程師呂前軍介紹,中午往往是光伏發(fā)電量最高的時候,但企業(yè)生產卻處于休息時間。而在生產高峰期,光伏發(fā)電量又顯得“捉襟見肘”。
顯然,“綠電使用率不足、需量負荷高”已成為企業(yè)發(fā)展亟待解決的問題之一。為此,合肥工廠在行業(yè)首創(chuàng)一種“高效、綠色、智能化”的集成能源調度管理系統(tǒng),對全能耗場景用能狀態(tài)進行智能動態(tài)預測,結合能耗建模仿真分析和智能調度算法,讓工廠電網(wǎng)用電量整體下降18.2%。
一來一往間,電存了下來,用電優(yōu)化了,碳排放也減少了。呂前軍算了一筆賬,通過上述系統(tǒng)的運用,該廠每年可以減少碳排放1.3萬噸。
電的問題解決了,水資源怎么實現(xiàn)最優(yōu)化管理?對于這個問題,該廠綠色可持續(xù)發(fā)展負責人周其楊深有體會。他認為,精細控制每一個用水終端才是最優(yōu)解。
為此,該廠上線智能水孿生系統(tǒng),利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術,實現(xiàn)用水關鍵數(shù)據(jù)的實時采集、分析、預測、預警、控制,并通過運用神經網(wǎng)絡、遺傳算法對用水量進行智能預測,自動反控用水終端,調整水流量及智能模塊。
“現(xiàn)在即便是深埋地下的某一處水管出現(xiàn)滲漏等問題,系統(tǒng)也能很快排查出來?!倍嗄昵斑€奔波于廠區(qū)對大量水表進行檢查、抄表的呂前軍欣喜地說道,如今坐在電腦前,鼠標一點,即可發(fā)現(xiàn)用水異常點?!斑@樣既節(jié)省了人力,又避免了水資源出現(xiàn)浪費?!?/p>
據(jù)介紹,從2021年到2023年期間,美的洗衣機合肥工廠用水量同比下降33.7%。如今,該廠40%的用水實現(xiàn)了循環(huán)再利用。
物流無紙化每年少用600萬張紙
從廠區(qū)望去,綠植隨處可見,清脆動人的鳥鳴聲不絕于耳。在這里,人們傳統(tǒng)印象中的尖銳噪音與滾滾粉塵的景象消失了。相反,秩序井然的制造裝配與來料出貨,讓人很難想象這是一家日產能超5萬臺的洗衣機制造企業(yè)。
車間里一間白色的噪音檢測室引起了記者的注意。相比開放的車間,這個相對封閉的空間使用最先進的智能聲紋采集器,記錄每一臺洗衣機運轉時呈現(xiàn)出的聲紋。記錄的目的只有一個,就是通過AI(人工智能)技術比對聲音波形,精準檢測洗衣機發(fā)出的噪音是否合格。
此前,這項工作是由人工進行的,實際檢測過程中難免出現(xiàn)疏漏。
該廠數(shù)字化推進工程師徐濤告訴記者,AI技術系統(tǒng)可以在不斷運行中進行自主學習,提高檢測精確度,幫助工人提升檢測效率。目前,AI技術系統(tǒng)已在制造端70%的場景落地,還有30%的場景在快速復制,在大大降低質量缺陷與人效浪費的同時,對應碳排放降低達44%。
在該廠物流端,新技術運用以及流程優(yōu)化所帶來的降碳效果同樣值得欣喜。“之前,由于來料、檢驗、發(fā)運全流程交接紙質單據(jù)多,往往車輛進場卸貨就要耽誤數(shù)個小時?!痹搹S物流負責人汪鈺表示,如今由于“美的私有鏈智匯簽”的開發(fā),實現(xiàn)了物流全流程100%無紙化,每年可減少紙張浪費600萬張。
小小的技術變革,不僅使紙張浪費的窘境得到破解,更帶來了降碳理念的更新。如今,該廠已經實現(xiàn)“來料齊套存儲不超過3小時,成品庫存不超過6小時”的轉變。這對于年綜合產能1600萬臺的大型家電制造企業(yè)來說,絕非易事。
“未來,合肥工廠將繼續(xù)建設迭代綠色智慧園區(qū)2.0版本,同時緊緊圍繞國家‘雙碳’戰(zhàn)略,力爭在2025年實現(xiàn)碳中和,構建碳中和工廠?!焙戏拭赖南匆聶C有限公司總經理舒澤偉說。



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