A tiszta környezet az egyik legfontosabb dolog, amelyre a társadalom törekszik. Az országok és ezen belül a vállalatok célokat tűznek ki a nettó nulla szén-dioxid-kibocsátás elérésére. De hogyan lehet fenntartható gyártást kialakítani, ha az ipar a globális üvegházhatású gázok egyik legjelentősebb kibocsátója? Számos vállalatnak át kell alakítania ipari rendszerét a környezeti hatások minimalizálása érdekében.
Fenntartható gyártás
A gyártóknak új és ötletes módszerekre kell törekedniük a rugalmas, erőforrás-takarékos gyártás megvalósítása érdekében, ami végső soron hozzájárul az autonóm gyár víziójának megvalósításához. Automatizálással minden gyártási szakasz jobban kezelhető és környezetileg fenntarthatóbb lehet. A fenntarthatóbb termelés megteremtéséhez azonban a gyártóknak és a gyárak tulajdonosainak át kell alakítaniuk a munkahelyeket. Ahhoz, hogy megbizonyosodjon arról, hogy cége növekszik, a következőkre kell figyelnie:
- Beszerzés: döntő fontosságú, hogy fenntartható, nyers és újrahasznosítható anyagokat szerezzen be termékeihez.
- Gyártás: az alkatrészek gyártása során alapvető fontosságú a működési hatékonyság növelése, a gyártási folyamat során keletkező hulladék kiküszöbölése, az intelligens gyártási technológia alkalmazása és a megújuló energiaforrások felhasználása.
- Szállítás: A termékek szállítása megköveteli a szén-dioxid-kibocsátási célok meghatározását a szállítási szolgáltatók számára, valamint a szoros együttműködést velük. Mindez csökkenti a nyersanyagok, alkatrészek és késztermékek szállításával kapcsolatos szén-dioxid-kibocsátást.
- Szerviz: azáltal, hogy cserealkatrészeket, javítási és ártalmatlanítási szolgáltatásokat biztosít ügyfelei számára, valamint javítja a termékek helyszíni újrahasznosítását és hatékonyságát, Ön és vállalata a körforgásos gazdasági modell felé halad.
Hogyan javítja az automatizálás a fenntarthatóságot?
2022-ben a fenntarthatóság lesz az egyik legfontosabb trend az ipari gyártásban. Egyre nagyobb a tendencia a környezetbarátabb iparágak felé. Korábban a vállalatok az érdekelt felek igényeire, környezetvédelmi aggályokra, szabályozási előírásokra vagy közvetlen pénzügyi előnyökre reagálva hajtottak végre változtatásokat. A változás immáron szükségszerű.
A kibocsátást még nagyobb mértékben kell csökkenteni ahhoz, hogy 2050-re elérjük a nettó nulla értéket.
The Guardian, „Reality check”: A globális CO2-kibocsátás rekordszintre emelkedett
Megújuló energia és hulladékcsökkentés
Napjaink vezető ipari termelői számos kihívással néznek szembe az energiahatékonyság biztosítása érdekében. Tudja, hogyan lehet alacsonyabb költséghatékonysággal energiát termelni? Hogyan csökkenthető az általános energiafogyasztás, ami hozzájárul az üvegházhatású gázok kibocsátásának jelentős csökkentéséhez? A hatalmas vállalkozásokkal rendelkező gyártók a helyszíni energiatermelésbe, például napelemekbe, szélturbinákba és geotermikus szivattyúkba fektetnek be. Vállalkozása méretétől függően azonban kis lépésekkel is elindulhat a fenntartható gazdaság felé.
A gyártók a fenntarthatósággal kapcsolatos legnagyobb kihívást úgy tudják megoldani, hogy a környezeti terhelést csökkentik és az erőforrásokat kímélik, ha a fenntartható gyakorlatokat beépítik folyamataikba. A hulladék- és vízfogyasztás csökkentésével, az energiafelhasználás megváltoztatásával és a megújuló erőforrások kihasználásával csökkentheti a költségeket.
A digitális technológia jelentős mértékben segít ebben. A gyártás automatizálása lehetővé teszi a dolgozók számára, hogy felügyeljék és ellenőrzés alatt tartsák az energiafelhasználást. Ennek eredményeképpen a szervezetek növelhetik a megelőző karbantartást az energiaterhelés, az anyag- és vízpazarlás csökkentése érdekében.
A megújuló energiaforrások 2030-ra a globális feldolgozóipar teljes végső energiafogyasztásának mintegy 27%-ára nőhetnek, feltéve, hogy rendelkezésre állnak az alacsony költségű és fenntartható biomasszaforrások, valamint a feltörekvő technológiák tőkeköltségei csökkennek. Ez az érték potenciálisan 34%-ra nőhet, ha széles körben bevezetik a szén-dioxid-kibocsátással kapcsolatos árazást.
Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (IRENA)
Digitalizáció és új technológiák
A digitális átalakulás gyors üteme új távlatokat nyitott a vállalatok számára, hogy fenntarthatóbb iparágakat építsenek. A digitalizációhoz vezető út azonban nem volt akadálymentes. A Világgazdasági Fórum szerint a Covid-19 világjárvány súlyosbította az alapvető higiéniai problémákat, a környezetszennyezést, a kizsákmányolást és a visszaéléseket, ami megnehezíti az országok számára a kiegyensúlyozottabb gazdaságok kialakítását. Sok vállalkozás számára ez egyúttal próbatétel is volt arra, hogy új technológiákat kezdjen el használni a munkahelyén. Így sokan profitáltak az új munkamódszerre való átállásból.
Az olyan technológiák, mint a felhőalapú számítástechnika, a prediktív analitika vagy a gépi tanulás lehetővé teszik az energia- és közműszolgáltató vállalatok számára a digitális ügyfélmodell kialakítását. A mezőgazdaságban a technológia többek között a talaj, az időjárás és a munkaerő változékonyságának elemzésével segíti a gazdákat a döntéshozatal automatizálásában. Az autóiparban pedig használaton alapuló biztosítást nyújt.
Az ember-gép interfészek lehetővé teszik az emberek számára, hogy fejlesszék kreatív képességeiket és termelékenységüket, miközben a robotok emberi beavatkozás nélkül látják el az ismétlődő feladatokat. Különösen a környezetvédelemben az intelligens technológiák, köztük az MI, az IoT, a blokklánc, az ML és a digitális iker, segítenek csökkenteni a légszennyezést, lehetővé teszik a rugalmas működést és javítják az emberek életét.
Autonóm termelés
A gyártás jövője autonóm és automatizált. Ez azt jelenti, hogy a gyáraknak az innovációra, valamint a gyártási technikák és folyamatok optimalizálására kell összpontosítaniuk. A moduláris, cellaalapú gyártási rendszerek adaptálása segít az üzemekben az összekapcsolt, autonóm logisztikára és anyagáramlásra való áttérésben.
A 3D nyomtatás, az IoT és az automatizálás bevezetése növeli a hatékonyságot és csökkenti a termelési és munkaerőköltségeket. A gyártás rugalmas, különálló cellákba helyezhető, nem pedig a gyártósoron, egymás után kell kialakítani a folyamatokat. Emellett a különböző termelési cellákból származó adatok összegyűjtése és az intelligens elemzés elvégzése továbbítható a gyártósor kezelőinek, hogy optimalizálni lehessen az összeszerelő sor karbantartását.
A Siemens szerint a hagyományos, átfogó, megtervezett eljárások átadják helyüket a rugalmas, moduláris gyártásnak. Az intelligens szállítási és kezelési technológiák vezetik majd ezt az új termelési stratégiát, a legjobb útvonalat pedig valós időben tervezik meg, szimulálják és hajtják végre. A Siemens már alkalmaz automatizálást a vezérlőszekrények gyártásában, a digitális ikrek és az MI-alapú rendszerek keverékét. Olvasson többet az ipari vezérlőszekrények fejlődéséről az IIoT-korszakban.
Hogyan tud az Ön vállalata átállni a fenntarthatóságra?
A fenntartható gazdaság irányába történő változás hosszabb időt vesz igénybe. A gyártóknak azzal kellene kezdeniük, hogy gyáruk egyes részein kisebb technológiákat vezetnek be. Ezután az intelligens technológiák, például az informatikai, adat- és kommunikációs infrastruktúra fejlesztésére kell összpontosítani.
Az energetikai átállás és a digitális átalakulás gyorsan megváltoztatja a munkánkat, azt, hogy hogyan és hol végezzük. A fenntarthatósági és digitális kompetenciákért [más ágazatokból] folyó növekvő verseny, a munkaerő elöregedése, az újonnan felvett munkaerő csökkenése és a sokszínűség hiánya azonban mind arra utal, hogy a jövőben egyre nagyobb kihívást jelentenek a készségek.
Deloitte
Az autonóm gyárak fenntartható eredményeket és költségmegtakarítást érhetnek el. Ahhoz azonban, hogy felkészüljünk a változásokra, feltétlenül figyelembe kell venni néhány szempontot:
- Ellenőrizni kell a létesítmény jelenlegi szén-dioxid-profilját.
- Meg kell tervezni a szén-dioxid-mentesítésre összpontosító stratégiát.
- Ha a szén-dioxid-kibocsátás ellenőrzés alatt van, az automatizálás gyártásban történő bevezetésére kell összpontosítani.
- Elvárható, hogy a vállalatok adatait auditálják, hogy az ügyfelek számára bizonyítani tudják a fenntarthatósági szintjüket.
A gyártási terület elrendezésén kívül a személyzetet érintő változásokra is szükség van:
- Nettó nulla szén-dioxid-kibocsátású munkaerőt kell kiépíteni.
- Új szerepköröket kell bevezetni.
- Együtt kell működni az ökoszisztéma partnereivel, beleértve a beszállítókat, az energiaszolgáltatókat, az ipari csoportokat és a szabályozó hatóságokat.
Összefoglalás
A modern fenntartható gyártásba való befektetés javíthatja a környezetet és az Ön vállalkozását. Ezt azonban a technológiákra és az automatizálásra összpontosító tervvel kell megvalósítani. Induljon ki a szén-dioxid-mentesítési stratégiából, és vezessen be új, innovatív technológiákat, amelyek az ipar automatizálására összpontosítanak. A technológiáról való gondolkodás és az etikusabb anyagbeszerzés, a bolygóba való befektetés a hulladékcsökkentés és a légszennyezés csökkentése révén jobb környezetet teremt. Továbbá a megfelelő beszállítók és partnerek kiválasztása segíthet a fenntartható gazdaság irányába történő előrehaladásban.
Ajánlott termékek
HMI programozható terminál, 12,1″, 800 x 600, IP65, Omron Industrial Automation
Az NS sorozatú HMI-k a legmagasabb szintű kompatibilitást kínálják a jól bevált CS/CJ sorozatú vezérlőkkel, így még több hozzáadott értéket biztosítanak a felhasználói gépek számára. Az NJ sorozatú gépautomatizálási vezérlőkkel rugalmas, nagy sebességű, nagy pontosságú rendszer építhető. Az NJ sorozatú vezérlők erősségeinek maximális kihasználásához és a gépek kezeléséhez használjon címkéket bármely memóriahelyhez való hozzáféréshez, illetve a gépek és rendszerek hibaelhárításához az NS sorozatú HMI-k segítségével.
Programozható logikai vezérlő, 14DI, 10DO, 28.8V, Omron Industrial Automation
Kompakt méretű, de képességeit tekintve lenyűgöző. Az NX1P gépvezérlő kiegészíti az NX/NJ gépvezérlő családot, és kisebb kivitelben biztosítja ugyanazt a képességet. Az NX1P egyetlen integrált fejlesztőkörnyezetben biztosítja az összes gépi eszköz, például a mozgás, az I/O, a biztonság és a látás szinkronizált vezérlését.
Ipari számítógépek, RevPi, Kunbus
A Kunbus ipari számítógépei lehetővé teszik az ipari érzékelők adatainak a felhőbe történő átvitelét egy Edge átjárón keresztül. A PiBridge rendszerbusz az összes RevPi IO és RevPi Gate modul csatlakoztatására használható. A ConBridge rendszerbuszhoz többféle adó-vevő modul csatlakoztatható. Néhány műszaki adat: Négymagos ARM Cortex A53, 1,2 GHz-es processzor, 1 GB RAM, 4 GB Flash tárhely, 1 db digitális bemenet és 1 db digitális kimenet.
Mikrovezérlő kártyák, Arduino Portenta
A Portenta termékcsalád termékeit számos ipari és felhasználási esetre tervezték, miközben fenntartják az Arduino nyitottságát, és készen állnak a legigényesebb professzionális alkalmazásokra. Az Arduino a kiváló minőségű nyomtatott áramköri lapok házon belüli gyártásában szerzett szakértelmét használta fel annak érdekében, hogy termékei ellenálljanak a mindennapi ipari, autóipari és mezőgazdasági alkalmazásokban előforduló rezgéseknek és hőmérsékleteknek.
Kommunikációs modul az ET 200SP típushoz, RS-422/RS-485/RS-232, Siemens
A SIMATIC ET 200SP CM PTP kommunikációs modul egyszerűen használható soros kapcsolathoz, emellett pedig kompakt méretű. Integrált biztonság, üzem közben is elvégezhető cserével, valamint PROFINET és PROFIBUS kommunikációval. Rendelkezik egy TIA Selection eszközzel, amely lehetővé teszi a megbízható diagnosztikát. Funkciók: RS-422, RS-485 és RS-232, freeport, 3964 (R), USS, MODBUS RTU master, slave, max. 250 Kbit/s, kompatibilis az A0 típusú BU eszközökkel, csomagolási mennyiség: 1 egység.
MODBUS kommunikációs modul LOGO, Siemens
A LOGO CIM kommunikációs interfész modul 8 ModbusRTU (RS232/485) interfésszel rendelkezik. Webes konfiguráció, 4 portos ipari Ethernet switch, 4G/LTE motor nélkül; antenna nélkül. Ez a modul integrált GPS-szel rendelkezik.
RISC beágyazott DIN-sínes Linux számítógépek, UC-5100, Moxa
Az UC-5100 sorozat eszközei ipari automatizálásra tervezett beágyazott számítógépek. A kompakt, előlapi hozzáféréssel rendelkező házban a számítógépek 4 db RS-232/422/485 teljes jelű soros porttal rendelkeznek, állítható pull-up/pull-down ellenállásokkal. Az UC-5100 sorozatú számítógépes platform két CAN-porttal és egy kis PCIe-nyílással ellátott változatot tartalmaz a vezeték nélküli kapcsolathoz, valamint a hálózati redundanciát biztosító kettős SIM-architektúrát, hogy megfeleljen a különböző ipari alkalmazások igényeinek. Az UC5100 függőleges DIN-sínes formátumának köszönhetően a számítógép egyszerűen elfér egy apró szekrényben. Ez a helytakarékos módszer a kábelezést is egyszerűvé teszi. Ennek eredményeképpen az UC-5100 kiváló választás ipari alkalmazások beágyazott front-end vezérlőkhöz.
Többfunkciós energiamérők, Siemens
A Sentron teljesítménymérő és teljesítményfigyelő készülék megbízhatóan rögzíti az összes fogyasztási adatot az elektromos ágak vagy az egyes fogyasztók számára. Az eszközök a nagy funkcionális és teljesítményspektrumnak köszönhetően széles körű alkalmazást kínálnak. Mindkettő kompakt kialakítású és jól olvasható kijelzővel rendelkezik, még rossz fényviszonyok között is. Könnyen csatlakoztathatja őket magasabb szintű automatizálási és energiagazdálkodási rendszerekhez.
