“雙碳”目標(biāo)下制造業(yè)企業(yè)在行動

韓景春

金屬加工雜志社 北京 100037

1 序言

碳達(dá)峰和碳中和是2021年的熱詞，在“雙碳”目標(biāo)下，受影響最大的就是能源產(chǎn)業(yè)，可再生能源將會得到快速的發(fā)展?！半p碳”目標(biāo)也會使制造業(yè)發(fā)生很大的變化，進(jìn)一步促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，促進(jìn)制造業(yè)企業(yè)大力發(fā)展綠色環(huán)保技術(shù)，以降低能源消耗，減少廢氣、廢液、廢物排放；進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)長壽命低損耗產(chǎn)品，提升生產(chǎn)率，減少原材料消耗。此外推動智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及數(shù)字化轉(zhuǎn)型等舉措，也能夠更有效地引領(lǐng)生產(chǎn)體系達(dá)到節(jié)能的效果。

《金屬加工（冷加工）》記者深入了解了多家制造業(yè)企業(yè)針對“雙碳”目標(biāo)所做的戰(zhàn)略調(diào)整及規(guī)劃、技術(shù)創(chuàng)新及新產(chǎn)品研發(fā)計(jì)劃，整理如下。

2 DMG MORI：綠色機(jī)床-綠色模式-綠色技術(shù)

后疫情時(shí)代，隨著中國“雙碳”戰(zhàn)略的推出，低碳成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主旋律。秉承可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的DMG MORI，一直對綠色環(huán)保高度重視，以“綠色機(jī)床-綠色模式-綠色技術(shù)”為準(zhǔn)則，服務(wù)客戶及產(chǎn)業(yè)，全心全意履行環(huán)保責(zé)任。

在公司的生產(chǎn)運(yùn)營階段，DMG MORI花了很大的心血和力氣來達(dá)到碳中和。DMG MORI從2020年5月份在公司運(yùn)營上實(shí)現(xiàn)了碳中和，從2021年的1月1日起，在整個(gè)機(jī)床生產(chǎn)制造的全生命周期上實(shí)現(xiàn)了碳中和，DMG MORI 中國生產(chǎn)車間如圖1所示。DMG MORI集團(tuán)在全球范圍的15家工廠，包括先進(jìn)現(xiàn)代化的制冷、通風(fēng)、供暖都使用綠色能源產(chǎn)品。同時(shí)，包括公司一些新的建筑，使用的也是節(jié)能環(huán)保的材料。DMG MORI集團(tuán)堅(jiān)持使用再生能源發(fā)電，在全球的分支機(jī)構(gòu)，包括中國，都是盡可能地購買綠色能源、清潔能源。

圖1 DMG MORI 中國生產(chǎn)車間

自2021年起，DMG MORI生產(chǎn)的全部機(jī)床均達(dá)到碳中和，實(shí)現(xiàn)碳中和采取了三步走的規(guī)劃。第一步是綠色機(jī)床，就是機(jī)床的全生命周期，從原材料采購到生產(chǎn)、組裝、裝配，再到最后的包裝、運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)了全流程的碳中和。第二步是綠色模式，DMG MORI所有外采元器件使用的都是高能效、低能耗的產(chǎn)品，例如液壓變頻都采用可變頻控制液壓單元、照明采用LED燈、冷卻系統(tǒng)均為高能效的冷卻系統(tǒng)以及CELOS數(shù)控系統(tǒng)。第三步是綠色技術(shù)。在機(jī)床的生產(chǎn)制造上，DMG MORI通過一些小細(xì)節(jié)的改變，最后實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有機(jī)床的能效提高30%（與前一款相比）。CTX beta 800TC機(jī)床如圖2所示。

圖2 CTX beta 800TC機(jī)床

為了進(jìn)一步推動低碳環(huán)保，分享在綠色發(fā)展方面的經(jīng)驗(yàn)，DMG MORI將技術(shù)聯(lián)盟升級為“綠色聯(lián)盟”，與12家聯(lián)盟伙伴攜手同行，共同努力落實(shí)可持續(xù)性發(fā)展。

視頻講解1

視頻講解2

視頻講解3

3 西門子：發(fā)布《西門子中國碳中和白皮書》

西門子致力于幫助機(jī)床用戶提高能源利用效率，助力碳達(dá)峰、碳中和早日實(shí)現(xiàn)。2021年，西門子正式在中國啟動“西門子中國零碳先鋒計(jì)劃“，并于第四屆中國國際進(jìn)口博覽會上正式發(fā)布了《西門子中國碳中和白皮書》（見圖3）。白皮書指出，企業(yè)普遍存在三級能耗計(jì)量設(shè)備覆蓋面不全、測量不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，繼而無法得出現(xiàn)有設(shè)備、產(chǎn)線顆粒度的碳基線，導(dǎo)致最終無法對碳基線進(jìn)行有效的解讀?；谶@一問題，西門子發(fā)布了碳足跡可信精算與追溯的解決方案，能夠計(jì)算出核心生產(chǎn)設(shè)備及相關(guān)全制造過程的碳排放數(shù)據(jù)，包含直接排放和間接排放。

圖3 發(fā)布會現(xiàn)場

對于工業(yè)領(lǐng)域，白皮書建議，相關(guān)層面可在政策規(guī)劃端促進(jìn)高排放行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，如嚴(yán)控高耗能行業(yè)新增產(chǎn)能，支持高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)、數(shù)字工業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí)，通過產(chǎn)品的全生命周期能耗需求減量，以數(shù)據(jù)驅(qū)動生產(chǎn)制造。

西門子以數(shù)字化創(chuàng)新和跨領(lǐng)域知識與經(jīng)驗(yàn)，攜手各伙伴共創(chuàng)綠色生態(tài)，賦能打造端到端的零碳產(chǎn)業(yè)鏈，助力中國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。西門子數(shù)控團(tuán)隊(duì)也將立足于國內(nèi)的機(jī)床制造商以及機(jī)床用戶，通過SINUMERIK能源管理方案，幫助每臺機(jī)床實(shí)現(xiàn)能源有效管理，減少非必要能耗，為行業(yè)綠色發(fā)展提供指引。

4 歐士機(jī)：優(yōu)化產(chǎn)品以實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展

為達(dá)到雙碳目標(biāo)，歐士機(jī)積極發(fā)展非化石能源，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能等，以清潔能源發(fā)電代替煤電。憑借在刀具行業(yè)80多年累積的知識與經(jīng)驗(yàn)，歐士機(jī)積極配合新能源企業(yè)需求，提供風(fēng)電及光伏行業(yè)解決方案，致力于為能源再生做出貢獻(xiàn)。汽車產(chǎn)業(yè)一直以來是歐士機(jī)的核心業(yè)務(wù)，隨著產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代，歐士機(jī)也致力于為新能源汽車制造提供高效加工解決方案，以應(yīng)對行業(yè)發(fā)展帶來的新需求。

從自身而言，歐士機(jī)積極優(yōu)化產(chǎn)品，以研發(fā)高性能、長壽命的刀具為己任（見圖4）。2021年，歐士機(jī)拓展了多款適用于高硬度鋼以及非鐵金屬加工用刀具。其自主研發(fā)的DUROREY和新DLC涂層，已經(jīng)在日本獲取專利，專為高硬度鋼加工和非鐵金屬加工設(shè)計(jì)，結(jié)合刀具幾何形狀的設(shè)計(jì)，在對應(yīng)的加工應(yīng)用中能發(fā)揮出色的性能。助力客戶降本增效，減少材料的損耗，降低碳排放，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。

圖4 歐士機(jī)刀具產(chǎn)品

作為一家跨國企業(yè)，歐士機(jī)集團(tuán)一直在關(guān)注全球環(huán)境問題，并致力于環(huán)保事業(yè)，希望能為全球溫室效應(yīng)及雙碳目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。2020年，歐士機(jī)參與了日本“安城之心”項(xiàng)目，回收塑料瓶蓋再利用，將塑料廢料改造成歐士機(jī)的品牌吉祥物“TAPKUN”的模型，用作活動或者特殊場合的小禮品贈送給客戶。歐士機(jī)為安城之心項(xiàng)目提供STAVAX材料和新系列高硬度鋼用高精度精加工用2刃長頸硬質(zhì)合金銑刀AE-LNBD-H，用于TAP-KUN模型的模具制造。

5 蒂德精機(jī)：綠色制造我先行

依據(jù)目前我國制定的“雙碳”計(jì)劃，蒂德精機(jī)結(jié)合自身的發(fā)展現(xiàn)狀，積極響應(yīng)國家的政策方針，加大研發(fā)力度，致力于綠色低碳產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，加強(qiáng)核心技術(shù)攻關(guān)，構(gòu)建更加完善的綠色制造體系。

蒂德精機(jī)為滿足現(xiàn)代綠色機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，不斷進(jìn)行技術(shù)及工藝的創(chuàng)新，公司先后經(jīng)歷了三次轉(zhuǎn)型升級，深入開展對新技術(shù)的引進(jìn)、消化吸收和再創(chuàng)新的工作。2015年以來引進(jìn)德國先進(jìn)的礦物鑄件新材料和精密鋼板焊接新工藝，采用“高剛性固定部件+輕量化運(yùn)動部件”的機(jī)床總體布局，采用納米級聚合物礦物材料，完美替代了傳統(tǒng)鑄造。常溫自密實(shí)澆鑄，生產(chǎn)低耗能、無廢氣廢水排放，成品無需熱時(shí)效，低排放綠色無污染制造，改變了傳統(tǒng)的機(jī)床制造理念，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床設(shè)備的綠色制造，并且滿足了高效精密的加工需求。

蒂德精機(jī)自主開發(fā)生產(chǎn)的VMC60B立式加工中心（見圖5），移動部件鞍座、工作臺、主軸箱由高強(qiáng)度低合金鋼焊接而成（見圖6），質(zhì)量相對鑄鐵材料降低20%～30%，固有頻率提升10%，同時(shí)降低了切削過程中共振的可能性，提高了切削穩(wěn)定性及加工精度。機(jī)床床身采用礦物鑄件代替鑄造，不僅使加工過程實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保無污染，而且礦物質(zhì)床身具有極強(qiáng)的吸振性和極佳的熱穩(wěn)定性。極強(qiáng)的吸振性可以保證機(jī)床在大幅動態(tài)載荷下精度的穩(wěn)定性，從而使工件表面加工質(zhì)量提高20%，刀具使用壽命提高15%，熱穩(wěn)定性和熱慣性，有效地控制了機(jī)床因溫度變化而引起的變形，在實(shí)現(xiàn)床身綠色無污染的基礎(chǔ)上也進(jìn)一步保證了機(jī)床加工精度的穩(wěn)定性。

圖5 VMC60B立式加工中心

圖6 鋼板焊接

蒂德精機(jī)全面推動公司高端數(shù)控機(jī)床的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)中國制造與德國技術(shù)同步發(fā)展，并將不斷創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。

6 結(jié)束語

碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)長期的過程，綠色發(fā)展、綠色轉(zhuǎn)型需要全社會的共同努力。目前，制造業(yè)的很多企業(yè)已經(jīng)積極行動起來，深入研發(fā)綠色環(huán)保技術(shù)，大力發(fā)展低碳降耗產(chǎn)品。希望更多的制造業(yè)企業(yè)加快推進(jìn)綠色發(fā)展的步伐，助力我國早日實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。