Optymalizacja procesów w zielonej transformacji

• Realizację celów Europejskiego Zielonego Ładu ułatwi zmniejszanie zapotrzebowania na energię i surowce w firmach.

• Na zużycie prądu w zakładach produkcyjnych wpływają m.in. metody wytwarzania, warunki lokalowe i wykorzystywany sprzęt komputerowy.

• Przedsiębiorstwa potrzebują zarówno inwestycji w energooszczędne rozwiązania, jak i zmian w zakresie kultury pracy.

Zmiana klimatu i degradacja środowiska stanowią zagrożenie dla Europy i reszty świata. Aby sprostać tym wyzwaniom, Europa potrzebuje nowej strategii na rzecz wzrostu służącej przekształceniu Unii w nowoczesną, zasobooszczędną i konkurencyjną gospodarkę, która w 2050 roku osiągnie zerowy poziom emisji gazów cieplarnianych netto i w której nastąpi oddzielenie wzrostu gospodarczego od zużywania zasobów – czytamy na stronie poświęconej Europejskiemu Zielonemu Ładowi. Osiągnięcie założeń EZŁ ułatwi zmniejszanie zapotrzebowania przedsiębiorstw na energię oraz surowce. Przykłady optymalizacji kosztów prowadzenia działalności można ująć w 3 grupach. Są to: produkcja, warunki lokalowe oraz cyfryzacja. 

Niższe koszty produkcji

Każdy przedsiębiorca stara się redukować koszty wytworzenia pojedynczego egzemplarza produktu. Jest to zadanie bez końca – niekiedy w setkach można liczyć procesy, którym trzeba poddać dany surowiec dla uzyskania efektu końcowego. Optymalizacja jednego kroku wymusza zmiany w kolejnym, który zajmuje miejsce najbardziej kosztownego działania. Poprzez zastosowanie centrów obróbczych i zintegrowanych układów wykonujących wiele zadań bez potrzeby przezbrajania, oszczędza się zarówno czas, pieniądze jak i surowce niezbędne do wykonania danego kroku produkcyjnego.

Początkowo obróbką skrawaniem zajmowały się m.in. tokarki, które raz ustawione mogły wytwarzać identyczne elementy przez wiele dni. Wdrożenie systemów szybkiego montażu narzędzi i obrabianych części zwiększyło wydajność całego procesu, a także umożliwiło przeprowadzanie wielu operacji na jednym elemencie i znacząco zmniejszyło czas przezbrajania i zmiany parametrów obróbczych. Kolejnym krokiem było wprowadzenie cyfrowych centrów obróbczych, także wieloosiowych, w których raz wpisany program pozwala wykonywać dziesiątki procesów na danym elemencie automatycznie wymieniając narzędzia, kontrolując proces skrawania i wielokrotnie zwiększając wydajność produkcji. Zaprogramowanie zdigitalizowanego centrum zajmuje więcej czasu niż narysowanie prostego elementu na kartce i zaznaczenie wymiarów ołówkiem, jednak dzięki nowoczesnym aplikacjom projektowym modyfikacja istniejącego kodu i wprowadzanie drobnych korekt do urządzenia sterowanego numerycznie pozwala w zaledwie kilka godzin uruchomić proces produkcyjny bardzo skomplikowanego elementu. Nie jest to możliwe przy zastosowaniu klasycznych, analogowych metod i zasad rysunku technicznego.

Wprowadzenie niewielkich zmian w procesie produkcji, jak np. zastosowanie środków smarnych różniących się dodatkami zmniejszającymi tarcie, może pozytywnie wpłynąć na żywotność stosowanych narzędzi i urządzeń. Jest to istotne, ponieważ koszt wytworzenia narzędzia do prasy lub wytłaczarki potrafi pochłonąć wiele pieniędzy i energii. Dodatkowo, dostępne oprogramowanie komputerowe pozwala ulepszyć procesy produkcyjne, np. optymalizować rozkład elementów na arkuszu blachy, z którego będą wytłaczane lub wycinane laserowo (bądź plazmowo) płaskie kształtki stanowiące półprodukt do wytworzenia elementu końcowego. Dzięki oprogramowaniu wykorzystującemu obliczenia metodą elementów skończonych MES (ang. finite element method, FEM), da się przeprowadzić optymalizację kształtów elementów obciążonych mechanicznie, która przy zachowaniu odpowiedniego współczynnika bezpieczeństwa, pomoże wybrać odpowiednią ilość materiału niezbędną do zachowania pożądanych właściwości wytrzymałościowych.

Gospodarka obiegu zamkniętego nie musi koniecznie oznaczać wykorzystywania wszystkich odpadów produkcyjnych w tym samym zakładzie pracy. Nie powinniśmy oczekiwać od firmy zajmującej się np. wytwarzaniem bram ogrodzeniowych, wyposażenia swojego zakładu w piec do wytopu stali, gdzie ze ścinków i resztek materiałowych wytworzy nowe kształtowniki i profile. Podobnie, drukarnia nie musi być wyposażona w młyny, sita, prasy i całe zaplecze chemiczne. Bardzo popularne jest odsprzedawanie resztek poprodukcyjnych przedsiębiorstwom, od których kupiło się wcześniej surowiec. Huty chętnie przyjmują złom, wytwórcy papieru makulaturę, zaś producenci opakowań skupują tworzywo z recyklingu. Oczywiście, należy w tym miejscu zaznaczyć, że skuteczność odzysku surowców wtórnych w Polsce, według danych z 2020 roku, nie przekracza 35%, co plasuje nasz kraj daleko poza podium Europy – jesteśmy na 18 miejscu na 26 badanych państw.

O wpływie warunków lokalowych i wykorzystywanego sprzętu komputerowego na zużycie prądu w firmie przeczytacie Państwo w artykule opublikowanym w portalu PrzemyslPrzyszlosci.gov.pl.

artykuł sponsorowany