绿色运营管理(GOM)正试图使用精益运营的工具和概念,将绿色指标添加到公司用于评估业务流程的卓越度量中。绿色运营围不断扩大,正朝着将环境改善纳入结构和基础设施运营决策的所有领域的方向发展。这也意味着,智能制造同时需要纳入更广泛的各种可量化的绿色战略。如工厂内部的绿色策略,包括照明、暖通空调(HVAC)或加压空气消耗,并在决策过程中确定涉及固定成本的方法。
一个良好的工厂,需要秉承 “零填埋”、“零排放”、“零污染”、“零事故”的可持续理念,实现厂房集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化等目标。这是一个“智能制造与能源升级”的双转型过程。这也是绿色智能制造的本意。这种 “零垃圾填埋” 实现,不仅仅具有技术可行性,而且也有经济性。法国施耐德电气已经承诺到2030年,在其200个生产基地回收100%的工业废料,而目前也有178个实现零废物填埋,也包括位于中国的22家工厂。然而,这种环境效益也不应该成为一个企业的负担。循环经济的收益,也同样成为企业家关注的热点。通过将循环经济的模式引入到绿色智能制造体系中来,预计还可以带来12%的循环收入和持续增长。
整体而言,精益制造和绿色制造之间的主要相似之处是在减少浪费方面。绿色制造是一种最大限度减少浪费和污染的制造方法。精益制造是以系统和持续的方法消除系统中的浪费为目的的系统。减少制造过程中的环境影响和资源消耗是绿色制造中的重要问题之一。从某种意义而言,精益制造也可以看成是绿色工程的一个环节。这两个战略(精益和绿色)可以整合并在一种称为绿色运营(GO)的管理中,再加上各种数字化技术,推动绿色智能制造的发展,从而不仅减少浪费和污染,而且大幅度提高组织的生产率和利润。
能耗管理是绿色智能制造的关键一环
智能制造实现的基础是数字技术、自动化技术,同时也离不开可靠安全、互联互通的能源供给。随着智能制造实现的质量提升、能效降低,成本节约也会推动着企业、乃至全人类的可持续发展。据国际能源署(IEA)数据,到2040年电能将占最终能源消费增量的40%。一个更加高效、分散化、数字化的电气化时代正在悄然到来,包括能耗管理在内的绿色制造,成为智能制造的一个重要的同行者。换言之,能效变革与智能制造是企业数字化的硬币两面,互相依存。
显然,工厂需要一种双目望远镜。除了智能制造所强调的智能之外,绿色智能制造还涉及到人的安全、环境友好、废物管理等。其中,能源消耗则是一个重要的支点。施耐德电气面向企业数字化转型提出的“四维融合”模型中,第一个就是“能源与自动化的融合”,就是从能源视角,再度审视企业的每一个环节。而要实现节能减排,必须在能源的使用过程中进行。例如实时排查,关掉工厂里不需要运行的机器,这就需要流程系统与能源系统之间紧密互动。乳业集团伊利的数字工厂,通过互联互通设备,实现能源与自动化的融合。这需要一种神经末梢级的扩散,从而让每一个控制部件都可以即时响应双重的控制。该工厂也最终在取得效率提升19%的同时,能源成本还降低5%。换算成节约的碳排放量,相当于多增加40亩地的阔叶林。