Последний этап жизненного цикла промышленного продукта для машиностроительных производств

Вопросы окончания ЖЦ

Тема 7. ПОСЛЕДНИЙ ЭТАП ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

Некоторые правительства развитых стран отдают предпочтение продуктам, учитывающим философию рециклирования. Правительства стимулируют и поощряют покупать продукты, изготовленные из рециклированных материалов (ВМР).

Пример: поставка компьютеров в офисы, поставщики которых занимаются рециклированием промышленных продуктов.

Перерабатывать отходы во ВМР не всегда возможно, но существуют определенные условия или параметры, которые облегчают рециклирование. К таким параметрам относят:

1. Минимизация количества различных материалов и числа отдельных деталей в продукте, так называемая стратегия «простоты продукта». Легче обеспечить рециклирование продукта, который состоит из 3-х металлов и 2-х пластиков, чем из 20 различных материалов.

2. Минимизировать использование опасных материалов. Переработка данных материалов оказывает вредное воздействие на работников, а их уничтожение (сжигание) является токсичным процессом и загрязняет ОС.

3.Избегать соединения неоднородных материалов. Это усложняет сепарацию. При соединении в конструкции различных материалов необходимо продумать процедуру разделения. Пример: приборная панель → пластик+металл.

При планировании конца ЖЦ следует рассматривать 2 типа рециклирования:

1-й тип рециклирования (горизонтальное рециклирование) (рис. 7.1.). Повторное использование материалов для изготовлении продуктов такого же качества (без потери качества).

2-й тип рециклирования (каскадное рециклирование) (рис. 7.2.).. Повторное использование материалов для производства различных продуктов более худшего качества.

Приоритеты окончания ЖЦ:

1.Повторное использование деталей (ремонт агрегатов).

2.Рециклирование материалов.

3.Уничтожение (сжигание,захоронение).

Концепция экологически ориентированного машиностроительного производства - концепция, в которой продукты, достигшие конца своей полезной жизни, вновь поступают в промышленный поток и становятся частью новых промышленных продуктов.

Рис. 7.1. Горизонтальное рециклирование

Рис. 7.2. Каскадное рециклирование

Ориентир – разработка с учетом возможности рециклирования.

Если рассмотреть стиральные машины, холодильники, автомобильные пластики, не спроектированные с учетом рециклирования продукты, то запасы не восстанавливаемых материалов в них становятся огромными. Однако извлечение полезных компонентов из этих материалов в настоящий момент дорого и сложно, т.к. большинство продуктов не были разработаны с возможностью рециклирования.

Необходимо обеспечить возможность рециклирования отдельных материалов и постараться потерять, как можно меньше этого материала, т.о. избегая “истощения” овеществленной в нем полезности. Повторно использовать материалы худшего качества гораздо лучше, чем выбрасывать их.

Пример: повторно использовать пепопластовую упаковку в качестве изоляционных панелей или пластиковые бутылки как ковровое волокно, если нет возможности сохранить больше овеществленной энергии первоначального материала.

Основные стратегии повторного использования, восстановления и рециклирования на разных стадиях жизненного цикла показана на рис. 7.3.

При приближении к пользователю материала, формируются, перерабатываются в детали, затем в продукты и продаются. При отдалении от пользователя продукты и их компоненты либо используются повторно, либо выбрасываются.

Рис. 7.3. Диаграмма, показывающая стратегии повторного использования, восстановления и рециклирования промышленного продукта на разных стадиях жизненного цикла

Замыкающая цепочка предпочтительна с экономической точки зрения. И чем она короче, тем лучше, т.к. короткие петли сохраняют материалы и энергию, овеществленные в продуктах во время их производства. Большинство петель требуют переработки, обеспечивающей различные услуги для перемещения ресурсов с выхода на вход.

Варианты цепочек определяет проектировщик. Они должны быть доступны пользователю и переработчику вторичного сырья.

Лучший подход заключается в практике “терапевтического” обслуживания в течении, как можно более длительного времени, включая модернизацию.

Рано или поздно непрактичность последующего обслуживания или выход продукта из строя вызывает необходимость коренной реконструкции или его замены.

Варианты конструкции с точки зрения окончания жизненного цикла можно разделить на следующие виды:

1. Идеальная конструкция позволяет обновлять и улучшать продукт, изменяя малое число узлов и рециклируя те, которые заменяются.

2. Хорошая по качеству конструкция требует замены продукта, но позволяет многие узлы или большинство их них восстанавливать и рециклировать в новые продукты.

3. Плохая конструкция требует полной разборки, за которой следует восстановление отдельных материалов в продукте и поступление материалов обратно в прошлый поток.

4. Неприемлемая, требует выбрасывания продукта без возможности рециклирования.

Рециклирование промышленного продукта рассмотрим на примере рециклирования автомобилей (рис. 7.4).

Рис. 7.4. Этапы рециклирования автомобилей

Рециклирование автомобиля происходит в несколько этапов:

- транспортировка, непригодного автомобиля в пункт разборки.

- удаление ценных компонентов, свинцово-кислотные, аккумуляторные батареи, колеса, шины, радиатор, генератор.

- размельчение корпуса. Размельчение осуществляется крупной дробильной машиной, которая рубит корпус на маленькие кусочки 10 см вес 1 кг.

Эти кусочки проходят ряд операций:

Сепарация дает три потока:

- стальной лом (железо, углерод, сталь, нержавеющая сталь)

- цветной металл (Al, Zn, Cu)

- полимерные загрязняющие материалы.

Каждая фракция поступает следующему переработчику:

-железная – на сталелитейный завод;

- цветные металлы – на сепаратор цветных металлов;

- полимерные материалы – полигон отходов или сжигание

Система рециклирования автомобилей эффективна при восстановлении транспортных средств в момент окончания их ЖУ и повторного использования некоторых частей и материалов. В развитых странах рециклируются:

· 95% автомобилей

· 63% алюминиевых банок

· 30% бумажные продукты

· 20% стекла

· 10% пластика

Части, извлеченные из старой машины ценны для ряда отраслей и производств, и они представляют трудность для последующих стадий рециклирования автомобилей.

1. Извлечение свинцово – кислотной аккумуляторной батареи. А.м.б. возвращен на рынок бывших в употреблении деталей или поступает на переработку свинца, который перерабатывается и производиться новый аккумулятор.

2. Похожие компоненты с электрическими компонентами каждый поступает к специалистам по извлечению цветных металлов и микросхем, деталей, а извлеченное сырье передается переработками.

3. Другие детали, генератор может использоваться после ремонта двигатель. Широкая доступность отремонтированных деталей основные факторы продолжение жизни автомобилей.

Рециклирование автомобилей – деятельность, связанная с 20 независимыми участниками, каждый со своей ролью, различными технологиями и комбинациями автомобильных производств.

Дата добавления: 2014-01-07