采用EcoQPower系統(tǒng)的杜爾涂裝車間可將能耗減少約21%

涂裝車間必須邁向更環(huán)保的路徑,以確保汽車制造商能夠?qū)崿F(xiàn)他們宏偉的氣候目標(biāo)。評(píng)估技術(shù)的可持續(xù)性是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù),弗勞恩霍夫建筑物理研究所(IBP)對(duì)兩種不同涂裝車間在整個(gè)生命周期內(nèi)的碳足跡進(jìn)行了全面分析。研究結(jié)果顯示,采用杜爾EcoQPower系統(tǒng)的涂裝車間,通過(guò)全局協(xié)調(diào)所有工藝步驟的能量流動(dòng),減少約21%的能耗,與未采用該系統(tǒng)的涂裝車間相比,可將整個(gè)生命周期內(nèi)的碳排放量減少19.2%,成為首個(gè)符合歐盟分類標(biāo)準(zhǔn)的涂裝車間。

在汽車制造的所有工藝步驟中,涂裝和車身油漆固化是能耗較高的環(huán)節(jié),因此涂裝車間被認(rèn)為是汽車工廠能耗最高的車間之一。盡管節(jié)能技術(shù)不斷進(jìn)步,現(xiàn)代涂裝車間的碳足跡仍然較大。“歐盟希望2050年實(shí)現(xiàn)氣候中和。為助力這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),我們采取了新策略——通過(guò)節(jié)能實(shí)現(xiàn)涂裝車間的碳中和。”杜爾涂裝和總裝系統(tǒng)事業(yè)部高級(jí)銷售副總裁Jens Oliver Reiner 解釋道:“我們之前的策略是不斷提高噴房和烘房等單個(gè)構(gòu)件的能效。現(xiàn)在,我們開發(fā)了EcoQPower 系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)涂裝車間所有的能量來(lái)源、能源循環(huán)利用中的主要設(shè)備以及能流方向的綜合分析協(xié)調(diào)。”該系統(tǒng)能夠分析生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中的能源流動(dòng)及匯集情況,全面考量各種運(yùn)行狀態(tài)和歷史氣候數(shù)據(jù),并基于這些分析,將涂裝車間的能源利用網(wǎng)絡(luò)化,即達(dá)到在一個(gè)耗能點(diǎn)回收多余能量,然后調(diào)配至其他需求點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)利用。

顯著減少碳足跡

盡管眾多企業(yè)承諾可持續(xù)性目標(biāo),但這些承諾往往淪為“洗綠”行為(為了滿足輿論對(duì)環(huán)保的需求而做出的表面文章)。杜爾與弗勞恩霍夫建筑物理研究所聯(lián)合開展了一項(xiàng)研究。他們?yōu)橐患业聡?guó)汽車制造商建造了首個(gè)使用EcoQPower系統(tǒng)優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)的涂裝車間,從而模擬并計(jì)算了位于同一地點(diǎn)、具有相同性能參數(shù)的兩家完全相同的電氣化涂裝車間(一家采用了EcoQPower系統(tǒng),另一家則未采用)的碳足跡值。研究結(jié)果表明,與未配備EcoQPower系統(tǒng)的涂裝車間相比,采用EcoQPower優(yōu)化的涂裝車間實(shí)現(xiàn)了溫室氣體減排。

按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,杜爾和弗勞恩霍夫建筑物理研究所分析了從生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢的整個(gè)涂裝車間生命周期的碳足跡。研究發(fā)現(xiàn),使用EcoQPower系統(tǒng)可讓涂裝車間在整個(gè)生命周期內(nèi)減少19.2% 的碳足跡。考慮到91%的二氧化碳排放產(chǎn)生于使用階段,可以得出結(jié)論:EcoQPower系統(tǒng)能有效提升涂裝車間生產(chǎn)階段的可持續(xù)性。杜爾的能耗分析也證實(shí),EcoQPower系統(tǒng)可將涂裝車間生產(chǎn)過(guò)程中的能耗降低20.6%,使優(yōu)化后的涂裝車間的能效比現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)車間高出約21%。因此,假定1個(gè)涂裝車間的使用壽命為15年,每年對(duì)11萬(wàn)個(gè)車身進(jìn)行噴涂作業(yè),運(yùn)營(yíng)商可望實(shí)現(xiàn)可觀的節(jié)能效益,達(dá)到百萬(wàn)歐元(千萬(wàn)人民幣)水平。

EcoQPower避免能量浪費(fèi)

EcoQPower的原理是為每個(gè)生產(chǎn)區(qū)域提供更合適的能量和溫度。在現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)涂裝車間中,諸如預(yù)處理、烘房和噴房等工藝步驟通常被視為獨(dú)立的工藝設(shè)備單獨(dú)供能。然而,這種方式導(dǎo)致了能源的浪費(fèi),例如在固化過(guò)程中產(chǎn)生的廢熱不能被有效調(diào)配到其他能耗設(shè)備再利用,而是被直接排放到環(huán)境中。EcoQPower 系統(tǒng)會(huì)統(tǒng)一規(guī)劃所有用熱點(diǎn)以及廢熱排放(包括之前被認(rèn)為難以回收的廢熱)并將廢熱用于需要較低溫度的工藝設(shè)備從而實(shí)現(xiàn)更多的余熱回收。具體而言,杜爾專家團(tuán)隊(duì)使用專門軟件評(píng)判涂裝車間每個(gè)工藝步驟的加熱和冷卻要求,并基于這些數(shù)據(jù)將涂裝車間中的各種用能點(diǎn)、產(chǎn)能點(diǎn)、余熱排放點(diǎn)進(jìn)行協(xié)同運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)的能源利用。

《歐盟分類法》規(guī)定了可持續(xù)項(xiàng)目的分類標(biāo)準(zhǔn)

《歐盟分類法》是根據(jù)《歐盟綠色協(xié)議》(EU Green Deal)制定的一項(xiàng)法規(guī),旨在實(shí)現(xiàn)歐洲到2050年成為第一個(gè)氣候中立的大陸。通過(guò)對(duì)可持續(xù)性投資進(jìn)行透明分類,該法規(guī)旨在確保為支持氣候和環(huán)境保護(hù)的項(xiàng)目提供資金。“對(duì)制造型企業(yè)而言,可持續(xù)性日益重要。我們幫助客戶盡可能提高生產(chǎn)過(guò)程的能效,以實(shí)現(xiàn)其減碳目標(biāo)。我們知道,長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,從事可持續(xù)生產(chǎn)的公司在歐洲融資時(shí)將擁有越來(lái)越多的優(yōu)勢(shì),”Reiner 解釋道。

圖1: EcoQPower可優(yōu)化涂裝車間的所有可用能源,并實(shí)現(xiàn)完全電氣化。

圖2:EcoQPower將工藝步驟中所有用于冷卻和加熱的能量流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化,并為每個(gè)區(qū)域提供所需能量。

關(guān)于杜爾:

杜爾集團(tuán)是一家世界領(lǐng)先的機(jī)械和設(shè)備工程企業(yè),在自動(dòng)化、數(shù)字化以及能源效率技術(shù)領(lǐng)域擁有獨(dú)到的經(jīng)驗(yàn),提供產(chǎn)品、系統(tǒng)和服務(wù)助力多個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)高效和可持續(xù)的制造流程。杜爾集團(tuán)主要服務(wù)于汽車工業(yè)、家具和木屋生產(chǎn)、化學(xué)、制藥、醫(yī)療技術(shù)、電氣工程以及電池生產(chǎn)等多個(gè)行業(yè)。2023年集團(tuán)銷售額達(dá)到了46億歐元。集團(tuán)員工總數(shù)約20,500 人,遍布于全球 32 個(gè)國(guó)家的142個(gè)業(yè)務(wù)據(jù)點(diǎn)。集團(tuán)五個(gè)事業(yè)群在市場(chǎng)上運(yùn)作:

●涂裝和總裝系統(tǒng):面向汽車工業(yè)的涂裝車間以及總裝、檢測(cè)和加注技術(shù);

●應(yīng)用技術(shù):自動(dòng)應(yīng)用漆液、密封劑和粘合劑的機(jī)器人技術(shù);

●清潔技術(shù)系統(tǒng):大氣污染控制系統(tǒng),電池電極涂層系統(tǒng)和降噪系統(tǒng);

●工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng):面向汽車零部件、醫(yī)療設(shè)備和消費(fèi)品的自動(dòng)化組裝和測(cè)試系統(tǒng),以及平衡設(shè)備和診斷技術(shù);

●木工機(jī)械和系統(tǒng):木材加工行業(yè)機(jī)械和設(shè)備。