共享制造技術助力臭氧管控
更新時間：2020-07-30 10:19
來源：中國環境報
作者: 王奇鋒
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VOCs削減是臭氧控制的關鍵路徑。但是，涉及VOCs排放的企業大多規模小，治理設施不完善、簡單低效，無組織排放嚴重。一家一戶的噴涂作坊普遍存在治理設備安裝不合理、活性炭和UV光氧安裝順序顛倒、活性炭箱長期使用未更換、處理設備單一等問題。芳香烴、烯烴類排放高的化工醫藥企業也存在廢氣收集設施效果不好、VOCs無組織排放收集風速和處理設備單一等問題。
相較于單個企業，產業聚集區的VOCs污染防治難度更大。例如，某縣區玻璃深加工行業有600多家深加工企業，行業類別包括了中空玻璃、鋼化玻璃、玻璃餐具等深加工產品1000余種。2019年-2020年秋冬季期間，共啟動橙色及以上預警9次，合計117天，預警時長占整個秋冬季65%。而生產高附加值、低污染產品的企業往往與生產低附加值高污染產品的企業同開同停，企業生產時間極不穩定，導致訂單嚴重流失，最終企業損失利潤，綜合競爭力下降，整個產業低質量緩慢發展。
如何在臭氧攻堅季既保工業存量又保綠色發展？筆者認為，隨著工業互聯網和智能制造的深入發展，可以通過產業綠色共享智造的數字化、平臺化、共享化三大技術，為環保治理提供新手段。目前，在河北省、江西省、河南省一些地方已有成功經驗，實現了讓原來限制的產業生產存量流動起來，讓產業資源得以重新配置，提高產業資源配置的效率，對傳統產業的產權、生產組織、價值創造和規模經濟提供推動。
數字化，提高企業環保治理與生產的跨界管理融合。
目前企業環保治理主要依靠末端治理，實際上企業的生產情況、排污過程對環保治理效果影響很大。很多重污染期間的停限產企業也不清楚關停哪條生產線對生產影響更小。而通過數字化，可以實現企業環保治理與生產的跨界管理融合。
河北省邢臺市共有11家水泥企業、13條熟料生產線，是邢臺市的能耗和排污大戶。通過布設愛爾5G工業云盒接入企業的生產、排污、治理、傳感器、工控儀表、PLC、DCS等設備，采集水泥企業原料量、熟料量、能耗量、排污量等數據，實現了設備之間、產品之間、生產與污染治理之間的互聯互通。利用“羽白工業大腦”的“產污比”“產耗比”“兩進兩出”等工業經驗模型，建立了水泥行業綜合考評體系。管理部門可以通過調控，讓單位產值能耗低、污染物排放低得多生產，讓單位產值能耗高、排放高的少生產，倒逼企業轉型升級，實現產業發展與環境保護雙統籌。
平臺化，建立虛擬的在線企業服務平臺，企業診斷、產業要素和生產設備將精準調度。
近幾年，在對重污染天氣重點行業開展績效評級和差異化管控過程中，企業績效評級相關工作多為線下進行，沒有統一的線上服務平臺，在具體實施過程中，企業不知怎么評級、不懂怎么升級。而通過Air綠色工業互聯網平臺，可以建立面向當地產業的互聯網工業醫院，將工業經驗、環保經驗、評級模型沉淀，同行業企業匯聚，優秀做法共享。
石家莊市共有鑄造企業305家，企業規模普遍較小，生產裝備、工藝落后，生產環境惡劣。為了提升行業生產水平，實現企業綠色保產，搭建了鑄造行業工業互聯網平臺，設置產業地圖、績效評級、企業診斷和全景數據中臺模塊。將所有鑄造企業的生產工藝、生產設施、排污設施、能源消耗、原輔材料、污染排放、治理工藝、運輸結構、無組織排放等信息統一進行線上管理，建立企業全景數據中臺，并將企業全景數據與績效評級模型融合，對企業進行績效評級，針對企業在環保治理上的問題進行診斷，指導企業整改提升。開發鑄造產業地圖，對企業的評級結果、區域分布、主要生產設施、排污設施、產能等信息進行展示，方便管理部門精準調度。
共享化，提高產業環保治理與生產裝備的價值動能。
以VOCs排放較高的工業涂裝傳統產業為例，家具、木材加工、鑄件和機械加工相關企業自動化率、設備綜合率、庫存周轉率低，間歇生產嚴重，生產效率不高；無標準作業流程指導書和在線管理流程軟件，噴涂和晾干環節的無組織和有組織排放都很難達標。
江西省贛州市南康區是一個實木家具生產的集中地，通過產業共享噴涂中心、產業共享備料中心的建設，解決了一家一戶的噴涂和木材備料問題。中心周邊的企業通過互聯網提交工件加工訂單，備料中心對木材集中拼版開料，提高了木材的出材率，噴涂中心對加工件集中噴涂底漆、色漆和面漆，訂單集中一天可以工作18小時，極大提高了設備利用率，降低了周邊企業的生產與VOCs、顆粒物治理成本。
河南滎陽正在建設的閥門產業共享噴涂中心，旨在通過源頭替代技術、高兼容性噴涂生產線、高效治理設備等的共享，解決區域排放量大、企業分散難監管的問題，解決中小型企業建不起、建得起運營不了、年年改年年不合格的困境。噴涂中心將對標工業涂裝環保績效評級A類標準進行設計，根據不同產品型號、規格大小、噴涂要求設計不同的噴涂掛具、噴涂工藝等產業建設知識圖譜，對待噴件進行智能分選與噴涂工藝匹配，從而提升噴涂效率和上漆率，均攤原料漆替代成本增加的問題。
相信在未來，更多產業和企業可以利用綠色智造技術等綠色智能升級與共享智能制造服務，實現VOCs有效控制，促進產業企業高質量發展。
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