项目概况:
项目针对机械产品关键零部件的主要加工工艺特点,展开加工过程能耗与碳排放影响因素和影响规律分析,提供典型加工工艺(车削、铣削、镗削、磨削等)的能耗与碳排放计算、建模方法与数据报告。从工艺规划的角度,研究产品设计数据、工艺设计数据、企业资源数据、环境影响数据的关联关系,构建机械产品绿色工艺基础数据体系及相关数据库,实现环境影响数据与CAD/ CAM/CAPP系统数据的无缝连接,为产品加工工艺环境性能改善及集成管理提供支持。具有网络化、开放式数据库接口和绿色工艺相关基础数据积累平台,可以开展机械产品绿色工艺评价、反馈、优化,为企业开展绿色工艺评估提供支撑数据平台和工具。
技术特点:
(1)典型加工工艺过程能耗与碳排放计算模型
建立典型工艺金属材料去除能量模型,建立能源、资源、废物源与碳排放的等价因子,准确计算加工过程能耗与碳排放。
(2)机械产品基础数据关联模型与绿色工艺评估
建立产品结构特征、加工特征和环境特征三者之间的映射关系,实现能耗、排放等绿色工艺数据与设计制造数据间的有机联系。综合考虑制造工艺的技术、经济、环境指标,建立机械产品绿色工艺综合评估指标体系,采用基于投入产出的LCA评价模型对工艺过程进行环境影响评价。
(3)面向低碳的制造工艺过程优化反馈机制
基于工艺碳效的回溯机制,建立评价结果到制造工艺过程的映射关系,对工艺参数进行碳效敏感性分析,确定影响评价结果的关键因素,指导制造工艺、设计方案的变更和优化。
(4)基于web的开放式绿色制造基础数据平台
建立典型加工工艺比能耗数据库、碳排放数据库、专家知识库和绿色工艺方法库等绿色制造基础数据库。
主要指标:
(1)针对机械产品进行绿色工艺评估,实现关键工艺的反馈优化,在不提高成本和降低精度指标的前提下,实现工艺能耗降低10%,碳排放量减少15%。
(2)结合企业实际需求,为机械产品绿色工艺技术评估提供关键技术示范。
市场前景:
突破机床和工程机械产品制造周期碳排放建模、切削比能耗计算、产品基础数据关联建模及接口标准等关键技术,建立典型加工工艺比能耗和碳排放等基础数据库,提供基于碳排放指标的绿色工艺评估工具。
投资预算及效益:
投资预算:
根据对象的具体情况确定。
预期效益:
经济效益:对工艺参数进行碳效敏感性分析,指导制造工艺、设计方案的变更和优化,实现
工艺能耗降低碳排放量减少,制造过程成本降低。
社会效益:提高了资源利用率,对于国家节能减排、循环利用都有重要意义,国家鼓励,
地方支持。
项目负责人信息
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姓名: 李方义 职务职称: 教授 博士生导师
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单位: 机械工程学院 联系电话: 88392003
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电子信箱: lifangyi@sdu.edu.cn
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