閆哲
(貴州水城礦業(yè)股份有限公司機械制造分公司 貴州 六盤 553000)
煤礦機械與煤礦的安全、高效生產(chǎn)有著直接的關(guān)系,其穩(wěn)定性、可靠性將是煤礦機械設(shè)計與制造關(guān)注的重點問題,因為煤礦機械的可靠性不僅關(guān)系著煤礦企業(yè)正常的生產(chǎn)活動,更是促進煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益實現(xiàn)的重要因素,對煤礦企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展意義重大。
煤礦機械是煤礦生產(chǎn)中不可或缺的生產(chǎn)要素,在傳統(tǒng)的設(shè)計與制造過程中,相關(guān)人員更關(guān)注功能方面的考慮,而在綠色設(shè)計與制造技術(shù)下,設(shè)計與制造人員需在保障煤礦機械基本使用功能的基礎(chǔ)上,注重對機械功效、利潤持久性的設(shè)計。和傳統(tǒng)的煤礦機械設(shè)計與制造相比,綠色設(shè)計與制造技術(shù)較傳統(tǒng)設(shè)計有了明顯的變化,在設(shè)計與制造過程中充分融入了環(huán)境保護、人機工程、環(huán)境行為等各種學(xué)科綜合知識,使得在煤礦機械的設(shè)計與制造過程中,能夠?qū)C械對環(huán)境的負(fù)面影響降至最小,最大程度上發(fā)揮煤礦機械的經(jīng)濟、社會與環(huán)保效益。煤礦開采作業(yè)具有復(fù)雜性,能源消耗很大,如果在煤礦機械的設(shè)計與制造過程中未關(guān)注機械的環(huán)保性和節(jié)能性,在煤礦生產(chǎn)過程中將會造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞,使煤礦企業(yè)蒙受較大的經(jīng)濟與社會損失。因此,加強煤礦機械綠色設(shè)計與制造技術(shù)的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。
首先需要考慮的就是設(shè)計與制造的成本,如果所確定的煤礦機械設(shè)計與制造成本相對較高,則專業(yè)人員需進行設(shè)計與制造方案可行性的綜合分析。與傳統(tǒng)的煤礦機械產(chǎn)品相比,綠色設(shè)計理念下要求相關(guān)人員要重點關(guān)注機械的環(huán)保性、能源消耗等問題,在這種情況下,設(shè)計與制造的總體成本將會大大提升。通過設(shè)計分析與成本控制,能夠達(dá)到最為理想的設(shè)計效果,實現(xiàn)成本控制,減小煤礦機械產(chǎn)品對環(huán)境的破壞。
在煤礦機械的綠色設(shè)計過程中,要體現(xiàn)綠色化的思維,有關(guān)設(shè)計人員可以在設(shè)計的過程中通過廢棄原材料等的回收來實現(xiàn)。這種情況下,廢棄原材料對環(huán)境的負(fù)面影響將大大降低,整個煤礦機械的制造成本也將得到有效的控制。在煤礦機械的綠色設(shè)計與制造過程中,首先需著重考慮的就是材料的環(huán)保性,隨后還需分析材料的價格、使用時間等。
在煤礦機械的綠色設(shè)計階段,有關(guān)設(shè)計人員需加強報廢拆卸的設(shè)計,通過這種設(shè)計,能使后期產(chǎn)品的可回收性大幅度提升。一般情況下,煤礦機械都呈現(xiàn)出體積大、工藝復(fù)雜、材料種類繁多及數(shù)量大的特征。在這種情況下,可拆卸設(shè)計能夠使機械性能提升??刹鹦对O(shè)計主要集中于產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計與系統(tǒng)設(shè)計方面。
在綠色設(shè)計開始之前,專業(yè)人員需結(jié)合煤礦機械的具體特征、設(shè)計要求,制訂完善的產(chǎn)品設(shè)計評價體系,設(shè)計人員可以以此為基礎(chǔ),保障設(shè)計的質(zhì)量。在機械產(chǎn)品設(shè)計完成后,要根據(jù)評價體系中的各指標(biāo),開展綜合評價。
煤礦機械綠色設(shè)計中,包含的設(shè)計要素相對較多,為保障綠色設(shè)計的質(zhì)量,相關(guān)部門需建立專門的數(shù)據(jù)庫,在該數(shù)據(jù)庫中整合各種設(shè)計要素,比如材料、環(huán)境與技術(shù)等都是數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫的建設(shè)在一定程度上可以規(guī)范設(shè)計人員的設(shè)計行為,在實際的設(shè)計與制造過程中,專業(yè)人員可以在數(shù)據(jù)庫中進行各數(shù)據(jù)內(nèi)容、信息等的提取,為設(shè)計人員提供重要的指導(dǎo)與借鑒。
在進行綠色設(shè)計的時候大規(guī)模的采用煤礦機械虛擬制造技術(shù),這種技術(shù)是將產(chǎn)品和加工結(jié)合起來進行建模,并通過計算機虛擬制造技術(shù)創(chuàng)造出一個合適的虛擬環(huán)境,在虛擬環(huán)境中模擬仿真過程。
煤礦機械產(chǎn)品的再制造指的是產(chǎn)品在達(dá)到一定的使用壽命之后,通過一定的復(fù)原和修復(fù)技術(shù)完成機械產(chǎn)品的修復(fù),從而使產(chǎn)品得到第二次應(yīng)用,這種應(yīng)用往往可以提高材料的再次使用效率,降低生產(chǎn)成本。在產(chǎn)品再制造的過程中主要是遵循產(chǎn)品原有的設(shè)計理念和管理理念,對舊產(chǎn)品進行一定的改造和升級。
煤礦的機械設(shè)備在制造的時候,其實是一個非常復(fù)雜的過程,在這個制造和生產(chǎn)的過程中應(yīng)用到了很多的技術(shù),采用綠色設(shè)計的時候形成系統(tǒng)性的集成有著十分重要的意義,為了要達(dá)到這個目標(biāo),要充分考慮用戶的需求,尤其是產(chǎn)品的設(shè)計和產(chǎn)品的材料要符合用戶的使用需求,它的功能是要建立起信息技術(shù)集成,通過整個體系的建立和打造,完善綠色設(shè)計系統(tǒng),制造系統(tǒng),環(huán)境保護系統(tǒng)等多個系統(tǒng)結(jié)合起來,最后形成一個完整的集成化技術(shù)系統(tǒng)。
在煤礦行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的過程中,煤礦機械成為重要的生產(chǎn)要素。要達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),則煤礦機械的設(shè)計與制造必須始終堅持環(huán)保性、節(jié)能性的原則,實現(xiàn)綠色設(shè)計與制造技術(shù)的合理利用,最大程度上避免煤礦機械全生命周期內(nèi)對生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生的不利影響,改變煤礦企業(yè)原有的發(fā)展模式,終為我國煤礦企業(yè)盡快實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展目標(biāo)打下堅實的基礎(chǔ)。