一家企业的员工必须富有创新精神和持续改进的意愿,这家企业的运营才能实现高效率和可持续发展。为了实现这样的目标,企业可以建立一个良好的基础,用来激励员工不断探索新的解决方案和技术,促进可持续发展战略在工厂中的实践。
培养一种可持续发展的企业文化,并将这种理念渗透到员工的日常工作之中,无疑需要一个长期的过程,但这样的行为对企业而言是不可或缺的。在荷美尔食品集团,凭借对每一位员工的培训、沟通、鼓励,以及高层管理者的支持,我们实践了我们的承诺,尽最大努力减少了生产对环境的影响。
为了做到这一点,我们的专家团队积极地寻找和评估优化的途径,使可持续的解决方案覆盖到每一个生产项目当中去。正因为如此,我们才创造出了行业领先的运营模式,最大限度地减少了水的用量、能源消耗、气体排放,以及固体废料的产生。
在评估潜在的项目时,我们会考量以下几点因素,并将其作为一套通用的方法。
1、我们希望达到什么样的效果?
2、改造措施会对哪些因素构成影响?
3、如何处理利益相关方的优先顺序?
我们会对这些因素进行一个完善的、经过备案的研讨过程,最终达到环境、经济和社会收益的平衡。
最佳实践
在考虑上面列出的种种因素之前,我们应该记住,每一处生产设施和生产线的设计都是独特的,这非常重要,所以,任何尝试必须视其所在设施的具体情况而决定。
为了打下可持续发展的良好基础,项目团队应该建立一套标准的工作程序,传达出明确的预期,并将其融入到日常的管理中去。这样做将有利于进一步塑造可持续的文化,并减少浪费以及相关的运营成本。
在可持续性举措的规划和实施阶段,我们必须考虑以下一些关键问题。
1、任何可持续性举措的开始和结束都离不开评测。在项目一开始,识别并量化这一项目的目标非常重要,接下来还要定期对关键指标进行评定,确保项目的目标可以不断被实现。归根结底,不能衡量的事情也就无法管理,只有适当进行评测,才能确保每一个项目都能得到有效的管理。
2、适当的培训和和知识支持将保障可持续性举措能够进行下去。如果行政管理不到位或者得不到全面落实,无论多么先进的设计理念都将成为空中楼阁。
3、要实现建筑、设备等实物资产在生命周期内的价值最大化,首先在于识别维护与操作的需求,其次在于执行标准化的程序。荷美尔食品集团的每座工厂都建立了一套全面的实物资产管理计划,其中包括综合检查、状态监测和预防性维护策略。通过对每项资产在食品安全、人员安全、环境影响和生产成本标准等方面的临界值进行衡量,来决定适当的维护策略。所有的检查、状态检测和预防性维护任务都通过一个企业资产管理系统来进行管理。通过为每项资产建立一套维护策略,我们能够以尽可能小的运营费用实现其最大的产能,从而获得其最大的生命周期价值。
4、必须仔细评估每个项目为相关系统带来的影响。例如,削减用水的计划通常意味着减少能源消耗带来的益处,却也可能为废水处理的运作带来消极的影响。评估所有潜在的节约和损耗将提升企业选择优先策略的能力,有助于实现最优的短期或长期经济回报。
随着制造商不断发展流程和技术,旨在推进可持续化的举措,我们也鼓励我们的同行从更长远的角度来评估这些可持续发展的项目。要实现真正的可持续发展的效果,项目团队必须认真评估项目的短期和长期影响。
挑战
在敲定一个新的可持续性举措之前,项目团队必须在环境、经济和社会效应之间取得平衡。在执行项目之前,对每一个利益相关群体进行评估是相当必要的。
举例来说,水资源问题是一个全球性的话题,并且得到了很多社会人群与环保人士的高度关注。尽管如此,在一些地区的用水成本仍然比较低廉,这就使得节水的举措在当地缺乏说服力。察觉到所有短期和长期的潜在影响,有助于选择适当的业务视角去看问题,也更容易在利益相关群体中取得平衡。真实的用水成本决不仅仅是水费账单上的一个数字那么简单。
尽管这样的方法有时意味着挑战,但对每加仑用水成本的评估必须包含附加的能源消耗、水加工和废水处理等方面的因素。此外,水的利用也必须从长期运营和社会成本的角度来考量。用全面的视角看问题,有助于准确地评估一个项目实现的效果。有的时候,企业必须意识到,采取行动的成本可能会远远低于无所作为带来的成本。
总而言之,在任何一个可持续性举措当中,行为的改变都是一个迫在眉睫的成功因素;从工程控制和行政管理两个方面去考量可持续发展项目也很重要;企业高级别人士的支持,对项目的顺利实施和成本节约同样非常必要。标准的操作规范、管理层的支持、长期的培训以及明确的预期都是项目取得成功的重要驱动力。
水和热能的回收项目
通过收集设备排出或释放的水和热能进行回收再利用,可以帮助工厂设施减少用水量、废水排放、能源消耗以及气体的排放。
在荷美尔食品集团,我们设计了新的流程和设施,从运营的第一天起就对水和热能进行回收利用,并不断寻找机会来改善现有流程。由于水是传递热能的媒介,所以水和热能的回收通常是作为单一项目的组成部分。
早在几十年前,我们就开始安装热交换器,用来回收制冷系统、空气压缩机、锅炉系统和其它一些能量密集型设施的热能。在许多这样的案例中,还安装了闭环的水系统来转移热能。在这些年里,蓄水池则作为储存热能的途径得到应用。
近些年来,我们的工程团队已经应用了新的理念和技术来收集一度被"放走"的一部分水和热能。这样的案例包括烟囱冷凝节能器和改进的闭环冷却系统。
冷凝式节能器
三十多年来,我们一直在工厂中应用锅炉烟囱节能器来捕获可能随烟气排放到大气中的热能,并用回收所得的热量来预热锅炉中的水,从而降低锅炉的燃料消耗。在过去几年中,冷凝节能器被安装在了两类系统上:一类是已经安装了烟囱节能器来回收多余热量的锅炉系统,另一类是由于某些原因还未安装过烟囱节能器的锅炉系统。
冷凝节能器不仅可以收集烟气中的显性热能,还可以收集冷凝蒸汽中的潜在热能,而这些潜在的热能意义重大。碳钢热交换线圈通常可以应用在烟囱节能器中,却无法作为冷凝节能器来使用,原因是当烟气凝聚形成酸性冷凝水时,线圈会被迅速腐蚀。而在冷凝节能器中,所有能够接触到酸性冷凝水的部分都是由耐腐蚀材料制造的。
我们的工程团队负责了项目的全部设计和安装工作,项目的成功正是取决于他们对设备和生产过程的了解。为了充分利用冷凝节能器收集到的热能,我们实施了一个评估来确定在设备的哪些地方可以利用这些热能。
结果,每个设备的情况都不尽相同,最后安装了两种设计截然不同的冷凝节能器,在每种设计方案的基础上我们还进行了一些改型。一种设计是让烟气直接接触需要加热的水,而另一种设计则使用了一种不锈钢热交换线圈,事实证明这两种设计都在相应的设备上成功地实现了目标。在一些应用中,热量用来给锅炉的水预热,而在其他一些应用中,水的加热则是为了实现其它的目的。
就在最近,一个冷凝节能器被安装在了一个特制的烟囱上,而并非应用于锅炉,这一应用过程中加热的水被用于杀菌的目的。随着这一项目的成功,我们还打算对其他一些非锅炉的应用进行评估。
闭环冷却
在许多生产过程中,需要对设备和过程本身产生的热量进行冷却。通常在这一过程中充当冷却媒介的水,却被很多工厂当成废水排放掉了。多年来,我们的工厂一直应用闭环冷却水系统来去除设备和生产过程产生的热量,闭环系统中的水不仅用来带走热量,还可以把热量传递到别的地方进行释放,这些水就可以再次用于冷却。有的时候,这些热量被释放到大气中(如冷却塔),但在可能的情况下,这些热量也可以作为能源提供给工厂里的其他一些生产过程。
近年来,我们改进了现有的闭环冷却系统,也安装了一些以前没有应用过的新系统。实施的改进包括对以前曾经被简单排放到大气中的热能进行利用,也包括对这些热能加以控制,以实现能量的最大化回收。将多个过程结合在同一个冷却回路中,可以提升效率并减少安装成本,但这也使系统的设计更加复杂。了解涉及到的每个单一过程的需求,对整个系统的成功实施都是必要的。
荷美尔食品集团的技术团队一些最为创新的设计,包括通过一系列连续的流程回收热量,并将其传递给其他的连续过程,使热能得到再利用。在这项设计中,冷却水首先通过一个对温度要求较低的流程,然后再通过其他一些流程使温度变高。利用这样的连续流程,我们可以使抽取冷水的过程消耗最小的能源。这也让回收而来的热能得到了最大化的利用。
要想成为一个可持续发展、拥有复杂制造需求的公司,则需要员工能从可持续性的设想中获得鼓励和支持。除此之外,还需要基于评估和测量的项目管理,以及对设备需求和对现有系统影响的独特理解。
作者简介:Raymond是荷美尔食品的环境可持续发展主管,他负责荷美尔食品制造工厂在环境合规性和可持续性发展等领域的事务。Sayles是荷美尔食品公司工程部门的机械及电气工程经理,他负责荷美尔公司所有机械和电气系统的设计工作,既包括新投产的设施,也包括对现有设施的改造。