Chỉ riêng ở Liên minh Châu Âu, lĩnh vực sản xuất tạo ra tổng cộng 880 triệu tấn CO2e hàng năm. Khi lục địa này cố gắng đạt được mục tiêu đầy tham vọng là trở nên trung hòa với khí hậu vào năm 2050, điều quan trọng đối với các nhà sản xuất châu Âu là phải ưu tiên các hoạt động bền vững và giảm lượng khí thải carbon của họ.
Với sự tiến bộ của công nghệ, các nhà sản xuất ngày càng có thể giảm tác động đến môi trường. Quy trình được sử dụng để đạt được điều này được gọi là sản xuất bền vững, không chỉ làm giảm lượng khí thải carbon liên quan đến quy trình sản xuất mà còn giảm chi phí và tăng doanh thu bằng cách khai thác thị trường tiêu dùng bền vững mới nổi.
Trong bài đăng này, chúng tôi đã chia sẻ 5 cách mà sản xuất bền vững giúp bạn giảm tác động đến môi trường của tổ chức mình, bao gồm giải quyết các tiến bộ công nghệ cụ thể.
Giảm mức sử dụng năng lượng
Hiện tại, ngành sản xuất tiêu thụ khoảng một phần ba năng lượng của thế giới. Bằng cách triển khai các giải pháp công nghệ kỹ thuật số, chẳng hạn như phân tích dự báo, các nhà sản xuất có thể tránh hao mòn thiết bị, giảm mức tiêu thụ năng lượng. Ngoài ra, việc có dữ liệu nâng cao giúp hiểu được sự thiếu hiệu quả trong quy trình sản xuất, sau đó có thể cải thiện để giảm mức sử dụng năng lượng.
Giảm sản xuất chất thải và thúc đẩy tái chế
Sản xuất bền vững có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm sản xuất chất thải bằng cách tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm tiêu thụ tài nguyên, tái chế và thúc đẩy sử dụng vật liệu hiệu quả. Đây là cách:
- Bằng cách triển khai các kỹ thuật số hóa và số hóa, các công ty có được thông tin chi tiết chuyên sâu về các cơ sở sản xuất của mình, giúp họ dễ dàng xác định các mô hình sản xuất và dự đoán cách cải tiến các cơ sở này để đẩy nhanh quá trình, dẫn đến giảm năng lượng, nước và các yếu tố khác tiêu thụ tài nguyên.
- Việc áp dụng quy trình sản xuất khép kín liên quan đến việc thiết kế các sản phẩm và quy trình sản xuất theo cách cho phép thu hồi và đưa nguyên vật liệu trở lại chu kỳ sản xuất. Hơn nữa, nó có một vòng phản hồi liên quan đến việc cung cấp dữ liệu được thu thập trong quá trình thực hiện sản phẩm trở lại chu kỳ sản xuất. Vòng phản hồi này cho phép các tổ chức hiểu rõ hơn và thực hiện các cải tiến dựa trên thông tin theo thời gian thực.
- Bằng cách thiết kế để tháo rời, các công ty có thể mở rộng khả năng tái chế sản phẩm của mình. Điều này cũng làm tăng khả năng sửa chữa vì việc thay thế các bộ phận khác nhau trở nên dễ dàng hơn, giảm khả năng sản phẩm bị chôn lấp trước khi hết thời gian sử dụng.
- Sản xuất bền vững thường liên quan đến việc sử dụng các vật liệu có thể tái chế, giúp chuyển chất thải từ các bãi chôn lấp và giảm nhu cầu khai thác cũng như xử lý tài nguyên nguyên sinh.
- Sản xuất bền vững thông qua phân tích dự đoán giúp đảm bảo lượng vật liệu được sử dụng hoặc lấp đầy chính xác theo yêu cầu dẫn đến giảm chất thải. Ví dụ: Ricoh Products Ltd đã sử dụng công nghệ này để đổ đầy hộp mực nhằm tránh bị tràn hoặc từ chối do đổ đầy, giúp tiết kiệm chi phí hàng năm là 300.000 bảng Anh.
Giảm sản xuất chất thải và thúc đẩy sản xuất bền vững thông qua bảo hành kỹ thuật số
Quản lý bảo hành hiệu quả là rất quan trọng để giảm lãng phí sau bán hàng. Ngoài ra, việc có sẵn cơ chế phân tích và dữ liệu bảo hành nâng cao có thể bao gồm các silo về chất lượng vòng kín và phản hồi.
Việc có một hệ thống quản lý bảo hành yếu kém, thường dựa trên giấy tờ và thường xuyên tiếp xúc, góp phần tạo ra rác thải điện tử do thay thế sản phẩm trước hạn. Đặt điều này trong bối cảnh, hàng năm, Liên minh Châu Âu tạo ra tới 261 triệu tấn khí thải nhà kính do loại bỏ các thiết bị vẫn còn sự sống bên trong.
Thông qua số hóa và số hóa bảo hành, bạn có thể góp phần giảm thiểu rác thải điện tử bằng cách hỗ trợ sửa chữa thay thế, tăng tuổi thọ của sản phẩm, thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn bằng cách giữ thiết bị trong vòng lặp thay vì đem đến bãi rác và cải thiện chất lượng sản phẩm trong quá trình sử dụng. lâu dài bằng cách tận dụng dữ liệu được thu thập thông qua dữ liệu bảo hành và phân tích.
Vật liệu bền vững
Một trong những yếu tố quan trọng của sản xuất bền vững là phát triển các vật liệu bền vững hoặc ít sử dụng carbon. Đây là cách họ giảm lượng khí thải carbon:
- Vật liệu bền vững có lượng carbon thể hiện thấp hơn, là lượng carbon liên quan đến quá trình sản xuất và vận chuyển chúng.
- Chúng tiết kiệm năng lượng và một ví dụ điển hình về điều này là việc sử dụng lớp phủ nano chống xói mòn trong động cơ tua-bin khí. Lớp phủ này giúp giảm sự xuống cấp của động cơ do ma sát, do đó loại bỏ vấn đề tiêu thụ nhiên liệu cao hơn.
- Vật liệu bền vững được tái chế, tái tạo hoặc có thể tái chế, chẳng hạn như nhựa tái chế, tre và thủy tinh. Nhờ đó, các nhà sản xuất có thể giảm nhu cầu về tài nguyên nguyên chất và các quy trình sử dụng nhiều năng lượng liên quan đến việc khai thác và sản xuất chúng.
Sản xuất bền vững và nền kinh tế tuần hoàn (CE) có liên quan chặt chẽ với nhau và cần xem xét bốn R sau:
- Giảm: Mục tiêu chính là sản xuất sản phẩm có cùng mức chất lượng trong khi giảm số lượng nguyên liệu và tài nguyên được sử dụng. Nó làm giảm chi phí và độ phức tạp vì một vật liệu đã tránh được không cần phải tân trang, tái sử dụng, tái chế hoặc phục hồi ở giai đoạn sau của vòng đời. Ví dụ: Körber sản xuất bao bì dược phẩm làm từ sợi giấy có thể phân hủy sinh học, loại bỏ sự phức tạp và chi phí tái chế bao bì nhựa.
- Tân trang/Tái sử dụng: Để giảm mức tiêu thụ nguyên vật liệu, tân trang và tái sử dụng liên quan đến việc tân trang hoặc tái sử dụng các bộ phận cụ thể hoặc toàn bộ sản phẩm đã qua sử dụng. Một ví dụ điển hình về vấn đề này là chương trình Mua lại hoặc Bán lại của IKEA.
- Tái chế: Mục đích chính của việc tái chế là để đảm bảo rằng các sản phẩm ở cuối vòng đời của chúng được đưa trở lại chuỗi giá trị sản xuất thay vì bị chôn lấp. Điều này không chỉ làm giảm nhu cầu về nguyên liệu thô mới mà còn cắt giảm chất thải và tạo ra giá trị gia tăng cho các sản phẩm đã qua sử dụng. Chẳng hạn, với sự cộng tác của Borealis, Covestro và Domo Chemicals, Porsche và Circularize đang nỗ lực thiết lập khả năng truy xuất nguồn gốc đối với nhựa trong ngành công nghiệp ô tô. Sáng kiến này có thể đóng vai trò là nền tảng để mở rộng việc sử dụng nhựa tái chế trong lĩnh vực này.
- Khôi phục: Phương pháp này được sử dụng khi không thể tân trang, tái sử dụng hoặc tái chế vật liệu. Nó liên quan đến việc trích xuất năng lượng từ quá trình sản xuất hoặc thông qua quá trình đốt cháy. McDonald’s ở Vương quốc Anh đang thực hiện điều này bằng cách chuyển đổi dầu ăn đã qua sử dụng từ các cửa hàng nhượng quyền của mình để sản xuất dầu diesel sinh học, khí đốt và điện thông qua Olleco, một nhà cung cấp nhiên liệu tái tạo.
Quản lý vòng đời sản phẩm vì tính bền vững
Khi áp lực cạnh tranh tăng lên, cách tiếp cận phát triển sản phẩm của các công ty sẽ thay đổi. Một tác dụng phụ đáng tiếc là vòng đời sản phẩm ngắn hơn, tăng tính đa dạng và đẩy chi phí sản xuất xuống thấp hơn. Quản lý vòng đời sản phẩm hay PLM nổi lên như một câu trả lời, một triết lý:
“Hỗ trợ mô hình kinh doanh lấy sản phẩm làm trung tâm, công nghệ thông tin và truyền thông (ICT), trong đó dữ liệu sản phẩm được chia sẻ giữa các quy trình và tổ chức trong các giai đoạn khác nhau của vòng đời sản phẩm để đạt được hiệu suất hàng đầu cho sản phẩm và các dịch vụ liên quan.”
Một vài chủ đề công nghệ bao gồm các giai đoạn quản lý vòng đời sản phẩm khác nhau để nâng cao tính bền vững về môi trường của chúng:
- Đánh giá vòng đời (LCA): LCA liên quan đến việc đánh giá tác động môi trường của một sản phẩm trong toàn bộ vòng đời của nó, bao gồm cả việc khai thác nguyên liệu thô, sản xuất, phân phối, sử dụng và thải bỏ. LCA giúp xác định các lĩnh vực cần cải thiện và cho phép đưa ra quyết định dựa trên tiêu chí bền vững thông qua phân tích so sánh với các sản phẩm trước đó, tương tự và cạnh tranh.
- Đánh giá tính bền vững môi trường tuyệt đối (AESE): AESE kết hợp khái niệm LCA và Ranh giới hành tinh (PB), là các giới hạn vật lý sinh học của Trái đất mà trong đó nhân loại có thể hoạt động một cách an toàn để duy trì môi trường hành tinh ổn định và kiên cường. Đó là việc đánh giá lượng khí thải ra môi trường của một sản phẩm thông qua LCA để đánh giá xem chúng có nằm trong PB hay không. Khái niệm này vẫn còn sơ khai và cần nghiên cứu thêm để thiết lập giới hạn định lượng cho từng sản phẩm.
- Song bản kỹ thuật số và luồng kỹ thuật số: Bản sao kỹ thuật số là sự phát triển của một đối tượng vật lý trong không gian ảo để mô phỏng và giám sát hiệu suất của nó, xác định các khu vực cần cải thiện hiệu quả và giảm thiểu lãng phí. Chuỗi kỹ thuật số là một khung giao tiếp liên kết các yếu tố truyền thống bị cô lập trong các quy trình sản xuất và tạo điều kiện thuận lợi cho viễn cảnh tích hợp của một tài sản trong toàn bộ vòng đời của nó trong quá trình sản xuất. Cùng với nhau, những công nghệ này giúp tăng cường sử dụng tài nguyên, giảm thiểu chất thải và cho phép thực hiện các biện pháp bền vững chủ động trong các quy trình sản xuất.
- Internet of Things (IoT): IoT đề cập đến các sản phẩm vật lý được nhúng các công nghệ như cảm biến và phần mềm để kết nối và trao đổi dữ liệu với các thiết bị và hệ thống khác qua internet. Các thiết bị thông minh này, cho dù chúng ở trong các đơn vị sản xuất hay là sản phẩm cuối cùng, xác định sự thiếu hiệu quả, định lượng mức tiêu thụ tài nguyên và ghi lại dữ liệu hiệu suất, sau đó có thể được sử dụng để giảm thiểu tác động môi trường và nâng cao thiết kế sản phẩm.
