先进制造技术之绿色产品设计技术课件
先进制造技术课件

工业机器人编程与操作实践
工业机器人概述
工业机器人是一种能够自动执 行工作任务的机器装置,具有 高度的灵活性、精确性和可靠 性,广泛应用于焊接、装配、 搬运、喷涂等领域。
工业机器人编程技 术
工业机器人编程是实现机器人 自动化作业的关键技术,包括 示教编程、离线编程和自主编 程等方式,通过编程实现对机 器人运动轨迹、作业顺序和作 业参数等控制。
05 精益生产与持续改进方法
精益生产理念及实施步骤
精益生产理念
追求卓越、消除浪费、持续改进、 全员参与。
实施步骤
明确目标、识别价值流、消除浪费、 持续改进。
关键成功因素
领导层的支持、员工的参与、持续 改进的文化。
价值流图分析和改善措施
价值流图分析
识别生产过程中的价值流和非价值流,找出浪费和瓶颈。
发展历程
从手工制造到机械制造,再到数字化、 智能化制造,先进制造技术经历了多 个发展阶段,不断推动着制造业的转 型升级。
特点及优势分析
特点
高精度、高效率、高柔性、集成化、 智能化等。
优势分析
先进制造技术能够显著提高生产效率 、降低生产成本、提高产品质量和一 致性,同时能够满足个性化、定制化 生产需求,提升企业竞争力。
循环经济模式
以资源节约和循环利用为特征, 通过废弃物回收、再生利用等手 段,将经济活动组织成一个“资 源-产品-再生资源”的反馈式流 程。
清洁生产技术与循环 经济的关系
清洁生产是实现循环经济的基础 和手段,而循环经济则为清洁生 产提供了更广阔的应用空间和政 策支持。
企业实施绿色制造战略路径选择
加强绿色技术创新
增材制造的应用领域
增材制造技术广泛应用于航空、医疗、汽车等领域,如制造飞机发动机零件、人体植入物 、汽车轻量化零件等。
绿色制造技术PPT课件

.
4
于是,低能耗、无污染的新型制造模 式—绿色制造便应运而生
.
5
• 绿色制造技术在国内外的发展情况
日本 ——推出了绿色行业计划
加拿大——开始实施绿色计划
德国 ——已有许多企业被授予绿色标志
法国、瑞士、芬兰和澳大利亚等国从 1991年对产品实施环境标志,日本、新加 坡、马来西亚等国从1992年对产品实施环 境标志。实施环境标志将对本国的绿色产 品起促进作用,也将会增强其在国际市场 的竞争力。
.
6
第二章 绿色制造的特点
• 绿色制造技术的概念及特点 绿色制造技术是指从产品设计、制造、
运输、使用、报废以处理的整个产品生命 周期的过程中综合考虑环境影响和资源利 用的现代制造模式。
.
7
主要特点如下:
1.绿色设计 绿色设计是绿色制造中的一重要 环节,其基本流程和设计目标如下图示。
2.绿色材料 尽量选用无污染、可回收利用的 材料
追求生存环境的质量已是人类共同的价 值趋向,绿色加工业作为符合人类这一价值 趋向的新兴工艺前景广阔,做好绿色制造工 艺的产、学、研已成为当务之急。
.
16
谢谢各位教授的观看
.
17
3.绿色工艺 加工过程中尽量节约能源、减少 污染
4.绿色处理 将上一生命周期报废的产品通过 有效的回收进入下一个生命 Nhomakorabea期的循环中
.
8
第三章 绿色制造技术的应用
• 绿色制造的实施模式 考虑制造系统的物流和资源消耗状态
等影响因素,可以提出一种绿色制造的实 施模式如下图示
.
10
.
11
• 绿色制造技术在干式加工技术方面的应用
《先进制造技术》PPT课件

• 主要辅助完成技术设计 不可能也没有必要涉 及产品设计的所有环节。
2021/3/26
10
第二章
2.2.2 计算机辅助设计的关键技术
产品的造型建模技术 • 线框模型:以顶点和棱边描述三维形体,为两表
结构; • 表面模型:以表面描述形体方法,为三表结构; • 实体建模:能完整表示三维的几何信息和拓扑信
2021/3/26
逻辑维
4
第二章
现代设计技术的时间维
• 产品规划--需求分析、市场预测、可行性分析、 总体参数、制约条件和设计要求;
• 方案设计--功能原理设计,确定原理方案; • 技术设计--将产品的功能原理具体化为机器产
品及其零部件的具体结构; • 施工设计--指工程图绘制,工艺文件编写,说
明书编写等。
2021/3/26
32
第二章
3)优化设计的步骤
• 设计对象的分析 • 设计变量和设计约束条件的确定 • 目标函数的建立、 • 合适的优化计算方法的选择 • 优化结果分析
2021/3/26
33
第二章
常用优化求解方法
一维搜索法
黄金分割法 多项式逼近法
梯度法(最速下降法)
无约束 非线性 规划算
法
间接法 直接法
目标函数
使极小化函数f(x1,x2, …..,xn)
满足约束条件
不等式约束条件
gu(x1,x2,…..,xn)≤0 hv(x1,x2,…..,xn)=0
(u=1,2,…m)
(v=1,2,…p)
等式约束条件
2021/3/26
25
第二章
(1)设计变量
绿色制造-精益生产PPT课件

2020/3/20
6
绿色制造
2、绿色制造思想精髓
1)制造问题,包括产品生命周期全过程
2、西门子公司
德国的西门子公司通过改善材料和机械 的加工过程,生产无铅和无氯的产品, 在降低成本的基础上进行面向环境的产 品设计,回收和利用报废的电器产品, 根据顾客要求制定正规的环境规范,实 施产品生命周期评估等一系列行之有效 的具体措施,通过绿色制造过程生产出 绿色产品,取得了有利的国际市场竞争 优势。
以才产生这么严重的一件事情。他认识到了局部优化的可怕,所以他就坚定了这两个很重要的观点。
第一、全局观点,改善过程必须站在全局的观点来看事情,一定要站在全局的角度,来看待整个改善的过程。
第二、及时生产,市场需要多少,我们就生产多少。把时间数理都算得刚刚好。后来我们把它简称为JIT。精益化生产由此而来。
2、丰田公司案例
1948年下半年发生大争议事件。丰田公司因产量太大,积压库存太多,资金链断裂,连续三个月发不出工资,发生员工罢工事件。这个时候,丰
田汽车的社长丰田喜一郎,他找到了银行方面,并得到帮助,但是有附带条件,那就是要“从根本上重建丰田汽车公司”,并且在第二年(1950年)
年初提出了“重建法案”。其中直接关系到丰田经营者和全体员工切身利益的最重要的两点是:“分离销售公司”与“裁减过剩人员”。
酸雨污染
主要原因:工业生产燃烧大量 化石燃料,不断的向大气中排 放硫、氮氧化物等酸性气体
2020/3/20
先进制造技术-CAI课件第9章-绿色制造

9.1.2 绿色制造的意义
1. 绿色制造研究属国际制造科学技术前沿,将 有力地推动制造科学的发展。
2. 绿色制造是实现可持续发展的必然需求,具 有重要社会效益和生态效益。
3. 国际环境管理标准的提出,更增添了企业对 实施绿色制造的需求。
4. 绿色制造为制造企业取得显著的经济效益带 来了新的机遇。
5. 实施绿色制造战略将为我国企业突破国际绿 色贸易壁垒提供有力支撑。
该策略保证产品以最有效的方式从工厂传输到 零售商直到最终用户。
减少包装材料,使用清洁和可重复使 用的包装材料。
采用最能效的运输方式。 建立最能效的产品供应系统,也可有
效地减少对环境的影响。
9.2.2 绿色设计策略
5.减少使用中的环境影响
该策略是要减少用户在使用中对环境产生的影响。 降低能量消耗。 使用清洁能源。 在满足产品功能的条件下,尽可能减少消费
9.2.2 绿色设计策略
1.选择低环境影响材料
这种策略主要侧重于材料的选择以及表面处理 方式的选择,目的是为产品选择对环境影响最 小的材料。
清洁材料 可再生材料 低含能材料 回收的材料 可回收材料
9.2.2 绿色设计策略
2. 减少材料的使用量
该策略的目的是采用最小的产品体积,以便 产品在运输和使用过程中占用最小的空间。
4. 绿色制造是一种充分考虑资源、环境的现代制造 模式。
9.1.3 绿色制造的内涵和特征
绿色制造的特征主要表现为:
1. 绿色制造要求在整个产品生命周期过程中,实现 减少环境污染、资源优化的目标。
2. 绿色制造是以提高企业经济效益、社会效益和生 态效益为目标,强调以人为主本,集成各种先进 技术和现代管理技术,实现企业经济效益、社会 效益和生态效益的协调与优化。
绿色设计与制造PPT学习教案

详细描述
节能制造技术包括节能设备、余热回收、能源管理等方面的技术,通过优化能源 利用和提高能源回收率,降低生产过程中的能源消耗,减少对环境的负面影响。
智能制造技术
总结词
智能制造技术以信息技术和先进制造 技术为基础,实现生产过程的智能化 和柔性化。
详细描述
智能制造技术包括自动化生产线、工 业机器人、物联网、大数据等技术, 通过智能化生产和管理,提高生产效 率和质量,降低人力和物力的消耗, 同时减少对环境的破坏。
技术瓶颈
在绿色设计与制造过程中,技术瓶颈是常见的挑战之一,如缺乏高效能、低能耗的制造技术,以及环 保材料和工艺的开发等。
创新
为了克服技术瓶颈,企业需要不断创新,研发新的绿色技术,提高生产效率和环保性能。例如,采用 智能制造技术、优化生产流程、研发新型环保材料等。
政策与法规的完善
政策支持
政府应制定和完善绿色设计与制造相关的政策,为企业提供支持和引导,如税收优惠、 补贴、奖励等。
清洁生产技术是绿色制造的核心,旨在减少生产过程中的废弃物和污染物的产 生。
详细描述
清洁生产技术包括能源节约、资源减量化、无毒无害工艺、绿色设备等,通过 优化生产流程和改进工艺设备,降低生产过程中的环境负荷,实现经济效益和 环境效益的统一。
节能制造技术
总结词
节能制造技术以降低能源消耗为主要目标,提高能源利用效率。
详细描述
该企业针对市场需求,设计了一款具有节能 、环保、可回收等特点的绿色产品,通过优 化产品设计,减少对环境的影响,提高资源
利用效率。
案例二:某工厂的绿色制造实践
要点一
总结词
要点二
详细描述
资源节约、减少排放
该工厂在生产过程中,采用先进的生产技术和设备,优化 生产流程,降低能耗和减少废弃物排放,实现绿色制造。
制造业的绿色设计与绿色制造 ppt课件

3 风冷却切削技术
4 刀具技术
干式加工对刀具材料要求很高,它要 求材料要具有很高的红硬性和热韧性,良 好的耐磨性、耐热冲击和抗粘结性。在对 刀具的几何参数和结构设计时,要满足干 切削对断屑和排屑的要求。
5 机床技术
干式加工在切削区域会产生大量的切 削热,不及时散热,会使机床受热不均而 产生热变形,因此机床应配置循环冷却系 统。干切削时产生的切屑是干燥的,这样 可以尽可能的将干切削机床设计成立轴和 倾斜式床身。对于精密切削机床,可在机 床上装上监控系统。
8 优质清洁表面技术
对于一些耐磨性要求高的重要零件, 采用离子束辅助镀膜技术,可大幅度提高 航空航天轴承、精密仪器和刀具、模具的 寿命,以及采用新型节能表面涂装技术— —自泳涂装,它为水分散体系,完全不含 有机溶剂,无毒、无火灾危险,与传统的 电泳涂装工艺相比,节能、节材,涂膜均 匀,耐蚀性优良,属无污染清洁生产工艺 。
环境问题,已经刻不容缓了。
除了生活中我们需要注意的环保问题,在机 械制造方面,做好污染的防护与出其重要性 。
一、产生背景
下图是雾霾下的北京,天安门广场
雾霾下的北京
近几年来,人们深刻的体会到环境 的恶劣变化给人们生活带来的负面 影响。这主要是人们无度的开发自 然资源和无偿利用环境的经济增长 方式,造成了全球性的自然破坏。资 源过度消耗,环境的严重污染以及生 态链的破坏,使人与自然的关系也达 到了空前的紧张程度。对于环境污 染的问题制造业难辞其咎。
绿色设计与制造理念的提出, 是人 类在探索实现可持续发展途径过程 中的一个重要成果, 提出了在实现 保护环境、节约资源, 实现人与自 然和谐相处的历史进程中, 设计者 和制造者应该自觉承担的社会责任。
四、 绿色制造技术在机械加工中的应用
先进制造技术——绿色设计

绿色设计制造业是国民经济持续发展的基础产业。
在过去的20世纪,高度发达的制造业给美国、日本和欧洲带来了巨大的经济发展和市场繁荣。
制造业过去是、现在是、在可以预见的将来仍然是经济增长的主要动力。
但是。
现代制造业在给人类带来空前丰富的物质文明的同时,也导致了以资源枯竭和环境恶化为代价的生态危机。
据统计,造成环境污染的排放物的70%以上来自制造业,他们每年约产生55亿t无害废弃物和7亿t有害废弃物。
传统的环境末端治理方法不能从根本上实现对环境的保护,要想解决该问题,必须从源头上进行治理。
具体到制造业,就是要综合考虑环境影响和资源效率,使产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小,资源效率最高,减少有害废弃物和固体、液体、气体的排放物,选用绿色材料,实施以绿色设计、绿色工艺、绿色包装、绿色使用和绿色回收为主要内容的绿色制造。
在新时期,我国在机械制造业,除了面临着产品质量和成本等方面的竞争外,如何突破绿色壁垒是更加严峻的挑战。
比如在我国的机械加工过程中,绿色设计、绿色制造以及绿色材料使用问题至今还没有得到企业的足够重视。
许多企业仍然走的是粗放型老路子,只注重产品的质量、成本、效益,而忽略了加工使用、产品报废给环境带来的污染。
本文在分析绿色设计与制造的概念和内涵基础上,提出了绿色设计的方法、绿色材料的选取和一些绿色制造工艺技术,通过使用这些新工艺技术,可以提高资源利用率、降低成本、减少环境污染,应对国际绿色贸易壁垒的挑战,实旄制造业可持续发展战略。
绿色设计也称生态设计、环境设计、环境意识设计。
在产品整个生命周期内,着重考虑产品环境属性(可拆卸性,可回收性、可维护性、可重复利用性等)并将其作为设计目标,在满足环境目标要求的同时,保证产品应有的功能、使用寿命、质量等要求。
绿色设计的原则被公认为“3R”的原则,即Reduce,Reuse,Recycle,减少环境污染、减小能源消耗,产品和零部件的回收再生循环或者重新利用。
先进制造技术课件(PPT292页)

极端制造(纳米技术)
美国赖斯大学的科学家2005年利用纳米 技术制造出了世界上最小汽车。
极端性能
喷墨打印时加热器在十万分之一秒内 升温至三百多度,使喷嘴内形成约100 大气压。由此从喷嘴中喷出直径为1微 米、体积为4微微升(最小墨滴量仅为 1.3微微升)的墨滴,速度每秒24000 滴 每个喷嘴的直径只有1微米,相当于一 根头发的1/70。
“智”:智能化制造
所谓智能制造系统是一种由智能机 器和人类专家共同组成的人机一体化智 能系统,它在制造过程中能进行智能活 动,诸如分析、推理、判断、构思和决 策等。
“智”:智能化制造
智能制造技术的宗旨在于通过人与 智能机器的合作共事,去扩大、延伸 和部分地取代人类专家在制造过程中 的脑力劳动,以实现制造过程的优化。 将智能技术注入先进制造技术和产品, 可使之具有智慧,能部分代替人的脑 力劳动。
将数字技术用于制造过程,可大 大提高制造过程的柔性和加工过 程的集成性,从而提高制造过程 的质量和效率。
三维扫描、CAD、CAE、CAM 等的集成。
“精”:精密化制造 精密制造技术是指零件毛坯成形后 余量小或无余量、零件毛坯加工后精 度达亚微米级的生产技术总称。
一般认为:0.1nm-100nm为纳米 尺度空间,100nm-1000nm为亚微 米体系。
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为,半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
《绿色产品设计》PPT课件

2、符合国家的有关政策和法规 3、坚持标准化、通用化、系列化的“三化”原则。 4、符合社会对环境保护的要求 5、符合技术创新的规律,重视对知识产权的保护 6、强调设计与工艺、生产相结合
h
9
绿色产品设计除遵守一般产品设计原则外,尚须遵守下列 原则:
h
2
产品生命周期全过程:
指从地球环境(土地、空气和海洋)中提取材料,加工成产品,出 售给用户使用,产品报废后作回收处理,使一切有用资源重新利用的整 个过程。
h
3
绿色制造的相关技术
(1)绿色设计技术 (2)绿色材料选择技术 (3)绿色工艺规划技术 (4)绿色包装技术 (5)绿色处理技术hΒιβλιοθήκη 4绿色产品:h
15
生物质能(biomass energy):
就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接 或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之 不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。
h
16
地热能
h
水能
17
h
18
就狭义而言指不包括任何化学添加剂的纯天然食品或天然植物制成的产 品;就广义而言,指生产、使用及处理过程符合环境要求,对环境无害或危害 极小,有利于资源再生和回收利用的产品。例如,由自然纤维、棉、麻和丝绸 等天然作物制作而成的“自然生态服装”,绿色汽车,绿色冰箱,绿色BUS,绿 色电脑,绿色食品,绿色建筑等等。
市场调查
设计
制造
销售
使用
报废
回收与再利用
绿色产品设计制造闭环控制系统
绿色制造ppt学习教案

03
绿色制造的实施策略
政策引导与法规制定
政策引导
政府应制定相关政策,鼓励企业采取绿色制造技术和生产方式,如提供财政补 贴、税收优惠等措施。
法规制定
完善绿色制造相关的法律法规,明确企业绿色制造的责任和义务,加强监管和 执法力度,对违规企业进行惩罚。
企业绿色转型与升级
绿色转型
企业应转变传统的发展模式,将绿色理念融 入生产和经营全过程,实现可持续发展。
采用环保型催化剂、溶剂等材料,推动化工生产过程的清洁化 和低碳化。
国际合作与交流
01
加强国际间的技术交流与合作,共同推动绿色制造 技术的发展和应用。
02
参与国际标准和规范的制定,推动绿色制造技术的 国际化和标准化。
03
学习借鉴国际先进的绿色制造理念和实践经验,推 动我国绿色制造水平的提升。
05
案例分析
绿色制造ppt学习教 案
汇报人:可编辑
xx年xx月xx日
• 绿色制造概述 • 绿色制造的核心技术 • 绿色制造的实施策略 • 绿色制造的未来展望 • 案例分析 • 结论与建议
目录
01
绿色制造概述
定义与特点
定义 绿色制造是一种综合考虑环境影响和 资源利用效率的现代化制造模式。
特点
以环境友好为核心,将环保理念融入 产品整个生命周期中,实现经济效益 和环境效益的统一。
绿色制造在各行业的应用前景
ห้องสมุดไป่ตู้
汽车行业 电子信息行业
机械行业 化工行业
推广电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车,采用轻量化、环 保材料和节能技术,降低汽车制造过程中的能耗和排放。
推广无铅、无卤素等环保材料和清洁生产技术,降低生产过程 中的污染和资源消耗。
《绿色制造技术》课件

CONTENTS
• 绿色制造技术概述 • 绿色制造技术的主要内容 • 绿色制造技术的应用案例 • 绿色制造技术的挑战与前景 • 结论
01
绿色制造技术概述
定义与特点
定义
绿色制造技术是一种综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使产品从设计、制造、运输、使用 到报废的全生命周期中,对环境的影响最小,资源效率最高。
对企业实施绿色制造技术的建议
01
企业应积极响应国家政策,加强环保意识,制定绿 色发展战略,明确绿色制造目标。
02
企业应加大投入,加强研发和人才培养,掌握核心 技术和知识产权,提高自主创新能力。
03
企业应加强与国内外相关企业和研究机构的合作与 交流,共同推动绿色制造技术的发展和应用。
谢谢您的聆听
THANKS
对未来绿色制造技术的展望
随着环境保护意识的提高和技术的不断进步, 未来绿色制造技术将更加注重智能化、数字化 和网络化。
未来绿色制造技术将更加注重资源的循环利用 和能源的可持续发展,如利用可再生能源和开 发低碳技术等。
未来绿色制造技术将更加注重与信息化技术的 融合,如物联网、大数据和人工智能等,以提 高制造过程的智能化水平和生产效率。
具体设计原则包括:可拆 卸性设计、可回收性设计 、低能耗设计等。
环境友好产品设计的实施 可以减少产品的环境影响 ,提高产品的市场竞争力 ,同时也有助于培养消费 者的环保意识。
03
绿色制造技术的应用案例
某企业清洁生产技术的应用
总结词
该企业通过采用先进的清洁生产技术 ,有效降低了生产过程中的环境污染 ,提高了资源利用效率。
收利用。
某企业绿色供应链管理的实施
绿色产品设计PPT课件

绿色设计的核心是“3R”,即Reduce、Recycle和Reuse,不仅要 尽量减少物质和能源的消耗、减少有害物质的排放,而且要使产品及 零部件能够方便地分类回收并再生循环或重新利用。绿色设计不仅是 一种技术层面的考量,更重要的是一种观念上的变革,要求设计师放 弃那种过分强调产品在外观上标新立异的做法,而将重点放在真正意 义上的创新上面,以一种更为负责的方法去创造产品的形态,用更简
.
12
2.绿色设计观去满足顾客的需求
爱因斯坦曾说“使事情尽可能的简单,不要烦琐”,使产品适合意味着尽可能在市 场上让它以最经济的方式出现。
“FORD”公司提出的新的“汽车概念”是适合一系列风格的电动车辆设计的新思路。 它包括小城市间经常往返的车辆(作为家庭第二辆车的时髦替代物),就近使用的小排量 车辆(如高尔夫球场车辆)和为短途旅行而设计的电动助力车(形式丰富,为了娱乐和健 身)。Βιβλιοθήκη .6无氟冰箱
绿色设计的成功范例,由于氟利昂制冷剂破坏臭氧层,使 人类的生存环境严重恶化,为了人类的生存和发展,设计代替 氟利昂的无氟绿色冰箱的任务摆在人们面前。
.
7
2004款Prius将是第一台装 备新的高压/高能的混合协同驱 动系统的丰田车。完全混合动 力系统的优势是非常明显的, 更重要的是在某些情况下汽车 可以完全用电能驱动,这在燃 料消耗以及排放的减少上,意 义非常。
.
10
AQUS节水系统
AQUS节水系统 一般家庭40%的用水都用于冲厕所,AQUS节水系统可以大大 减少冲洗厕所的用水量。因为它不用干净的自来水,而是收集洗 手盆里用过的废水,经过滤和消毒后再注入抽水马桶的水箱中。