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昨天和大家分享了汽車(chē)白車(chē)身LCA系列的第一部分：目標(biāo)范圍與邊界

今天和大家分享第二部分：清單分析

本系列的研究對(duì)象為國(guó)內(nèi)某知名車(chē)企，月產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模為 20 萬(wàn)輛。研究對(duì)象為該企業(yè)主要車(chē)型的零配件，生產(chǎn)數(shù)據(jù)均通過(guò) 2015 年實(shí)地調(diào)研獲取。

目前，國(guó)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的能耗清單數(shù)據(jù)采集辦法，由企業(yè)獲得的數(shù)據(jù)資源有限，同時(shí)具有很大的不確定性，通過(guò)建立規(guī)范化的汽車(chē)生產(chǎn)模型可以有效提高清單數(shù)據(jù)采集效率。

對(duì)于原材料數(shù)據(jù)，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程可能涉及原料種類(lèi)繁多、成分復(fù)雜，很多清單項(xiàng)目對(duì)最終的評(píng)價(jià)結(jié)果影響很小，可根據(jù) LCA 中的 Cut－Off 準(zhǔn)則，按質(zhì)量忽略重量不到總產(chǎn)品質(zhì)量千分之一的項(xiàng)目來(lái)簡(jiǎn)化清單采集過(guò)程。

案例中的生產(chǎn)階段輸入的原材料主要為鋼鐵，輔助材料涵蓋潤(rùn)滑油、氬氣、液態(tài)二氧化碳等，能源采用外購(gòu)電力。其中鋼鐵 450kg，電力 96kWh，液態(tài)二氧化碳 1．70E－03m3 。白車(chē)身生產(chǎn)階段所輸出的氣體污染物主要包括煙塵、一氧化碳和氮氧化物等。

1、沖壓工序

案例中白車(chē)身的沖壓均為一模兩件三序，單次生產(chǎn)產(chǎn)出兩件白車(chē)身產(chǎn)品，需將能耗數(shù)據(jù)減少一半。沖壓件主要包括: 左右側(cè)圍、翼子板、頂棚、四側(cè)門(mén)內(nèi)外板、行李箱內(nèi)外板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)外板以及底板等，具體信息如表 1 所示。

關(guān)于能耗數(shù)據(jù)，主要消耗能源為外購(gòu)電力，每個(gè)沖壓件都需要數(shù)次沖壓成型，并且同一生產(chǎn)線常常產(chǎn)出多種產(chǎn)品，因此實(shí)際生產(chǎn)模式復(fù)雜不利于清單數(shù)據(jù)調(diào)研。為解決實(shí)際生產(chǎn)與理論計(jì)算之間的矛盾，需要明確有效數(shù)據(jù)資源與理論能耗之間的關(guān)系。

案例中汽車(chē)生產(chǎn)的沖壓工序能耗 Ex，通過(guò)沖壓機(jī)月生產(chǎn)總能耗 Ei、白車(chē)身產(chǎn)品月生產(chǎn)臺(tái)數(shù) Ai計(jì)算得出( 其中統(tǒng)計(jì)年生產(chǎn)能耗時(shí) n = 12) ，具體計(jì)算方法如公式( 1) 所示。

此外，當(dāng)沖壓生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)多件產(chǎn)品時(shí)，無(wú)法通過(guò)整條生產(chǎn)線情況了解單一產(chǎn)品能耗。數(shù)據(jù)采集可通過(guò)單件產(chǎn)品生產(chǎn)節(jié)拍次數(shù) nx、每小時(shí)該設(shè)備能耗功率 W 與生產(chǎn)節(jié)拍總次數(shù) n，估算單件產(chǎn)品耗能 Ex，具體如公式( 2) 所示。

2、焊裝工序

關(guān)于白車(chē)身焊裝數(shù)據(jù)的采集，可以選取能耗較大設(shè)備進(jìn)行估算。案例中涉及的主要焊裝設(shè)備包括: 自動(dòng)涂膠系統(tǒng)、手動(dòng)涂膠系統(tǒng)、ABB 機(jī)器人、KUKA 機(jī)器人、機(jī)器人焊鉗( 氣動(dòng)) 、手動(dòng)一體式焊鉗、折邊機(jī)、預(yù)折邊機(jī)、手動(dòng) CO2 焊機(jī)設(shè)備、螺柱焊機(jī)、分體式焊鉗、脈沖式粉塵除塵機(jī)、固定自動(dòng)焊鉗( 氣動(dòng)) 等。白車(chē)身焊裝主要設(shè)備類(lèi)型參數(shù)信息如表 2 所示。

依據(jù)表 2 數(shù)據(jù)，首先需統(tǒng)計(jì)同類(lèi)型設(shè)備每小時(shí)總能耗 P總 。如公式( 3) 所示，其中 N 為同類(lèi)型焊裝設(shè)備數(shù)量; W 為該設(shè)備功率; Q 為功率因數(shù)。功率因數(shù)代表能耗效率， 需要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況而定。

其次需要確定單位時(shí)間內(nèi)該產(chǎn)品的運(yùn)行占比A。公式( 4) 中 T 為單臺(tái)產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)長(zhǎng)，為方便數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，該處統(tǒng)計(jì)時(shí)間單位多以秒計(jì)。

最后，單臺(tái)白車(chē)身產(chǎn)品焊裝過(guò)程總能耗Ex如公式( 5) 所示，將全部焊裝所涉及的總能耗 P總與各自運(yùn)行占比相乘并求和。

汽車(chē)白車(chē)身LCA系列的第二部分就分享到這里，明天和大家分享第三部分的內(nèi)容：影響評(píng)價(jià)方法

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