V nedávné době v továrně Shandong Alva Machinery Co., Ltd. (dále jen 'Alva Machinery'), celá linka na demontáž odpadních chladniček nezávisle na výzkumu a vývoji, navržená a vyrobená společností, úspěšně dokončila plný procesní zkušební provoz. Všechny systémy výrobní linky, ověřené autoritativními zkušebními institucemi třetích stran, fungují stabilně, s účinností demontáže o 300 % vyšší než u tradičních zařízení, čistotou separace materiálu dosahující 99,2 % a mírou neškodného zpracování nebezpečných látek na úrovni 100 %. Všechny ukazatele výkonu překračují průmyslové standardy a splňují předem stanovené cíle 'bezpečnost, účinnost, ochrana životního prostředí a přesnost'.
Úspěšný zkušební provoz této demontážní linky znamená, že Čína prolomila mezinárodní technické bariéry v oblasti základního vybavení pro využití zdrojů odpadních domácích spotřebičů a vytvořila nezávislý celoodvětvový systém řetězce zahrnující výzkum a vývoj, výrobu a systémovou integraci, poskytující podporu zařízení pro zelenou oběhovou ekonomiku v rámci cíle 'duální uhlík'. V současné době je výrobní linka dokončena před dodáním do provozu a balení a bude odeslána z přístavu Qingdao, aby byla brzy uvedena do praktického provozu recyklace zdrojů odpadních chladniček.
I. Pozadí odvětví: Naléhavá poptávka po likvidaci odpadních chladniček, modernizace zařízení Alva Advances
(1) Rostoucí výkon odpadních chladniček a prominentní poptávka po likvidaci
S neustálým zlepšováním životní úrovně čínských obyvatel a zrychlujícím se zvyšováním spotřeby zahájil průmysl domácích spotřebičů nebývalý vrchol náhrad. Jako základní trvanlivé spotřební zboží pro rodiny mají chladničky obvykle životnost 10 až 15 let. Podle zprávy o rozvoji průmyslu recyklace domácích spotřebičů z roku 2024, kterou vydala China Household Electrical Appliances Association, dosáhla produkce odpadních chladniček v Číně v roce 2023 28 milionů jednotek a očekává se, že toto číslo do roku 2025 překročí 35 milionů jednotek se složenou roční mírou růstu přes 12 %.
Nesprávná likvidace odpadních chladniček způsobí ohrožení životního prostředí. Polyuretanová pěna ve skříni obsahuje látky poškozující ozónovou vrstvu, jako je freon, a přímé skládkování nebo spalování znečišťuje atmosféru a půdu; těžké kovy ve vnitřní nádrži a kompresoru i nebezpečné látky v okruzích budou prosakovat do životního prostředí, což bude mít vliv na ekologii a lidské zdraví. Odpadní lednice přitom obsahují velké množství recyklovatelných zdrojů, přičemž ocel tvoří asi 55 %, plast asi 30 % a barevné kovy jako měď a hliník asi 8 %. Z každých 10 000 odpadních ledniček lze recyklovat asi 1 200 tun zdrojů, což odpovídá snížení těžby železné rudy o 3 000 tun a úspoře 800 tun ropy, což ukazuje významnou hodnotu využití zdrojů.
Čínský průmysl demontáže ledniček na odpad již dlouho sužují problémy, jako je zaostalé vybavení, nízká účinnost a neúplná recyklace. Tradiční ruční demontážní režim se vyznačuje vysokou pracností, špatným pracovním prostředím, vysokými bezpečnostními riziky, nízkou přesností separace materiálu (míra využití zdrojů menší než 60 %) a nestandardním zacházením s nebezpečnými látkami, které mohou způsobit sekundární znečištění.
(2) Politické pokyny a modernizace vybavení zvyšující poptávku na trhu
Zelený rozvoj je důležitým směrem čínského hospodářského a sociálního rozvoje. Jako nedílná součást oběhového hospodářství získala recyklace a využití odpadních domácích spotřebičů politickou podporu. '14. pětiletý plán rozvoje oběhového hospodářství' jasně uvádí jako klíčový úkol 'vybudování systému recyklace a využití odpadních domácích spotřebičů' a navrhuje 'zlepšit kapacitu pro demontáž a zpracování a podporovat inteligentní a ekologická zařízení pro demontáž'. 'Pokyny k urychlení výstavby systému recyklace a využití odpadních domácích spotřebičů' vyžadují, aby do roku 2025 byla postavena řada inteligentních demonstračních projektů demontáže, přičemž nezávislá míra základního zařízení přesáhne 80 % a míra komplexního využití zdrojů dosáhne 95 %.
Politiky poskytují tomuto odvětví směr rozvoje, ale špičkové vybavení pro demontáž domácích spotřebičů v Číně se dlouho spoléhalo na dovoz z Německa a Japonska. Nabídka zařízení dosahuje více než 80 milionů juanů, spolu s pomalou odezvou poprodejního servisu a vysokými náklady na náhradní díly, což omezuje rozsáhlý rozvoj tohoto odvětví.
Jako přední podnik v čínském průmyslu drticích strojů se Alva Machinery ujala úkolu výzkumu a vývoje nezávislých špičkových demontážních zařízení. Pan ALLEN WANG, předseda společnosti, řekl: 'Recyklace odpadních domácích spotřebičů je odvětví související s ekologickým zabezpečením a zabezpečením zdrojů. Na základě své technické akumulace bude Alva vyvíjet demontážní zařízení, které bude vyhovovat domácím potřebám a zlepší efektivitu využití zdrojů.'
(3) Technický základ a rozvržení projektu společnosti Alva
Společnost Alva Machinery, založená v roce 2003, se zaměřuje na výzkum a vývoj a výrobu drtících a třídicích zařízení a zařízení na zpracování pevných odpadů a má dostatečnou technickou akumulaci v oblasti recyklace odpadů.
V roce 2018 si společnost Alva Machinery všimla potenciálu průmyslu recyklace odpadních domácích spotřebičů, zahájila přípravu na výzkum a vývoj souvisejícího zařízení, vytvořila speciální tým pro provádění průmyslového výzkumu a oficiálně zahájila výzkumný a vývojový projekt 'linky na demontáž celé odpadní chladničky' a uvedla ji jako hlavní strategický projekt.
Pro zajištění pokroku projektu společnost přijala model 'průmysl-univerzita-výzkumná aplikace' ve spolupráci s Ústavem procesního inženýrství Čínské akademie věd a Fakultou strojního inženýrství Univerzity Qingdao na společném řešení klíčových technických potíží při pilotní identifikaci materiálu, přesné separaci, ochraně životního prostředí atd. Současně spolupracovala s velkými podniky zabývajícími se výrobou a výrobou domácího odpadu pro recyklaci domácího odpadu. 'R&D-test-optimization' uzavřená smyčka.
II. Technologické průlomy: Překonání základních obtíží a vytvoření nezávislého systému zařízení
(1) Základní technické potíže a řešení
Odpadní chladničky mají složité struktury, které obsahují různé materiály, jako jsou kovy, plasty, pěny a chladiva, s velkými rozdíly ve značkách a modelech, což přináší výzvy pro výzkum a vývoj výrobní linky. Výzkumný a vývojový tým společnosti Alva potřeboval vyřešit pět hlavních technických problémů: zaprvé realizovat automatické podávání a polohování chladniček různých specifikací; za druhé zlepšení čistoty separace materiálů, jako je ocel a plast; za třetí, účinná recyklace freonu k dosažení neškodného zpracování; za čtvrté, zlepšení celkové účinnosti demontáže prostřednictvím inteligentního řízení; za páté, snížení spotřeby energie zařízení pro dosažení ekologického provozu.
Po třech letech výzkumu tým R&D vytvořil řešení výše uvedených problémů. V automatickém posuvném spoji je použit 'adaptivní upínání + inteligentní polohovací systém'. Prostřednictvím vizuálního rozpoznávání s vysokým rozlišením a robotických paží s mnoha stupni volnosti je realizováno automatické uchopení, překlápění a polohování chladniček různých velikostí a hmotností s přesností polohování ±5 mm a účinností podávání 60 jednotek za hodinu, což je vyšší hodnota než u ručního podávání (15 jednotek za hodinu).
V vazbě na separaci materiálu je vyvinuta technologie 'vícestupňové drcení + inteligentní třídění'. 'Nízkorychlostní smykový drtič' slouží k prvotní demontáži chladniček k oddělení skříně od kompresoru; poté 'vysokofrekvenční vibrační síto' oddělí ocelové zbytky a 'odlučovač vířivých proudů' oddělí neželezné kovy, jako je měď a hliník; směs plastu a pěny je klasifikována technologií 'vzduchová separace + rozpoznání infračerveného spektra'. Nezávisle vyvinutý 'inteligentní algoritmus rozpoznávání' dosahuje prostřednictvím strojového učení přesnosti rozpoznávání materiálu 99,5 %.
Pokud jde o regeneraci freonu, Alva nezávisle vyvinula systém 'nízkoteplotní kondenzace + vakuové sání', který zvyšuje míru obnovy na 99,8 % díky přesné kontrole teploty a tlaku, přičemž dochází k čištění a opětovnému použití. Systém je vybaven zařízením pro sledování úniků, které může včas zahájit havarijní ošetření, aby byla zajištěna bezpečnost životního prostředí.
Inteligentní řízení využívá architekturu 'centrální řídicí systém + distribuovaná prováděcí jednotka', realizující interakci dat v reálném čase a kolaborativní řízení zařízení prostřednictvím průmyslového internetu. Operátoři mohou dokončit start-stop, nastavení parametrů, diagnostiku poruch a další operace prostřednictvím centrálního ovládacího terminálu a systém může automaticky upravit provozní rychlost podle podávaného objemu. Funkce dálkového ovládání a údržby může realizovat monitorování v reálném čase a odstraňování poruch zařízení, čímž se snižují náklady na provoz a údržbu.
Pokud jde o energeticky úsporný design, byly přijaty technologie, jako jsou vysoce účinné motory a řízení frekvenční konverze, které snižují spotřebu jednotkové energie výrobní linky na 1,2 kWh na chladničku, což je o 40 % méně než u dováženého zařízení. Zařízení je vybaveno zařízeními pro zachycování prachu a hlukem, s koncentrací prachu na místě provozu nižší než 10 mg/m³ a hlučností nižší než 75 decibelů, splňující národní normy ochrany životního prostředí.
(2) Základní složení a ukazatele výkonu výrobní linky
Po třech letech výzkumu a vývoje a optimalizace vytvořila Alva linku na demontáž odpadních chladniček složenou z 'automatického krmného systému, přesného demontážního systému, inteligentního systému třídění, systému ochrany životního prostředí a centrálního řídicího systému'. Výrobní linka je 45 metrů dlouhá, 10 metrů široká, pokrývá plochu 450 metrů čtverečních, s kapacitou zpracování 60 jednotek za hodinu a 1 000 jednotek za den, což je více než 5krát více než u tradiční ruční linky. Mezi jeho hlavní výkonnostní vlastnosti patří:
1. Vysoký stupeň automatizace. Celá výrobní linka vyžaduje pouze 3 operátory, zatímco tradiční ruční linka potřebuje 20-30 lidí. Automatický provoz snižuje pracovní náročnost a bezpečnostní rizika a zabraňuje přímému kontaktu personálu s nebezpečnými látkami.
2. Vysoká čistota separace a míra využití zdrojů. Čistota separace oceli je 99,5 %, mědi a hliníku 99,0 % a plastu 98,8 %, přičemž míra komplexního využití zdrojů přesahuje 95 %, což je o 35 procentních bodů vyšší než u tradiční metody. Vypočteno na základě denní zpracovatelské kapacity 1 000 jednotek, 660 tun oceli, 360 tun plastu a 96 tun mědi a hliníku lze recyklovat každý den, což přináší značné roční přímé ekonomické výhody.
3. Dodržování ochrany životního prostředí. Míra obnovy freonu je 99,8 % a míra zachycení prachu je 99,9 %. Všechny emisní indikátory splňují požadavky 'Technické specifikace ochrany životního prostředí pro demontáž a nakládání s odpadními domácími spotřebiči', realizující nezávadné a šetrné zacházení.
4. Pohodlná obsluha a údržba. Centrální řídicí systém má funkce sběru dat, analýzy a včasného varování, které mohou v reálném čase sledovat provozní stav zařízení, objem zpracování, spotřebu energie a další data a generovat zprávy. Dálkový provoz a údržba zkracuje průměrnou dobu řešení závady na 2 hodiny a celková účinnost zařízení přesahuje 90 %.
5. Zřejmá nákladová výhoda. Výrobní náklady jsou sníženy o více než 50 % ve srovnání s dováženým zařízením a prodejní cena je 40 % ceny dováženého zařízení. Poprodejní servis a dodávky náhradních dílů jsou pohodlnější, což může zákazníkům pomoci snížit komplexní provozní náklady o více než 30 %.
III. Proces zkušebního provozu: Ověření celého procesu k potvrzení dostupnosti zařízení
(1) Příprava na zkušební provoz
Pro zajištění hladkého průběhu zkušebního provozu Alva zřídila speciální pracovní skupinu složenou z oddělení výzkumu a vývoje, výroby a technických služeb a formulovala plán zkušebního provozu a havarijní plán. Před zkušebním provozem dokončila pracovní skupina komplexní kontrolu a uvedení výrobní linky do provozu, identifikovala 2 potenciální nebezpečí a dokončila 1 optimalizaci a vylepšení.
Celkem 10 odpadních chladniček pro zkušební provoz poskytly kooperativní recyklační podniky, pokrývající značky jako Haier, Midea, Gree a Siemens, včetně jednodveřových, dvoudveřových, třídveřových a bočních dveří, simulujících skutečné výrobní podmínky.
Pan ALLEN WANG, generální ředitel společnosti Alva Machinery, řekl při slavnostním zahájení zkušebního provozu: 'Zkušební provoz je testem výkonu zařízení a servisních schopností společnosti. Dokončíme test v souladu s normami, abychom zajistili dodávku kvalifikovaného zařízení zákazníkům.'
(2) Proces a výsledky zkušebního provozu
Poté, co jsou odpadní chladničky dopravovány vysokozdvižnými vozíky do krmného přístavu, dokončí robotická ramena automatického krmného systému uchopení, umístění a polohování bez ručního zásahu, s časem polohování 5 sekund na jednotku.
Nízkorychlostní smykový drtič v demontážním spoji odděluje skříň chladničky od kompresoru. Zařízení využívá 'nízkorychlostní, vysoký kroutící moment' design, který snižuje prašnost a hluk a zabraňuje nadměrnému drcení materiálů. Oddělený kompresor je poslán do speciální zpracovatelské jednotky, kde jsou chladiva a mazací olej regenerovány pomocí vysokoteplotního ohřevu a vakuového sání, a poté je plášť rozdrcen, aby se oddělily vnitřní měděné spirály od ocelových součástí.
Skříň chladničky vstupuje do vícestupňového systému třídění: vysokofrekvenční vibrační síto odděluje šrot z velkozrnné oceli, který se čistí magnetickým separátorem a získá se odpadní ocel o čistotě 99,8 %; směs plastu a pěny se oddělí vzduchovou separací a pěna se pošle do systému regenerace freonu; plast je třídicím infračerveným spektrem roztříděn na ABS, PP, PS a další druhy a zařízením air-jet odeslán do příslušných sběrných nádob.
Operátoři v centrálním dispečinku prostřednictvím inteligentních terminálů sledují chod výrobní linky a v reálném čase kontrolují parametry zařízení, objem zpracování, spotřebu energie a další data. Operátor představil: 'Řídicí systém může automaticky upravit provozní stav a v případě závady upozorní a vyzve k řešení, takže obtížnost provozu je nízká.'
Během jedné hodiny byla kompletně demontována první várka 6 odpadních lednic. Testy odběru vzorků na místě ukázaly, že čistota odpadní oceli byla 99,5 %, mědi a hliníku 99,0 % a plastu ABS 98,9 %, což splnilo očekávání.
(3) Náprava problému a příprava na odeslání
Po zkušebním provozu Alva zahájila balení a přípravu na expedici výrobní linky, dokončila antikorozní a utěsněné balení zařízení, připravila technickou dokumentaci a zranitelné části a zajistila technický tým, který se zařízením odejde. Plánuje se expedice výrobní linky z přístavu Qingdao a uvedení do provozu po příjezdu do továrny zákazníka.
IV. Průmyslová hodnota: Podpora nezávislosti zařízení a průmyslové modernizace
(1) Zlepšení úrovně nezávislosti zařízení
Tato výrobní linka realizuje nezávislou kontrolu klíčových technologií a zařízení, čímž mění situaci, že špičkové čínské zařízení na demontáž odpadních domácích spotřebičů závisí na dovozu. Jeho výhoda z hlediska nákladů a výkonu poskytuje alternativu pro domácí podniky a očekává se, že zvýší nezávislou míru základního vybavení v průmyslu z méně než 20 % na více než 80 %.
Pan Guo Chengzhan, prezident Čínské asociace pro ochranu životního prostředí, řekl: 'Tento úspěch je důležitým pokrokem v nezávislé inovaci čínských zařízení na ochranu životního prostředí, která bude řídit rozvoj upstream a downstream průmyslových řetězců a posílí mezinárodní konkurenceschopnost průmyslu.'
V současné době řada velkých podniků zabývajících se recyklací domácích odpadních domácích spotřebičů podepsala smlouvy o záměru nákupu se společností Alva a své záměry spolupráce vyjádřily také podniky ze zemí podél 'Pásu a stezky', jako je Rusko, Indie a Brazílie.
(2) Podpora rozsáhlého rozvoje recyklačního průmyslu
Nízká účinnost tradiční ruční demontáže ztěžuje dosažení rozsáhlého provozu, což omezuje rozvoj průmyslu. Výrobní linka společnosti Alva má denní zpracovatelskou kapacitu 1 000 jednotek a roční kapacitu zpracování 300 000 jednotek, což je 5krát více než u tradiční ruční linky, a může výrazně zlepšit kapacitu zpracování odpadních chladniček v Číně.
Propagace této výrobní linky pomůže vybudovat recyklační systém vyznačující se 'sběrem ve velkém měřítku, inteligentní demontáží a vysoce hodnotným využitím'. Rozsáhlá demontáž může snížit náklady na zpracování jednotky a přilákat investice sociálního kapitálu; vysoce čistá separace může zlepšit hodnotu využití zdrojů a poskytnout suroviny pro ocelářský a plastikářský průmysl.
Vezmeme-li jako příklad recyklační podnik s roční zpracovatelskou kapacitou 500 000 jednotek, po přijetí této výrobní linky může ročně recyklovat 275 000 tun odpadní oceli, 150 000 tun plastů a 40 000 tun mědi a hliníku. Ve srovnání s tradičním režimem může obnovit dalších 115 000 tun zdrojů, což výrazně zlepšuje ekonomické výhody a zároveň snižuje znečištění životního prostředí a náklady na správu.
(3) Podpora dosažení cíle 'Dual Carbon'.
Recyklace odpadních domácích spotřebičů je důležitou součástí oběhového hospodářství, která může snížit emise uhlíku. Prostřednictvím účinné obnovy zdrojů a energeticky úsporného designu poskytuje výrobní linka společnosti Alva podporu pro cíl 'duální uhlík'.
Výpočty ukazují, že každá odpadní chladnička zpracovaná touto výrobní linkou může snížit emise oxidu uhličitého o 0,8 tuny. Jedna výrobní linka s roční zpracovatelskou kapacitou 300 000 jednotek dokáže snížit emise oxidu uhličitého o 240 000 tun, což odpovídá výsadbě 667 hektarů stromů. Jeho energeticky úsporná konstrukce může ušetřit asi 547 500 kWh elektrické energie a snížit spotřebu uhlí o 164 tun ročně.
Jako silný skleníkový plyn má obnova a využití freonu velký význam pro zmírnění globálního oteplování. S mírou obnovy freonu 99,8 % může jediná výrobní linka získat zpět asi 1,5 tuny freonu ročně, což odpovídá snížení emisí skleníkových plynů o 15 000 tun.
Pan ALLEN WANG, předseda představenstva společnosti Alva Machinery, řekl: 'Zelený rozvoj je důležitým směrem rozvoje společnosti. Budeme i nadále investovat do výzkumu a vývoje zařízení na ochranu životního prostředí, abychom podpořili dosažení cíle ‚duální uhlík‘ a rozvoj oběhového hospodářství.'
V. Plán rozvoje: Rozšíření produktů a trhů za účelem vybudování průmyslového ekosystému
(1) Zlepšení produktového systému
Na základě linky na demontáž chladniček bude Alva podporovat výzkum a vývoj demontážního zařízení pro další odpadní domácí spotřebiče, jako jsou klimatizace, pračky a televizory, a plánuje uvést do roku 2025 řadu produktů pokrývajících hlavní kategorie odpadních domácích spotřebičů.
Společnost zároveň integruje umělou inteligenci, velká data a technologie 5G s cílem vyvinout 'digitální dvojitý demontážní systém', optimalizující efektivitu provozu zařízení a míru obnovy zdrojů. V příštích třech letech plánuje investovat 500 milionů juanů do fondů na výzkum a vývoj, aby se vypořádala s klíčovými technologiemi, jako je identifikace materiálu a přesné třídění.
(2) Rozšíření mezinárodního trhu
Při konsolidaci domácího trhu Alva rozvinula své zahraniční podnikání na základě iniciativy 'Belt and Road', založila kanceláře v jihovýchodní Asii a Africe a navázala spolupráci s místními recyklačními podniky a institucemi na ochranu životního prostředí. Společnost se bude podílet na formulování mezinárodních norem pro zařízení na ochranu životního prostředí, aby posílila mezinárodní uznání svých produktů.
V současné době Alva dosáhla záměru spolupráce s recyklačním podnikem v Indii a příslušné záležitosti probíhají. V jednání je také spolupráce s podniky z Brazílie a Ruska a zámořský trh se pro společnost stane novým růstovým bodem.
(3) Budování kolaborativního rozvojového ekosystému
S demontážním zařízením jako jádrem Alva vybuduje průmyslový ekosystém 'Výzkum a vývoj-výroba-recyklace-využití' a bude provádět hloubkovou spolupráci s recyklačními podniky, podniky zpracovávajícími materiály a institucemi na ochranu životního prostředí, aby vytvořila průmyslový klastr se spoluprací proti proudu a po proudu, realizací uzavřené smyčky celého průmyslového řetězce odpadních domácích spotřebičů a zlepšením průmyslové účinnosti.
Společnost bude provádět technická školení o recyklaci odpadních domácích spotřebičů, podílet se na zlepšování průmyslových standardů a podporovat standardizovaný rozvoj tohoto odvětví. Plánuje pomoci řadě domácích recyklačních podniků realizovat inteligentní modernizaci prostřednictvím technologického výstupu a dodávek zařízení do pěti let.
Závěr
Po třech letech výzkumu a vývoje dokončila společnost Alva Machinery nezávislou inovaci a zkušební provoz linky na demontáž odpadních chladniček, čímž dosáhla průlomu v lokalizaci klíčových zařízení v této oblasti. Tato připravovaná výrobní linka je výsledkem nezávislého rozvoje čínského průmyslu výroby zařízení na ochranu životního prostředí, který podpoří technologickou modernizaci průmyslu recyklace odpadních domácích spotřebičů.
Odvětví recyklace odpadních domácích spotřebičů, vedené cílem 'duální uhlík' a politikami oběhového hospodářství, má široké vyhlídky na rozvoj. Podniky vyrábějící zařízení zastoupené společností Alva se budou i nadále zaměřovat na technologické inovace, zlepšovat výkon zařízení a poskytovat podporu pro zelený rozvoj a globální oběhové hospodářství.
Očekává se, že tato výrobní linka bude stabilně fungovat u zákazníka a pomůže čínskému průmyslu recyklace odpadních domácích spotřebičů dosáhnout rozsáhlého a inteligentního rozvoje.
