Bài giảng Sản xuất sạch hơn trong công nghiệp

Bài giảng Sản xuất sạch hơn trong công nghiệp

Tổng quan các bước thực hiện đánh giá SXSH

• Công bố cam kết của lãnh đạo

• Đo lường & đánh giá kết quả

• Duy trì và cải tiến hoạt động

SXSH

V Thực hiện & duy trì

• Cân bằng vật chất & năng lượng

• Phân tích nguyên nhân tổn thất

• Lựa chọn các phương

án khả thi

IV Phân tích khả thi

1 Công bố cam kết của lãnh đạo

2 Thành lập đội SXSH

3 Phát động chương trình SXSH

4 Chuẩn bị các điều kiện cần thiết

SẢN XUẤT SẠCH HƠN

1 Công bố cam kết của lãnh đạo

Lãnh đạo công ty cần cam kết việc thực

hiện SXSH và cụ thể hóa cam kết đó

bằng các hành động:

 Ban hành “Chính sách SXSH” (có thểthông qua một khẩu hiệu thực hiệnSXSH)

 Thành lập đội SXSH

 Trực tiếp chỉ đạo hoặc chỉ định ngườiđại diện chỉ đạo thực hiện SXSH

 Chủ trì các buổi họp quan trọng vềSXSH

2 Thành lập đội SXSH

Đội SXSH là hạt nhân thực triển khai

SXSH trong công ty, bao gồm các thành

 Các tổ trưởng sản xuất đại diện chotập thể công nhân

 Công bố chính sách & khẩu hiệu SXSH

 Giới thiệu đội SXSH

 Giới thiệu tóm tắt về tác dụng & ýnghĩa của SXSH

 Công bố các chính sách khen thưởng

4 Chuẩn bị các điều kiện cần thiết

Các công việc sau cần chuẩn bị cho việc

đánh giá SXSH:

 Lên kế hoạch đánh giá SXSH

 Bố trí kế hoạch sản xuất phù hợp với

kế hoạch khảo sát đánh giá SXSH

 Chuẩn bị các công cụ cần thiết: bảngghi chép số liệu, máy ảnh, các dụng

cụ đo

 Chuẩn bị các thông tin cơ bản

5 Lập sơ đồ quá trình sản xuất

6 Tổng hợp số liệu nền

7 Xác định các dữ liệu cần thu thập

8 Xác định trọng tâm đánh giá

5 Lập sơ đồ quá trình sản xuất

Sơ đồ dòng quá trình sản xuất

sẽ giúp trả lời câu hỏi: “Chất

thải sinh ra ở đâu?”

5 Lập sơ đồ quá trình sản xuất

Cần liệt kê & vẽ sơ đồ các bước công nghệ/công đoạn bao gồm:

 Các bước công nghệ của quy trình sản xuất

 Các hoạt động vận chuyển/lưu trữ nguyên liệu và nhiênliệu

 Các hoạt động định kỳ như vệ sinh, bảo trì/bảo dưỡng thiếtbị

 Xác định các dòng vào - ra: nước, hoá chất, nguyên liệu,năng lượng, chất thải… của mỗi bước công nghệ/công đoạn

5 Lập sơ đồ quá trình sản xuất (tiếp)

Chú ý:

 Đi từ tổng thể đến chi tiết

 Cần phân biệt các quá trình chính &

phụ trợ

 Chưa cần định lượng chính xác cácdòng vật chất và năng lượng, chiphí của các dòng vật chất và nănglượng đó và độc tính/tiềm năng gây

ô nhiễm của các dòng vật chất

6 Tổng hợp số liệu nền

Số liệu nền:

 Dữ liệu hiện trạng ban đầu (nền) trước khi làm SXSH

(Cơ sở để xác định sơ bộ tiềm năng cải tiến, tiết kiệm)

 Cơ sở để đánh giá hiệu quả sau khi thực hiện các giải phápSXSH

 Số liệu nền thể hiện mức tiêu hao nguyên vật liệu năng lượng

thực tế trên 1 đơn vị sản phẩm (m 3 nước/tấn sản phẩm, tấn than/tấn sản phẩm, kWh điện/tấn sản phẩm…)

 Không lấy số liệu định mức có sẵn làm số liệu nền

7 Xác định các dữ liệu cần thu thập

Trong nhiều trường hợp, các số liệu sẵn có

không đủ để đánh giá hiện trạng sản xuất do

đó cần thu thập thêm các dữ liệu:

 Xác định các số liệu cần thu thập

 Xác định nguồn cung cấp số liệu

 Xác định phương pháp lấy số liệu: thờigian, chu kỳ, cách thức (bao gồm cả thiết

bị đo nếu cần thiết), biểu mẫu ghi chép

 Lắp đặt thiết bị đo, phổ biến cho nhữngngười liên quan và tiến hành lấy số liệu

Lưu ý về việc thu thập số liệu:

- Sử dụng các bảng biểu & phân công người đo/ghi chép

- Tính mùa vụ/chu kỳ

- Đặc điểm sản xuất: liên tục hay theo mẻ/lô…

- Độ dài của chuỗi số liệu có ảnh hưởng tới kết quả thống kê

7 Xác định các dữ liệu cần thu thập (tiếp)

8 Xác định trọng tâm đánh giá SXSH

Mục đích của việc xác định trọng tâm đánh giá:

 Xác định phạm vi/giới hạn tiến hành đánh giá: phân xưởng,dây chuyền, thiết bị…: lựa chọn các khu có tiềm năng lớn

 Tập trung nguồn lực vào nơi có tiềm năng cải tiến/tiết kiệmcao trong toàn bộ quá trình sản xuất của công ty Tuy nhiêntrong trường hợp quy mô sản xuất nhỏ, có thể tiến hành vớitoàn bộ quy trình sản xuất

 Kết quả tốt từ trọng tâm sẽ là động lực thúc đẩy và duy trìthực hiện SXSH trong công ty

Cần chuẩn bị một số công cụ:

- Sơ đồ qui trình công nghệ với các dòng vào - ra cơ bản đã được

xác định sơ bộ (kết quả của bước 1)

- Các bảng danh mục các công việc cần làm trong quá trình đánh

giá tại mỗi bộ phận/công đoạn/thiết bị

- Các biểu mẫu: dùng để ghi chép dữ liệu chi tiết về các dòng vào

– dòng ra

- Các tài liệu liên quan: đơn công nghệ phối trộn nguyên liệu, hồ

sơ/tài liệu kỹ thuật của thiết bị (nếu có)…

- Các dụng cụ/thiết bị đo: nhiệt độ, thể tích, thời gian…

- Máy ảnh KTS

9 Cân bằng vật chất & năng lượng

10 Phân tích nguyên nhân tổn thất

11 Định giá dòng thải

12 Phát triển các lựa chọn SXSH

13 Sàng lọc/phân loại các lựa chọn

9 Cân bằng vật chất & năng lượng

Việc tính toán cân bằng vật chất

& năng lượng sẽ giúp trả lời câu

hỏi “Lượng chất thải sinh ra

là bao nhiêu?” 120 lít nước

?? kg bùn thải

?? kg CTR

Khăn 375 kg xử lý trên máy Winch

Giặt (1) t=20’, t 0 = 60 - 70 0 C

Nấu (2) t=90’, t 0 = 98 - 100 0 C

chất, tạp chất)

Giặt (3) t=20’, t 0 = 98 - 100 0 C

9 Cân bằng vật chất & năng lượng

a Hoàn thiện sơ đồ dòng chi tiết cho từng công đoạn đánh giá(dựa vào sơ đồ quá trình sản xuất đã lập ở bước 2):

b Xác định số liệu vào - ra: sử dụng các dữ liệu đã chuẩn bị ở bước 2

bổ sung vào sơ đồ dòng các dữ liệu về các dòng vật chất & nănglượng phục vụ cho việc tính toán cân bằng

9 Cân bằng vật chất & năng lượng (tiếp)

nguyên liệu thô

Chất thải

Tổn hao năng lượng

c Cân bằng dòng vật chất:

 Nguyên tắc:

 Vật liệu vào =  Vật liệu ra +  Tổn thất

9 Cân bằng vật chất & năng lượng (tiếp)

Dung môi Chất tạo màng

-

Sơn dung môi

1 tấn L1

Nước thải L2 Dung môi thải

R1.Bao bì Thùng dính sơn:

- R2.Cốc dính sơn:

R3Cặn sơn: 0.03

K1Bụi:kg K2Hơi dung môi:

6

Bảng cân bằng cấu tử (nước)

m 3 /ngày

Nước dùng cho công nghệ Công đoạn

Lượng nước trong bột thay đổi

Tuần hoàn

Cấp thêm Tổng

Thực dùng

Nước nồi nấu, hơi, hàm

d Cân bằng năng lượng:

9 Cân bằng vật chất & năng lượng (tiếp)

Nguyên tắc: Đầu vào = Đầu ra (biến đổi) + Tổn thất

d Cân bằng năng lượng:

9 Cân bằng vật chất & năng lượng (tiếp)

 Thông thường rất khó có số liệu để làm cân bằng năng lượngmột cách chính xác

 Thông qua khảo sát những tổn thất năng lượng:

- tại dây chuyền sản xuất

- trong hệ thống phân phối năng lượng

- tại các thiết bị cung cấp năng lượng (lò hơi, máy nén khí,thiết bị lạnh…v…v…)

để xác định hiệu quả sử dụng năng lượng

d Cân bằng năng lượng: Thông qua khảo sát các tổn thất

Ví dụ: cân bằng nhiệt cho qui trình sản xuất sử dụng hơi

Để thuận tiện hơn thì thực hiện khảo sát tổn thất năng lượng tại:

 Tổn thất nhiệt tại nồi hơi:

& độ ẩm trong nhiên liệu/không khí)

- Tổn thất do nhiên liệu cháy không hết

Tổn thất do bức xạ và đối lưu Tổn thất do xỉ

Tổn thất qua nước xả đáy

Nhiên liệu

Nước

Không khí

 Tổn thất nhiệt tại hệ thống phân phối hơi:

- Rò rỉ hơi

- Bảo ôn không tốt: tổn thất do bức xạ, đối lưu…

- Bố trí hệ thống ống dẫn hơi không hợp lý: quá dài, có nhiềuđiểm gấp khúc

 Tổn thất nhiệt tại hộ sử dụng (sản xuất):

- Rò rỉ hơi

- Thiết bị hở

- Bảo ôn không tốt (tổn thất do bức xạ, đối lưu…)

- Chưa tận thu nhiệt

 Mục đích:

Tìm lời giải cho các câu hỏi:

“Nguyên nhân phát sinh các dòng thải là gì?”

 Nguyên tắc:

- Tiếp cận có hệ thống & xem xét tới tất cả các yếu tố ảnhhưởng

- Phải xác định tới nguyên nhân gốc rễ của vấn đề

10.Phân tích nguyên nhân gây tổn thất

Nguyên nhân của dòng thải

Điều kiện vận hành và bảo trì

Chủng loại và chất lượng nguyên liệu

Tình trạng thiết bị

Công nghệ sản xuất

Thiết kế và

bố trí thiết bị

Đặc tính sản phẩm

Tiếp cận hệ thống & xem xét các yếu tố ảnh hưởng

10.Phân tích nguyên nhân gây tổn thất

10.Phân tích nguyên nhân gây tổn thất (tiếp)

quan

Khách quan

Máy làm sạch ly tâm

(W3)

Bột giấy Máy rửa ly tâm rất cũ và chỉ có 3 mức 

Nước trắng Nước trắng không được tận dụng tối đa.

Vẫn còn một số bước có thể dùng được nước trắng nhưng hiện chưa được áp dụng



Ép và sấy

W5, W6

Bột giấy Giấy phế

Tỷ lệ giấy đứt cao (6%) do độ dai kém  Giấy đứt do vận hành hoặc do kỹ năng

của công nhân vận hành kém



Bảng phân tích nguyên nhân

11.Định giá dòng thải

 Mục đích:

- Định lượng về chi phí cho mỗi dòng thải

- Xác định dòng thải cần ưu tiên về kinh tế (có giá trị cao)

- Là số liệu cần thiết để tính toán khả thi về mặt kinh tế chogiải pháp SXSH

 Chi phí dòng thải bao gồm:

- Chi phí nguyên liệu, năng lượng trong dòng thải

- Chi phí xử lý, thải bỏ chất thải

- Chi phí xử lý lại sản phẩm

Chi phí mua nguyên vật liệu biến thành

phế thải

Chi phí phát sinh khác như diện tích chứa chất thải…

Chi phí gia công nguyên vật liệu biến thành phế thải

Chi phí khấu hao máy móc

Chi phí ẩnChi phí nhân công

Chi phí xơ Chi phí nước Chi phí xử lý Chi phí khác Tổng Nguồn nước

12.Phát triển các lựa chọn SXSH

 Mục tiêu: tìm ra các cơ hội (lựa chọn) thực hiện SXSH

 Phương pháp: đi từ nguyên nhân đến giải pháp:

- Đối với mỗi nguyên nhân, đều có thể có một hay vài cơ hộikhắc phục

- Để tìm các cơ hội, nhóm SXSH nên tổ chức các buổi thảoluận với sự tham gia của lãnh đạo & người lao động

- Trong các buổi thảo luận, cần cố gắng suy nghĩ để tìm càngnhiều càng tốt các cơ hội

 Trước hết hãy liệt kê tất cả các cơ hội rồi sau đó mới phân tích

& đánh giá các cơ hội đó

12.Phát triển các lựa chọn SXSH (tiếp)

Quá trình

Tuần hoàn tái sử

dụng

Sản xuất sản phẩm phụ

Cải tiến sản phẩm Cải tiến thiết bị

Thay thế nguyên vật liệu

Các phương án SXSH:

12.Phát triển các lựa chọn SXSH (tiếp)

Dòng thải A Nguyên nhân A1 Giải pháp quản lý nội vi A11

Giải pháp quản lý nội vi A12

Giải pháp cải tiến thiết bị A11Giải pháp cải tiến thiết bị A12

Giải pháp kiểm soát quá trình A11Giải pháp kiểm soát quá trình A12

Giải pháp tái xử dụng A11

…Nguyên nhân A2 Giải pháp quản lý nội vi A21

…Giải pháp tuần hoàn/tái xử dụng…

Khả năng Giảm thiểu tại nguồn Tuần hoàn

Khu vực Cơ hội

2

3 Chuẩn bị phối

13.Sàng lọc và phân loại các lựa chọn SXSH

Các cơ hội SXSH có thể được phân loại như sau:

 Các cơ hội SXSH có thể thực hiện được ngay

 Các cơ hội cần phân tích thêm tính khả thi về kỹ thuật, kinh tế

và môi trường

 Các cơ hội cần loại bỏ

13.Sàng lọc và phân loại các lựa chọn SXSH (tiếp)

Phân loại & lựa chọn phương án:

 Liệt kê tất cả các ý kiến đề xuất giải pháp SXSH

 Lựa chọn & quyết định những giải pháp đơn giản có thể ápdụng được ngay

 Xác định những giải pháp cần phải nghiên cứu thêm

 Bỏ qua những giải pháp không khả thi tại thời điểm hiện tại

quả nhanh chóng để thu hút sự quan tâm của mọi người và tăng tính thuyết phục của chương trình SXSH.

13.Sàng lọc và phân loại các lựa chọn SXSH (tiếp)

Phân loại & lựa chọn phương án:

Các phương án đề

xuất

hiện ngay

Nghiên cứu thêm

3 Tăng cường kiểm tra

/bảo dưỡng để ngăn

ngừa rò rỉ

Quản lý nội vi

X

Chỉ tốn 45 phút kiểm tra mỗi ngày

14 Đánh giá tính khả thi của các giải pháp

15 Lựa chọn các phương án khả thi

14.Đánh giá tính khả thi của các giải pháp

Tính khả thi cần phải được đánh giá trên 3 yếu tố:

a Tính khả thi về kỹ thuật

b Tính khả thi về tài chính (kinh tế)

c Tính khả thi về môi trường

Đối với những giải pháp đơn giản không tốn chi phí hoặc tốn rất ít chi phí thì việc đánh giá tính khả thi sẽ rất đơn giản.

14.Đánh giá tính khả thi của các giải pháp (tiếp)

a Tính khả thi về kỹ thuật:

Các yếu tố cần xem xét khi phân tích đánh giá:

 Mức (suất) tiêu thụ nguyên vật liệu và năng lượng

 Năng suất

 Tính sẵn có và tin cậy của thiết bị và công nghệ

 Tính tương thích với hệ thống và điều kiện địa phương

 Tính linh hoạt

 Yêu cầu tay nghề/đào tạo vận hành

 Yêu cầu bảo trì/bảo dưỡng

 Các yêu cầu đặc biệt (an toàn, sức khỏe nghề nghiệp )

Trước SXSH Sau SXSH Mức tiêu thụ đầu vào:

- Nguyên liệu thô

14.Đánh giá tính khả thi của các giải pháp (tiếp)

Giải pháp 2 – Sử dụng hợp lý nước trắng từ

tháp nước trằng

Đầu tư một hệ thống để bơm lớp nước trắng

ở phía trên của tháp.

Giải pháp 3 - Tuần hoàn nước thải của rửa 2

để tái sử dụng cho rửa 1

Đầu tư một hệ thống tuần hoàn nước thải từ

phần ra của rửa 2 để tái sử dụng ở rửa 1

nhằm tuần hoàn bột và nước

Thấp Sẵn có Thấp (nhanh) Thấp Không Không

Giải pháp 4 – Cải tiến tháp nước trắng

Đầu tư để cảI tiến phần lắng đã bị hỏng của

tháp để lắng hiệu quả hơn và vì thế có thể

thu hồI được nhiều bột hơn

Không Thấp (Hầu

hết các thiết bị đều sẵn có)

Thấp (nhanh) Thấp Không Không

14.Đánh giá tính khả thi của các giải pháp (tiếp)

b Tính khả thi về tài chính:

 Lợi ích của việc đầu tư trên góc độ hạch toán kinh tế:

- Xác định và đánh giá các chi phí, lợi ích

- Tính toán khả năng sinh lợi tiềm năng trong tương lai

14.Đánh giá tính khả thi của các giải pháp (tiếp)

b Tính khả thi về tài chính:

Xác định và đánh giá chi phí, lợi ích của giải pháp:

 Chi phí đầu tư ban đầu: ví dụ: thiết bị, lắp đặt, đào tạo

 Chi phí vận hành

 Lợi ích do tiết kiệm chi phí và tăng thu nhập hàng năm

- Tiết kiệm nguyên/nhiên liệu, năng lượng

- Tiết kiệm do giảm phế phẩm

- Tiết kiệm chi phí nhân công

- Tiết kiệm chi phí xử lý

- Các tiết kiệm khác

-

14.Đánh giá tính khả thi của các giải pháp (tiếp)

b Tính khả thi về tài chính:

 Đánh giá qua thời gian hoàn vốn giản đơn:

- Là thời gian (năm hoặc tháng) cần thiết để các dòng tiềntương lai dự tính có thể hoàn lại được dòng tiền đầu tưban đầu

- Được sử dụng chủ yếu để đánh giá các đầu tư về thiết bịkhi thời gian hoàn vốn ngắn (1 - 3 năm) và không cầnphải dùng đến các phương pháp đánh giá chi tiết

Vốn đầu tư ban đầu

Dòng tiền một năm

PB =

14.Đánh giá tính khả thi của các giải pháp (tiếp)

Đầu tư hệ thống bơm nước trắng ở

lớp mặt trong tháp Như vậy nước

trắng sẽ được sử dụng hiệu quả

hơn: lớp nước dưới cùng có thể

dùng để hòa loãng bột giấy và lớp

nước trên dùng để rửa (Hiện nay,

chỉ có bơm từ đáy tháp)

21 triệu VND cho:

Bơm bột: 10 triệu Ống (150, 50m): 10 triệu

Lắp đặt: 1 triệu

44.820.000 đồng điện chạy máy bơm

10Kw x 18 giờ/ngày x 300 ngày x 830đ/Kwh = 44.820.000 đồng

5 tháng

GP2 – Cải tiến tháp nước trắng

Đầu tư cải tiến bộ phận lắng đã hư

hại của tháp để quá trình lắng đạt

hiệu quả cao hơn, từ đó thu hồi

được nhiều bột giấy hơn

40 triệu VND để cải tiến bộ phận lắng

Không 42.000.000 đồng từ:

Thu hồi bột giấy trong nước trắng

7000 tấn/năm x 1 x 6000đ/kg = 42.000.000 đồng

12 tháng

14.Đánh giá tính khả thi của các giải pháp (tiếp)

c Tính khả thi về môi trường:

 Các yếu tố cần xem xét:

- Ảnh hưởng môi trường trong toàn bộ vòng đời

- Cải thiện môi trường tại chỗ hoặc các khu vực lân cận

- Giảm lượng chất thải/phát thải

- Giảm độ độc của dòng thải

- Giảm tiêu thụ tài nguyên

- Giảm rủi ro về an toàn & sức khỏe nghề nghiệp

15.Lựa chọn các phương án khả thi

So sánh & lựa chọn các phương án khả thi nhất nhằm:

a Xác định phương án ưu tiên thực hiện

b Đảm bảo sử dụng hiệu quả nguồn lực

Thông thường, mức độ ảnh hưởng giữa các

khía cạnh được xác định như sau:

- kỹ thuật: 30%

- kinh tế: 40%

- môi trường: 30%

Tỷ lệ này thay đổi tùy theo mức độ ưu tiên

của từng doanh nghiệp

Kỹ thuật Kinh tế Môi trường Điểm

năm

hành cao hơn

15.Lựa chọn các phương án khả thi (tiếp)

Tính khả thi trong từng khía cạnh lại được cho điểm về mức độkhả thi:

Tính khả thi Giải pháp SXSH

Kỹ thuật 30%

Kinh tế 50%

Môi trường 20%

Tổng điểm

Xếp loại chung

Nâng cao chất lượng bột giấy 5 1,5 5 2,5 3 0,6 4,6 1

Sử dụng hiệu quả nước trắng

Đầu tư thiết bị làm đặc bột

giấy từ giấy phế liệu

Đầu tư thiết bị làm sạch ly tâm

mới

Đầu tư thiết bị rửa mới 2 0,6 -5 -2,5 5 1 -0,9 6

15.Lựa chọn các phương án khả thi (tiếp)

Ví dụ về việc so sánh & lựa chọn các phương án khả thi: