資源和能源的有效利用，特別是創(chuàng)新方面的啟發(fā)。有關(guān)綠色制造、環(huán)保、工程而且有關(guān)創(chuàng)新的部分。IWU認為我們可以通過節(jié)約能源和資源的同時，獲得高附加值的生產(chǎn)。

這里有四個主題，第一是從我們的角度來看，生產(chǎn)技術(shù)和資源能源有效利用之間的關(guān)系，另外就是工程，工程的制造對于效率是非常有用的，而且未來幾年會有很大進展;無排放綠色制造。

我來自一個關(guān)注生產(chǎn)工程的研究院IWU，我也介紹一系列研究和案例分析，如何得到生產(chǎn)技術(shù)的提高，還有能源有效利用對于最終產(chǎn)品的特性的影響。

Frauhofer研究院，有500名員工，每年預(yù)算2900萬歐元，其中2500萬歐元來自于供應(yīng)商。我們的實驗室非常先進，而且是結(jié)合客戶需求的。我們有輕量化切削、成型、總裝方面的。還有生產(chǎn)管理，也是我們的主要領(lǐng)域。

人口的增長，70億人口，未來會增長到90億，我們要減少消耗，并確定生產(chǎn)對于環(huán)境的影響，必須大大減少。德國的工程師希望用最少的資源來更大程度地增加附加值，這就需要創(chuàng)新。第二點重要的就是資源，有一些數(shù)字可以分享，每天我們需要1100萬噸的礦物油，900萬噸的煤，80億m³的天然氣。這樣的資源如果不合理利用。

可再生能源的利用，太陽能、風(fēng)能、地?zé)?、生物能源。是否可以利用這些能源來滿足我們未來對于能源的需求。德國現(xiàn)在有17%的能源來自可再生能源，但是在未來需要有更多的可再生能源，才能滿足我們對于能源的需求。

氣候變化，在歐洲有兩個主題是我們一直討論的，一個是全球變暖，由人的行為造成的，另外就是自然本身運轉(zhuǎn)使全球變暖的一個階段，是非人為的。所以我們要考慮能源的有效利用和節(jié)能減排的問題。

未來的工廠：

減少能源消耗，這意味著生產(chǎn)的有效性，同時在我們生產(chǎn)的流程和工序方面要減少能源的消耗，我們要進行全面的能源管理，同時還有能源效率的提高，還有包括與工廠工序相關(guān)的能源的有效利用，比如說我們德國的工程師認為，我們可以通過對工作流程的優(yōu)化減少30%的能源消耗，這張圖上，X軸上是能源增加的時間，Y軸上所顯示的是能源的每個工件的利用量。在不同的使用方式之下，每一個零部件所使用的能源以及如何去減少能源的浪費，可以獲得更高的使用效率，我們完全可以減少30%的能源消耗。

第二個部分是，我們可以進行全面的能源管理，減少整個工廠的能源消耗，最大的減少量可以達到20%。我們也可以通過工藝的改進減少能源的消耗，同時也可以在一個周期中進行閉環(huán)的能源的利用。比如說成型加工和緊壓加工，現(xiàn)在65%的能源都消耗在緩沖方面了，這是完全可以進一步改進的。

報告的另外一個部分，主要的例子，如何更好的使用能源，更好地改進技術(shù)。

這里有一些具體的要求，我們要求有30個經(jīng)理進行問卷調(diào)查，能源效率對于他們的品牌有什么樣的影響，可以看到，很多人認為能源效率對他們的品牌影響非常的大，并且能影響未來他們的發(fā)展?，F(xiàn)在越來越多的經(jīng)理人都非常注重可持續(xù)發(fā)展，以及成本，和降低能源消耗。這是一個非常重要的趨勢，能源效率是可以幫助大家獲益的。

另外還有政治方面的影響，ISO現(xiàn)在就希望制定一些標準來降低能源消耗，提升能源效率，在我們操作和運行方面的能源消耗，在歐盟也有一些指令，希望能源消耗能降低30%。還有CE1、CIMO制造商自己的項目。所有標準共同的目標都是降低能源消耗。但是能源消耗最終取決于使用的人員，在這里有三種不同的機器，小型、中型和大型。大型可以使用較低的能量，生產(chǎn)較多的工件，根據(jù)不同的可用設(shè)備，對于能源消耗會產(chǎn)生很大影響。機器零件也要考慮是否節(jié)能，還有就是生產(chǎn)時間，因為非生產(chǎn)時間也會消耗能量，所以閉環(huán)的能量循環(huán)。

舉個例子，關(guān)于系統(tǒng)和工藝流程，第一個，當我們談到工藝流程，工程師已經(jīng)開始使用仿真技術(shù)來模擬工作流程，有的時候是用經(jīng)驗的描述，有的時候是用物理模型，或者其他模擬技術(shù)，對生產(chǎn)工藝流程進行仿真模擬。談到能源效率方面，如果我們能在能源能量方面進行模擬的話，我們可以把它整個流程進行詳細分析，并把它放在整個工藝鏈中進行分析，這是一個技術(shù)分析，也是關(guān)于流程的分析，網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)化。對于我們的工程師來說，首先要找到模型的限制，把不同單獨的流程連接在一起，還有就是我們進一步深入研究效益的時候，我們要選擇正確的、相關(guān)的變量和參數(shù)，還有模型的使用要正確。舉例，下方會看到一個預(yù)成型的零件，直到最后成品的流程，每一個步驟都進行了模擬，也就是每一個流程我們的工程師都可以進行模擬，探索每一個過程進行節(jié)能和效率優(yōu)化，通過實驗和仿真，我們可以收集數(shù)據(jù)。在我們應(yīng)用中心的例子，整個過程的能量的使用，中空的齒輪，左側(cè)第一行是我們傳統(tǒng)的過程，打孔、車削、鏜孔、硬化，最后精加工，中間我們進行了優(yōu)化，我們不再進行鉆孔，而是進行旋壓、車削，不再進行鏜削，而是進行齒輪滾壓、然后車削，在下一步我們進行整合和優(yōu)化，就是把第一步的旋壓和車削進行一些整合，再把齒輪滾壓和車削進行整合和優(yōu)化。我們整體的目的就是延伸機床的壽命并提高精確度，也要降低失效率還有提升最終成品的精確度。

第二點我想指出的，就是在打孔中的一個例子，左側(cè)圖片，如果提升切削率，會對能量和效率產(chǎn)生一定影響，我們這樣做是希望可以降低機床的使用能量，提高效率，右側(cè)圖片我們進行了分析，各個變量，如冷卻系統(tǒng)，如果采用三種不同的方法會怎樣，第一種是浸沒式的，第二種是微量潤滑，第三種是干式，可以看到冷卻系統(tǒng)對我們的能量節(jié)約是一個非常重要的方面，特別是在鉆孔方面。在此，我們可以得到很大效率的提升，所以如果能優(yōu)化潤滑冷卻系統(tǒng)的話，能帶來很大益處。