社会，经济和环境目标是为所有工业运营（甚至是您的工业运营）强制执行的可持续实践。

作者：Drew D. Troyer，Cre，撰稿人

可持续制造需要运营以在社会，经济和环境目标之间取得平衡。华盛顿美国商务部（美国商务部（commerce.gov），将可持续制造定义为“生产产品的创建，这些产品使用可以最大程度地减少环境影响的工艺；节省能源和自然资源；对员工，社区和消费者是安全的；并且在经济上是合理的。”尽管该声明基本上是正确的，但可以将其扩展到包括产品和服务。

如果您从事离散或流程操作工作，并且不关注可持续制造实践，请告知时钟在滴答作响。千禧一代以及以后的几代人都将继续要求可持续生产的产品和服务。不过，本文旨在让您关注有关该主题的目光，并帮助您在组织中获得可持续制造的球滚动。

物质平衡挑战

制造业的最简单定义是将原材料转换为成品，当然需要提取，收获，回收或以其他方式进行材料。此外，实现转化的制造过程需要能量和其他补充材料，例如水和化学物质。此外，设计和建造工厂需要材料来创建制造业转换，支持上游物流以接收原材料以及将成品运输到消费者。这是材料生命周期。

生命周期分析（LCA）试图评估我们在制造过程中使用材料的效率和有效性的程度（图2）。请注意，尽管这里的重点是材料生命周期，但包括客户，员工和社区在内的人们的需求是所有生命周期分析的中心。

从产品开始

有形或无形的产品旨在提供对人们认为有价值的实用程序。产品设计推动了材料生命周期的平衡，因为它决定了要交付所需公用事业的哪种类型和多少原材料，能源，水，化学和其他资源。

可持续产品设计涉及两种类型的考虑：需求方和供应方。

在等式的需求方面，消费者最终决定了他们所需的给定产品多少。例如，如果消费者要求大型，燃气的车辆代替更高的燃油选择或公共交通，制造商将提供此类产品。反过来，可持续制造商必须决定是否有社会责任来促进更可持续的选择，这些选择可以推动需求针对可持续性的推动力。

在供应方面，产品设计师必须考虑生产其提供产品所需的原材料，能源，水和化学物质。产品设计师的一些问题包括：

•与以前的产品相比，使用材料投入少的产品提供给客户的实用程序吗？

•可以使用更高比例的再生材料制造产品吗？

•产品可以用更少的能源和其他输入材料制造吗？

•如果需要维珍材料制造产品，可以轻松有效地回收它们吗？

设计决策决定了产品生命周期中绝大多数的环境影响。尽管在生命周期的制造和物流方面可以找到效率，但这些效率受到生命周期早期制定的产品设计决策的严重影响。

一旦该产品旨在将所需的实用程序运送到使用最少数量的输入材料并最大程度地利用可回收和/或可回收材料的情况下，我们下一步必须将注意力转向输入材料，这提出了以下问题：

•我们是否从供应商那里提取，收获或以其他方式提取了最小化环境影响的原材料？

•是否从最小化对物种，其栖息地和水上区域影响的区域提取材料？

•是否使用材料 - 收集方法来最大程度地减少对环境的影响？

•能源来自可持续提供者吗？

•化学药品，水和其他制造业的投入是否来自本身在生产这些材料中可持续的组织？

•是否采取措施来最大程度地减少输入物质物流所需的材料使用情况？

关于制造过程，还必须回答许多问题。例如：

•制造工艺是否旨在最大程度地减少包括能源，水，化学物质和其他投入的材料量？

•制造过程是否旨在最大程度地减少材料转移量和转换为产品所需的离散过程的数量？

•是否采取了措施来最大程度地减少摩擦损失，泄漏和泄漏工艺液体和气体的溢出？

•该过程是否可以确保高度的第一级优质商品来减少与不合格生产的处置相关的废物？

•设计中是否优先选择节能机器和组件？

•该工厂是否为可靠性，可操作性，可维护性和安全性而设计，以提高机器的寿命并减少可能对员工，社区和消费者造成伤害的不良事件的可能性？

•工厂是否遵循操作和维护最佳实践，以提高机器寿命，减少能耗，最大程度地减少泄漏和溢出的可能性并最大程度地提高安全性？

•是否采取措施来捕获，回收和再利用能量，水和化学物质并最大程度地减少有害的固体，液体和气体废水？

该过程的最后一站涉及交付。就像产品本身一样，产品交付挑战也有需求和供应方面。在需求方面，由于在线购物选项，越来越多的产品直接运送给客户。一方面，这种情况反映了从大量运输到消费者购物的零售商店的损失。此外，这种形式的购物需要大量的包装材料，以确保产品不损坏。

另一方面，购物者需要材料，尤其是能量，才能前往零售店。此外，需要大量材料，尤其是土地，以建造，充满活力和维护零售店。例如，在美国，商业房地产开发量估计损失了6,000英亩/天。这种令人震惊的趋势不能无限期地继续。

陪审团尚未处于购买方式对环境的影响更大。在供应方面，制造商可以通过下游供应链来影响将产品运送到客户所需的能源和其他材料，并影响包装材料的数量和类型，即例如。，处女或回收。

测量和实施

与任何管理计划一样，工业运营必须评估他们在可持续制造，设定目标并根据经济，社会和环境目标制定计划的计划；实施计划；衡量进度；并不断改进。幸运的是，可以在这方面为您的组织提供帮助。首先，请参考华盛顿（OECD.org）的经济合作与发展组织，该组织创建了一套有用的指标和指标以及相关指南。

与任何其他主要计划一样，实施可持续制造业需要进行测量和托管的方法。首先，教育关键的决策者和有影响力的人获得买入。Once you gain commitment, follow the standard management process that’s defined in ISO 14000 (environmental management), ISO 26000 (social responsibility), and collateral standards such as ISO 55000 (asset management) and ISO 45000 (safety management), among others, to develop a policy, a strategy, goals, and plans. The policy represents the organization’s commitment to sustainable manufacturing. The strategy (which should be long-term), defines the goals and components necessary to achieve them. The plans describe how the strategy will be achieved. In short, policy = why; strategy = what; and plans = how.

有必要在每个适用的指标上对您当前的性能进行基准测试。因为您将采取长期策略，请确保对机会进行排名。在这种情况下，您将根据实施时间，实施成本以及成功的可能性的经济，社会和环境影响来评估机会。与这种性质的任何主动性一样，您将通过分析过程发现，有一些“大/低悬挂的”机会，IE。，那些几乎不需要努力就产生实质性影响的人。首先解决此类计划，然后衡量您的成功并宣传并庆祝它。这有助于创建惯性，以执行长期，更复杂的方面。

可持续制造是一个跨职能的主张。实际上，长期目标不能仅在植物的四堵墙内实现。请记住，成功要求采购人员，产品设计和流程设计工程师，供应链经理，人力资源和财务团队都必须加入。

不要在教育方面脱掉踏板，IE。，文化改变。有些人员会立即购买，其他人员会更慢，而另一些人员则将完全抵抗。准备提供大量的养育，并且不可避免的事实并非每个人都会来。（您可能会发现最后一个类别可能不适合未来的组织）。任何转型过程的目标是达到“临界点”，该组织约有30％被称为真正的信徒。不要轻易地对待可持续制造转型的人类方面。

最后的想法

成为可持续制造业务的前景似乎令人生畏。尽管您可能认为您的组织无法完全潜水，但是有一些方法可以在不改变产品和过程设计的情况下获得短期环境胜利。然后，您可以随着时间的推移过渡到可持续制造的更复杂的方面，从而开始对现有产品，流程和材料输入和输出物流系统进行少量更改。

许多组织从事可持续制造业的思考将花费他们的钱，只是发现他们实际上更有盈利。降低能源成本；降低原料成本；降低废物收集，治疗和处置成本；较低的生命周期资产成本将资金置于底线，同时为社会和环境目标服务。同样重要的是，事实证明，消费者越来越愿意为可持续制造的产品支付保费。随着年轻一代进入经济，这种趋势只会继续下去。制定计划并立即开始行动，以确保您的组织在其认可的供应商名单上。EP

Sigma可靠性解决方案的负责人Drew Troyer总部位于塔尔萨。认证的可靠性工程师（美国质量学会，密尔沃基，asq.org），请与他联系drew.troyer@sigma-reliability.com。