- 廢舊機電產品再制造質量控制理論與方法
- 姜興宇等
- 13字
- 2022-05-07 19:04:20
1.3 再制造的國內、外研究現狀
1.3.1 國內、外再制造產業的現狀
1.國外再制造產業現狀
在歐美發達國家,再制造產業從20世紀80年代便已逐漸興起,再制造產業已具有較為完善的產業鏈體系,再制造產品的民眾接受程度較高,因此其具有較為廣闊的市場前景。此外,再制造產品的產值占比在發達國家中所占的比例同樣較高,也體現出再制造對廢棄資源具有較高的重用率。隨著再制造研究的不斷深入及其產業化的不斷推進,國際上再制造的產品或零件已包括機床、醫療設備、復印機、汽車零件、計算機、辦公家具、飛機、航空設備、電話設備和輪胎等。
2010年以來,美、歐、日等發達國家和地區相繼制訂了“再制造業化”的國家戰略,不是要實現傳統制造業的簡單再回歸,而是要進一步增強自己在傳統制造業優勢環節的競爭力,尤其是創造出更高端的、具有更高附加值的新興產業,搶占21世紀先進制造業的制高點,從而能夠快速增強國內實體經濟的實力。
(1)美國的再制造研究 在國外再制造理論發展方面,美國走在歐美各發達國家的前列。1984年,Robert T.Lund在世界銀行的資助下完成了報告《再制造:美國的經驗及對發展中國家的啟示》,重點研究了綠色再制造產業的經濟管理和市場導向問題,既總結了美國在綠色再制造方面的已有經驗,又極大地推動了世界范圍內綠色再制造產業的蓬勃發展。1996年,Robert T.Lund主持了對美國再制造業的深入調研,發布報告《再制造業:潛在的巨人》,調查范圍涉及汽車、壓縮機、電器、機械制造、辦公設備、輪胎、墨盒、閥門8個工業領域,建立了包含9903個再制造公司的龐大數據庫。
作為全球再制造產業規模最大的美國,產業規模達1000億美元,其中汽車和工程機械再制造占2/3以上。再制造企業有近7.5萬家,從業人數約50萬人。美國有300多家專業從事機床再制造的企業,對大型多功能機、齒輪加工機、金屬切削機床等不同的機床產品進行了專業化的分類,都有專業公司負責再制造,并提供售后服務及質量保證。
20世紀70年代初,工程機械行業元老級企業美國卡特彼勒公司開始涉足再制造領域,迄今為止開展再制造業務40多年,并在全球已建立了17座再制造工廠,擁有了完善的全球舊件回收系統和再制造產品銷售系統,產品包括發動機、變速器、驅動橋、液壓零部件、電子控制單元等。每年回收處理200萬個舊件,再制造回收處理8萬t材料,已發展成為全球最大的再制造企業。
美軍也高度重視再制造,制訂了2010年國防工業制造技術框架,將武器系統的再制造列為國防重要研究領域。美軍是再制造的最大受益者,既重視再制造的應用,也重視再制造相關技術的研究。其車輛和武器裝備大量使用了再制造零部件,不僅節約了軍費、資源和能源,而且還大大延長了武器裝備的使用壽命。
(2)日本的再制造研究 20世紀90年代,日本提出了“環境立國”口號,并逐步建立了一套有利于發展循環經濟、建立循環型社會的法律體系,大力發展循環經濟。日本的再制造產業主要集中于汽車再制造、電子機械再制造領域。
近年來,日本加強了對工程機械的再制造,到2008年在再制造的工程機械中,58%由日本國內用戶使用,34%出口到國外,其余的8%拆解后作為配件出售。故在生活中經常可以碰到含有再制造零件的產品,大到汽車,小到手機。日本消費者對再制造產品并不排斥,而且再制造還是環保的代稱。
日本擁有占世界1/10的汽車,每年都有500萬輛以上報廢。日本JRC株式會社是日本最大的汽車零部件再制造企業,在東京和大阪地區有數家分支機構。該企業2008年總產值600多億日元(約合人民幣45億元),其產品涵蓋發動機、轉向器、變速器、轉向泵、底盤、制動器等多個類別,僅轉向器、轉向泵的再制造年產量就在50萬臺以上。
日本機床制造業也打破傳統的維修老舊機床的觀念,通過再制造實現機床現代化。主要以本地制造的機床為再制造對象,大概占所有再制造機床總數的63%。據統計,日本從事機床再制造并具有一定規模的企業有20多家,如大隈工程公司、岡三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工機公司和山本工程公司等。
如富士施樂公司,在日本全國建立了50個廢棄舊復印機回收點,廢舊復印機的零件循環利用率達到50%以上,擁有舊零部件的復印機產量達到總產量的25%,而且通過再制造生產的復印機質量絲毫不受影響。
(3)歐洲的再制造研究 歐洲也積極推動再制造產業的發展,建立了相關的扶持法規,并制訂了具體再制造行業的再制造目標。2000年2月歐盟委員會規定:未來所有歐盟的汽車用戶將享受免費舊車回收。從2002年起,廢舊汽車的可再生利用率將達到85%,到2015年達到95%。歐盟還在德國建立了歐洲再制造技術中心;歐洲主要工業化國家的一些大企業都相繼開展了再制造,如著名的大眾、寶馬、梅塞德斯汽車企業均建立了汽車拆卸試驗中心。
歐洲汽車零部件再制造(APRA)協會統計顯示,目前歐洲可再制造的汽車零部件包括制動器(鼓式和盤式)、空調、交流發電機、離合器、氣缸蓋、差速齒輪、發動機、風扇電動機、加熱器鼓風機、前軸、燃油泵、噴油器、發電機、總泵、動力轉向、齒輪齒條、起動機、渦輪增壓器、變矩器、變速器、雨刷電動機等。
德國的汽車再制造工程產業已經達到相當高的水平,至少90%零部件可以得到重用或合理處理。如寶馬公司已建立一套完善的回收品經營連鎖店的全國性網絡,并從實踐中得到經驗,且汽車回收工作效益很好;即用過的發動機經改造后,僅是新發動機成本的50%~80%;發動機在改造程序中,94%被修復,5.5%被溶化再生,只有0.5%被填埋處理。又如德國的大眾汽車公司僅再制造原裝回收發動機一項,就達748萬臺,相當于節省鋼材33.7萬t。德國政府對機床改造及再制造非常重視,聯邦政府和州政府專門撥款支持該領域的研究工作。歐洲最大的機床制造企業——德國吉特邁集團股份公司已開展機床改造服務,德國席士公司也成立了機床改造服務部。
法國的標致·雪鐵龍公司聯合法國廢鋼鐵公司和維卡水泥公司,在里昴附近建立一個汽車再生工廠;雷諾公司同法國廢鋼鐵公司在阿蒂蒙建立了汽車報廢回收中心。法國的汽車回收率,已經從前幾年的80%,提高到目前95%。
英國在再制造產品無損檢測、自適應修復和壽命評估方面開展了大量研究工作,并出版發行《Journal of Remanufacture》國際期刊。
2.國內的再制造產業現狀
隨著經濟快速發展、產品更新換代加快,我國廢舊機電產品的數量出現爆發式增長。大量的機械裝備進入報廢高峰期,年報廢汽車約500萬輛;全國役齡10年以上的機床超過200萬臺;80%的在役工程機械已超過質保期,30%的盾構設備處于報廢閑置狀態;辦公設備耗材大量更換,造成了大量的資源浪費和環境污染。經濟社會發展要求再制造發揮更大作用,機械行業現狀需要再制造擴大產業規模。
我國再制造產業起步較晚,經歷了產業萌生、科學論證和政府推進三個階段,目前正處于初級發展階段。我國再制造工程實踐起源于機電產品維修的產業實踐探索。自20世紀90年代初開始,國內相繼出現了一些企業開始探索再制造產業模式,如中國重汽集團濟南復強動力有限公司、上海大眾汽車有限公司的動力再制造分廠、柏科(常熟)電機有限公司、廣州市花都全球自動變速箱有限公司等汽車零部件再制造企業,分別在重型卡車發動機、轎車發動機、車用電機,以及車用變速器等領域開展再制造業務探索。
再制造產業的持續穩定發展,離不開國家政策的支撐與法律法規的有效規范。我國再制造政策法規經歷了一個從無到有、不斷完善的過程,再制造產業的發展也逐漸走上了法制化道路。2005年國務院頒發的《國務院關于做好建設節約型社會近期重點工作的通知》和《國務院關于加快發展循環經濟的若干意見》中首次提出支持廢舊機電產品再制造。2008年《中華人民共和國循環經濟促進法》明確提出再制造的含義、適用范圍等,由此再制造產業發展進入法制化軌道。2010年,11個部門聯合發布《關于推進再制造產業發展的意見》,指導全國加快再制造的產業發展,并將再制造產業作為國家新的經濟增長點予以培育。
國務院2013年發布的《循環經濟發展戰略及近期行動計劃》提出,到2015年實現年再制造發動機80萬臺,變速器、起動機、發電機等800萬件,工程機械、礦山機械、農用機械等20萬臺套,再制造產業年產值達500億元左右。截至2014年底全國已有77家試點再制造企業,涉及再制造產品目錄已涵蓋工程機械、電動機、辦公設備、石油機械、機床、礦山機械、內燃機、軌道車輛、汽車零部件等9大類97種產品。2015年5月,國務院正式印發了《中國制造2025》,這是第一次從國家戰略層面描繪建設制造強國的宏偉藍圖,其中重點提出了實施包括綠色制造在內的5大工程。
總體來看,我國再制造產業發展速度較快,且已經成為世界的再制造中心之一。但與發達國家和地區比,我國再制造企業數量少而弱,產業規模不大,整體技術水平不高,共性和關鍵技術研發滯后,同時面臨市場認知度不高、政策法規、逆向物流體系不健全等一系列阻礙和挑戰,再制造發展之路任重道遠。