机床再制造产业技术及工程实践
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1.3 机床再制造的概念及模式

再制造作为资源循环利用的最佳形式,已得到国家有关部委以及学术界、工业界的广泛重视。机床作为典型的机电产品,因具有很高的回收价值及再制造潜力,是我国《循环经济促进法》以及《关于推进再制造产业发展的意见》中明确支持再制造的产品之一。废旧机床的再制造是废旧机床高科技维修的产业化,它不仅可以节约一半左右的成本,还可以使再制造后的机床性能有所提高。因此,它是发展循环经济、实现可持续发展的重要组成部分,是值得迅速发展的新兴研究领域和新兴产业。

1.3.1 机床再制造的内涵

(1)定义及流程

机床的再制造是以机床的全生命周期设计和管理为指导,以优质、高效、节能、环保为目标,以先进技术和产业化为手段,对具有再制造价值的废旧机床的主体结构件及其他具有利用价值的零部件进行恢复或改造的一系列技术措施或工程活动的总称。机床再制造后使其达到或超过新品性能水平,以其作为再制造新机床的零部件,再配以其他新制造的零部件和外购的新的先进配套件,重组成技术先进的新机床,并经过严格检验和验收,达到或超过国家规定的标准,成为可以进入市场流转商品。

经过分析,机床再制造的流程如图1-5所示。从图1-5中可以看出,再制造是一个闭环的过程:首先进行机床及零部件的回收,经过拆卸、清洗、检测之后进行零部件修复或机床的功能性再制造;然后对修复后的零部件或新零部件进行再装配及整机检验;最后出售给用户或者按照客户要求发送给客户。由机床再制造流程可以看出,机床再制造的主要特点包括以下几个方面。

图1-5 机床再制造流程

①扩大了产品的生命周期。传统的产品生命周期是从产品的生产到废弃为止,或称为“从摇篮到坟墓”的过程,是串行设计过程;而再制造将产品的生命周期延伸到产品使用结束后的回收重用及处理处置,也即“从摇篮到再现”的过程,是并行设计。

②再制造是一项循环制造工程,节约了原材料,保护了环境,维护生态系统平衡。

③再制造技术充分利用旧机床的零部件,恢复旧机床的加工精度,延长机床的使用寿命,达到新机床的性能。

④机床再制造是一种充分利用现有废旧机床资源的机床制造新模式,与传统的机床报废处理和旧机床大修有着本质的区别,是一个充分运用现代先进的制造工艺、信息技术、数控及自动化技术等对废旧机床进行可再制造度评价、拆卸以及创新性再设计、再加工、再装配,制造出功能和性能均得到恢复或提升且符合绿色制造要求的新机床。

(2)技术框架

由于机床再制造集成了相关的制造技术、数控技术、信息化技术、自动化技术等关键技术,形成了如图1-6所示的机床再制造技术框架。

图1-6 机床再制造技术框架

1.3.2 机床再制造典型模式

目前,在中国从事机床再制造的主要力量主要包括三类企业:一是机床制造企业;二是专业化的第三方机床再制造企业;三是数控系统制造企业。这三类企业构成了我国机床再制造的产业主体。

随着机床再制造技术的逐步成熟,机床再制造将形成基于废旧机床再造的新兴机床制造业、机床维修与升级服务业、回收二手旧机床、机床以旧换新综合产业、各机床制造厂家的集成特约维修部、各生产企业的设备维修车间、各机床厂与客户之间的订单式服务等形式的新型产业模式。下面对典型的再制造模式进行介绍。

(1)再制造商与客户之间的订单式服务模式

目前我国机床再制造的主要模式是机床再制造企业为用户提供订单服务。这种模式主要是拥有大量废旧机床的用户发布机床再制造的招标公告,然后机床再制造企业通过投标等方式为要求机床再制造的用户提供老旧机床设备的再制造升级。机床再制造企业在再制造前会听取客户的各方面要求,并同客户签订合同和技术协议,当老旧机床再制造完成之后,用户按照事先签订的技术协议进行验收。

(2)回收二手旧机床进行再制造模式

我国目前正在振兴老工业基地,老工业基地中的企业机床装备的精度系数普遍较低,会有大量的机床流入机床二手交易市场。加上国家在加大产业升级力度,淘汰落后产能,以及一些企业转产或停产等因素导致的机床设备闲置,不断有老旧机床流入二手机床交易市场。机床再制造商可以通过从二手市场回收这些老旧机床设备进行整机再制造,然后将所再制造的机床通过企业的销售网络进入市场销售。回收废旧机床,通过整机再制造与提升后进入市场再销售,由于现阶段用户对再制造机床的认识问题,该模式在再制造商老旧机床回收中所占比例较小,但随着客户对再制造机床观念的转变,以及机床再制造外部环境的改善,该模式所占比例将逐步增大。

(3)机床“以旧换新”置换模式

目前,国家大力推广在家电销售中采用“以旧换新”的销售方式,这种方式不仅可以拓宽家电的销售渠道,同时还可以回收废旧家电,从而可以回收废旧家电中的有利资源并减少废旧家电带来的环境问题。借鉴于此,重庆机床(集团)等正积极尝试类似于家电行业“以旧换新”销售方式的机床置换模式,也就是用企业新制造或再制造的机床置换企业前期售出的机床用于再制造。该模式正处于起步阶段,目前所占比例还非常小,其优点是既扩大了新机床的销售范围,同时也拓展了废旧机床回收渠道。为促进机床制造与再制造的协调良性发展,需要极力加大该模式的推广力度。