废旧机电产品再制造质量控制理论与方法
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1.3 再制造的国内、外研究现状

1.3.1 国内、外再制造产业的现状

1.国外再制造产业现状

在欧美发达国家,再制造产业从20世纪80年代便已逐渐兴起,再制造产业已具有较为完善的产业链体系,再制造产品的民众接受程度较高,因此其具有较为广阔的市场前景。此外,再制造产品的产值占比在发达国家中所占的比例同样较高,也体现出再制造对废弃资源具有较高的重用率。随着再制造研究的不断深入及其产业化的不断推进,国际上再制造的产品或零件已包括机床、医疗设备、复印机、汽车零件、计算机、办公家具、飞机、航空设备、电话设备和轮胎等。

2010年以来,美、欧、日等发达国家和地区相继制订了“再制造业化”的国家战略,不是要实现传统制造业的简单再回归,而是要进一步增强自己在传统制造业优势环节的竞争力,尤其是创造出更高端的、具有更高附加值的新兴产业,抢占21世纪先进制造业的制高点,从而能够快速增强国内实体经济的实力。

(1)美国的再制造研究 在国外再制造理论发展方面,美国走在欧美各发达国家的前列。1984年,Robert T.Lund在世界银行的资助下完成了报告《再制造:美国的经验及对发展中国家的启示》,重点研究了绿色再制造产业的经济管理和市场导向问题,既总结了美国在绿色再制造方面的已有经验,又极大地推动了世界范围内绿色再制造产业的蓬勃发展。1996年,Robert T.Lund主持了对美国再制造业的深入调研,发布报告《再制造业:潜在的巨人》,调查范围涉及汽车、压缩机、电器、机械制造、办公设备、轮胎、墨盒、阀门8个工业领域,建立了包含9903个再制造公司的庞大数据库。

作为全球再制造产业规模最大的美国,产业规模达1000亿美元,其中汽车和工程机械再制造占2/3以上。再制造企业有近7.5万家,从业人数约50万人。美国有300多家专业从事机床再制造的企业,对大型多功能机、齿轮加工机、金属切削机床等不同的机床产品进行了专业化的分类,都有专业公司负责再制造,并提供售后服务及质量保证。

20世纪70年代初,工程机械行业元老级企业美国卡特彼勒公司开始涉足再制造领域,迄今为止开展再制造业务40多年,并在全球已建立了17座再制造工厂,拥有了完善的全球旧件回收系统和再制造产品销售系统,产品包括发动机、变速器、驱动桥、液压零部件、电子控制单元等。每年回收处理200万个旧件,再制造回收处理8万t材料,已发展成为全球最大的再制造企业。

美军也高度重视再制造,制订了2010年国防工业制造技术框架,将武器系统的再制造列为国防重要研究领域。美军是再制造的最大受益者,既重视再制造的应用,也重视再制造相关技术的研究。其车辆和武器装备大量使用了再制造零部件,不仅节约了军费、资源和能源,而且还大大延长了武器装备的使用寿命。

(2)日本的再制造研究 20世纪90年代,日本提出了“环境立国”口号,并逐步建立了一套有利于发展循环经济、建立循环型社会的法律体系,大力发展循环经济。日本的再制造产业主要集中于汽车再制造、电子机械再制造领域。

近年来,日本加强了对工程机械的再制造,到2008年在再制造的工程机械中,58%由日本国内用户使用,34%出口到国外,其余的8%拆解后作为配件出售。故在生活中经常可以碰到含有再制造零件的产品,大到汽车,小到手机。日本消费者对再制造产品并不排斥,而且再制造还是环保的代称。

日本拥有占世界1/10的汽车,每年都有500万辆以上报废。日本JRC株式会社是日本最大的汽车零部件再制造企业,在东京和大阪地区有数家分支机构。该企业2008年总产值600多亿日元(约合人民币45亿元),其产品涵盖发动机、转向器、变速器、转向泵、底盘、制动器等多个类别,仅转向器、转向泵的再制造年产量就在50万台以上。

日本机床制造业也打破传统的维修老旧机床的观念,通过再制造实现机床现代化。主要以本地制造的机床为再制造对象,大概占所有再制造机床总数的63%。据统计,日本从事机床再制造并具有一定规模的企业有20多家,如大隈工程公司、冈三机械公司、千代田工机公司、野崎工程公司、滨田工机公司和山本工程公司等。

如富士施乐公司,在日本全国建立了50个废弃旧复印机回收点,废旧复印机的零件循环利用率达到50%以上,拥有旧零部件的复印机产量达到总产量的25%,而且通过再制造生产的复印机质量丝毫不受影响。

(3)欧洲的再制造研究 欧洲也积极推动再制造产业的发展,建立了相关的扶持法规,并制订了具体再制造行业的再制造目标。2000年2月欧盟委员会规定:未来所有欧盟的汽车用户将享受免费旧车回收。从2002年起,废旧汽车的可再生利用率将达到85%,到2015年达到95%。欧盟还在德国建立了欧洲再制造技术中心;欧洲主要工业化国家的一些大企业都相继开展了再制造,如著名的大众、宝马、梅塞德斯汽车企业均建立了汽车拆卸试验中心。

欧洲汽车零部件再制造(APRA)协会统计显示,目前欧洲可再制造的汽车零部件包括制动器(鼓式和盘式)、空调、交流发电机、离合器、气缸盖、差速齿轮、发动机、风扇电动机、加热器鼓风机、前轴、燃油泵、喷油器、发电机、总泵、动力转向、齿轮齿条、起动机、涡轮增压器、变矩器、变速器、雨刷电动机等。

德国的汽车再制造工程产业已经达到相当高的水平,至少90%零部件可以得到重用或合理处理。如宝马公司已建立一套完善的回收品经营连锁店的全国性网络,并从实践中得到经验,且汽车回收工作效益很好;即用过的发动机经改造后,仅是新发动机成本的50%~80%;发动机在改造程序中,94%被修复,5.5%被溶化再生,只有0.5%被填埋处理。又如德国的大众汽车公司仅再制造原装回收发动机一项,就达748万台,相当于节省钢材33.7万t。德国政府对机床改造及再制造非常重视,联邦政府和州政府专门拨款支持该领域的研究工作。欧洲最大的机床制造企业——德国吉特迈集团股份公司已开展机床改造服务,德国席士公司也成立了机床改造服务部。

法国的标致·雪铁龙公司联合法国废钢铁公司和维卡水泥公司,在里昴附近建立一个汽车再生工厂;雷诺公司同法国废钢铁公司在阿蒂蒙建立了汽车报废回收中心。法国的汽车回收率,已经从前几年的80%,提高到目前95%。

英国在再制造产品无损检测、自适应修复和寿命评估方面开展了大量研究工作,并出版发行《Journal of Remanufacture》国际期刊。

2.国内的再制造产业现状

随着经济快速发展、产品更新换代加快,我国废旧机电产品的数量出现爆发式增长。大量的机械装备进入报废高峰期,年报废汽车约500万辆;全国役龄10年以上的机床超过200万台;80%的在役工程机械已超过质保期,30%的盾构设备处于报废闲置状态;办公设备耗材大量更换,造成了大量的资源浪费和环境污染。经济社会发展要求再制造发挥更大作用,机械行业现状需要再制造扩大产业规模。

我国再制造产业起步较晚,经历了产业萌生、科学论证和政府推进三个阶段,目前正处于初级发展阶段。我国再制造工程实践起源于机电产品维修的产业实践探索。自20世纪90年代初开始,国内相继出现了一些企业开始探索再制造产业模式,如中国重汽集团济南复强动力有限公司、上海大众汽车有限公司的动力再制造分厂、柏科(常熟)电机有限公司、广州市花都全球自动变速箱有限公司等汽车零部件再制造企业,分别在重型卡车发动机、轿车发动机、车用电机,以及车用变速器等领域开展再制造业务探索。

再制造产业的持续稳定发展,离不开国家政策的支撑与法律法规的有效规范。我国再制造政策法规经历了一个从无到有、不断完善的过程,再制造产业的发展也逐渐走上了法制化道路。2005年国务院颁发的《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》和《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》中首次提出支持废旧机电产品再制造。2008年《中华人民共和国循环经济促进法》明确提出再制造的含义、适用范围等,由此再制造产业发展进入法制化轨道。2010年,11个部门联合发布《关于推进再制造产业发展的意见》,指导全国加快再制造的产业发展,并将再制造产业作为国家新的经济增长点予以培育。

国务院2013年发布的《循环经济发展战略及近期行动计划》提出,到2015年实现年再制造发动机80万台,变速器、起动机、发电机等800万件,工程机械、矿山机械、农用机械等20万台套,再制造产业年产值达500亿元左右。截至2014年底全国已有77家试点再制造企业,涉及再制造产品目录已涵盖工程机械、电动机、办公设备、石油机械、机床、矿山机械、内燃机、轨道车辆、汽车零部件等9大类97种产品。2015年5月,国务院正式印发了《中国制造2025》,这是第一次从国家战略层面描绘建设制造强国的宏伟蓝图,其中重点提出了实施包括绿色制造在内的5大工程。

总体来看,我国再制造产业发展速度较快,且已经成为世界的再制造中心之一。但与发达国家和地区比,我国再制造企业数量少而弱,产业规模不大,整体技术水平不高,共性和关键技术研发滞后,同时面临市场认知度不高、政策法规、逆向物流体系不健全等一系列阻碍和挑战,再制造发展之路任重道远。