阮曉東
目前再制造業(yè)還處于初級階段,為了讓再制造產業(yè)持續(xù)健康發(fā)展,再制造業(yè)亟需提高市場認可度、建立相關標準體系和拓展銷售渠道
再制造,是將廢舊汽車零部件、工程機械、機床等進行專業(yè)化修復的批量化生產過程。隨著節(jié)能、減耗、環(huán)保理念深入人心,綠色制造理念已逐漸成為全球共識。發(fā)展再制造產業(yè),不僅可以創(chuàng)造出循環(huán)經濟發(fā)展新模式,推進機械工業(yè)的綠色發(fā)展和循環(huán)發(fā)展,還可以將廢舊資源中蘊含的價值得到最大限度的開發(fā)和利用,緩解資源短缺與資源浪費的矛盾,減少失效和報廢產品對環(huán)境的危害。
目前我國的再制造業(yè)還處于初級階段,為了讓再制造產業(yè)持續(xù)健康發(fā)展,再制造業(yè)亟需提高市場認可度、建立相關標準體系和拓展銷售渠道。
再制造產業(yè)政策環(huán)境越來越好
今年5月24-25日,由再制造技術國家重點實驗室主辦的“2016世界再制造峰會”在北京召開。200余位來自中國、美國、英國、德國、波蘭、荷蘭等10余個國家的專家學者、工程師和企業(yè)家,以及歐洲再制造技術中心、波蘭科學院、歐洲汽車零部件再制造協(xié)會等國外科研機構、行業(yè)協(xié)會的代表來到中國。無疑,中國的再制造產業(yè)環(huán)境是吸引這些行業(yè)代表來到中國的重要原因。
再制造是一個新的產業(yè)模式,是指將廢舊汽車零部件、工程機械、機床等進行專業(yè)化修復的批量化生產過程??赡苡腥藭?,這是不是維修翻新呢?當然不是,這里面的兩個關鍵詞,一個是批量化,一個是專業(yè)化,就決定了其必然要采用先進技術和現(xiàn)代生產管理模式,以達到與原有新品相同的質量和性能。
“再制造”是美國在20世紀80年代初正式提出的。此后,其他工業(yè)發(fā)達國家開始大力發(fā)展再制造產業(yè)。目前再制造在歐美發(fā)達國家已形成了重要產業(yè)。2015年全球再制造產業(yè)產值已超過2000億美元,美國的再制造產業(yè)規(guī)模最大,達到近1200億美元。近年來日本加強了對工程機械的再制造。目前日本再制造的工程機械中,60%由日本國內用戶使用,30%出口到國外,其余的10%拆解后作為配件出售。
在全球能源、資源、環(huán)境約束日益突顯的今天,制造業(yè)如何摘掉全球最大資源消耗和污染排放產業(yè)的帽子,如何發(fā)展綠色制造、智能制造,成為各國面臨的重要課題。來自工信部在多家企業(yè)的試點結果顯示,再制造業(yè)在質量性能不低于新品情況下,成本只有新品50%,節(jié)能60%以上,節(jié)材70%以上,環(huán)境不良影響顯著下降。所以在十二五期間,再制造業(yè)就被列入節(jié)能環(huán)保產業(yè)名錄中。
顯然,再制造兼具綠色制造和先進制造的特色,是節(jié)約資源能源的有效途徑。
2015年五月份國務院頒布的《中國制造2025》則明確指出,要大力發(fā)展再制造產業(yè),實施高端再制造、智能再制造、在役再制造,推進產品認定,促進再制造產業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。同時,“十三五”規(guī)劃將依據(jù)“中國制造2025”計劃方針把再制造業(yè)納入到發(fā)展規(guī)劃中。
持續(xù)的政府政策支持為再制造產業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了利好環(huán)境。在新的政策背景下,再制造作為循環(huán)利用和低碳排放等綠色制造業(yè)推行的先鋒,無疑會得到最大的釋放和發(fā)展。
近年來,我國企業(yè)再制造能力和試點范圍不斷擴大。據(jù)統(tǒng)計,相關企業(yè)已形成汽車發(fā)動機、變速箱、轉向機、發(fā)電機、工程器械、精密機床、盾構機、石油鉆探設備等近百萬臺套的再制造能力。
同時在新的政策背景下,各地也紛紛加強對該行業(yè)的支持。2015年初,安徽再制造產業(yè)聯(lián)盟作為國內第一家省級再制造產業(yè)聯(lián)盟正式成立,九三學社北京市委、安徽省委、蕪湖市委在聯(lián)盟內聯(lián)合建立了九三學社專家工作站,致力于突破再制造技術創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展的技術瓶頸。江蘇張家港再制造基地、河間市京津冀國家再制造產業(yè)示范基地、上海臨港再制造產業(yè)基地、長沙(瀏陽、寧鄉(xiāng))再制造產業(yè)示范基地,已成為我國重要的再制造技術應用和推廣窗口。
創(chuàng)出循環(huán)經濟發(fā)展新模式
再制造產業(yè)是循環(huán)經濟的高級形式,是推進可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產業(yè)。專家預測,我國工程機械行業(yè)及汽車制造行業(yè)開始進入報廢高峰期,到2020年,我國工程機械產品報廢量將達120萬輛左右,汽車保有量將突破2億輛,再制造產業(yè)發(fā)展空間和潛力巨大。
由于省去了原材料加工等必經的制造程序,再制造可以大大降低成本,也就意味著企業(yè)利潤的增加。這在全球和中國制造業(yè)增長乏力的當下,可謂難能可貴。當然,中國再制造的發(fā)展只有十來年的時間,不過從傳統(tǒng)制造業(yè)向再制造轉型的過程中,中國企業(yè)的智慧充分地顯示出來。
一個很特別的案例來自對盾構機的再制造。盾構機是目前廣泛用于城市軌道交通建設,地下綜合管廊等城市地下空間,鐵路及公路隧道工程,引水工程及軍事隧道工程施工的特大型工程裝備。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國盾構機保有量目前已超過1250臺,盾構機因為其特殊的施工要求,經常是一個工程段下來,整臺盾構機就報廢了。據(jù)統(tǒng)計,一臺進口盾構機市場售價五六千萬元,在進行地鐵施工中,平均工作里程僅僅為8公里。如果將盾構機送去國外維修成本太高、耗時太久。那么隨之而來也產生了一個問題:當這些盾構機達到使用壽命時,該如何處置?
2016年5月,北京市第一臺“再制造”盾構機S-254在地鐵16號線稻香湖站完成首段地鐵隧道“洞通”,這標志著從溫陽湖站到稻香湖站的隧道區(qū)間正式貫通。
S-254的前身是原產于德國海瑞克公司的S-254土壓平衡盾構機的“芭芭拉”,2003年4月購入,價格為6000萬左右。先后隨著北京建工土木公司參加北京地鐵5號線、機場線、15號線、7號線等多條軌道線路建設,總掘進里程達12公里,也超過了盾構機10公里的設計使用壽命。
為了提高設備利用率,避免機械浪費,從2013年9月開始,中國企業(yè)開始對“芭芭拉”啟動了“再制造”。先后對它的“心臟”進行了更換,將盾構機的液壓系統(tǒng)委托德國力士樂公司進行了再制造;同時對它的“骨骼”進行了加固,采用脈沖冷焊和納米電刷鍍技術對推進油缸的缸體劃痕進行了修復;對電氣控制系統(tǒng)也做了升級改造,并將已經停產的元器件做了更新?lián)Q代。最終,“芭芭拉”通過再制造重煥新生。通過驗收后,它將投入北京地鐵16號線的建設中。
據(jù)測算,再制造盾構機與購置一臺同類型新盾構機相比,可節(jié)省資金2000余萬元,節(jié)省鋼材200余噸,按標準煤計可節(jié)煤近260噸,減少二氧化碳及其他有害氣體排放近700余噸。北京市目前的100余臺盾構機中有30%接近或超過設計壽命,對于全國來說,目前有50多個城市都在進行地鐵建設,每天的投資額超過10億元。但是經過維修、再制造的盾構機可以恢復新機的工作狀況,而平均費用卻不到一千萬元,國內每年有近百臺盾構機接近使用壽命,市場無疑是巨大的。
再制造不是維修,是高科技產業(yè)
再制造和維修有較大的區(qū)別。首先再制造是一門科技含量很高,且非常精細的學問。其次再制造是一種商業(yè)模式,所以可以有效銜接并建立起客戶和廠家的聯(lián)系。從這點上講,再制造與維修就有顯著的差別。
維修是指在產品的使用階段為了保持其良好技術狀況及正常運行而采用的技術措施,常具有隨機性、原位性、應急性。
但是,與制造相比,再制造有更多的科學和技術基礎問題需要獨立解決:比如加工對象更苛刻,制造的對象是經鑄鍛焊、車銑磨、熱處理后的新毛坯,性能均質、單一,而再制造的對象是舊毛坯,即報廢的成形零件,存在著尺寸超差、殘余應力、內部裂紋和表面變形等一系列缺陷。而舊件的前期處理更繁瑣。制造的毛坯是基本清潔的,很少需要前處理,而再制造的毛坯必須去除油污、水垢、銹蝕層及硬化層;再制造產品的質量控制更困難,制造過程的質量控制已趨成熟,再制造毛坯的壽命預測和質量控制,因毛坯損傷的復雜性和特殊性而使其非常困難;再制造工藝標準更嚴格,制造過程非常規(guī)范,再制造過程中廢舊零件的尺寸變形和表面損傷程度各不相同,必須采用更高技術標準的加工工藝。
比如卡特彼勒的再制造工廠,從1972年開始,到目前已經積累了45年的經驗,擁有19家工廠,16條生產線,工廠遍布歐洲、亞洲和北美洲,目前有每年的銷售額達到十幾億美元??ㄌ乇死彰刻煜蛉澜绨l(fā)送10000件再制造產品,每年回收達到7000萬公斤的舊件。取得這樣的成就,主要歸功于卡特彼勒的高效和精細的技術。
卡特彼勒首先要對機器進行全方位“體檢”,小到一根螺絲都不能忽略。要根據(jù)客戶需求,對數(shù)據(jù)報告顯示可再使用的機器進行硬件維修和軟件優(yōu)化升級,要根據(jù)不同的地質、地形,匹配不同的零部件……這些不亞于一場對企業(yè)系統(tǒng)集成技術的考試。
隨著技術的逐漸演進,再制造技術又開始涉及更多先進的加工技術。
比如以激光熔覆、等離子熔覆為代表的3D打印增材再制造技術,以熱噴涂技術復合高頻感應重融為代表的高效、綠色復合表面修復技術,以智能自修復、納米表面工程損傷修復技術為代表先進涂層修復技術,以噴砂、噴丸、高壓水射流為代表的表面高效物理清洗技術,以及以金屬磁記憶、射線探傷為代表的無損檢測與評估技術,這些技術正在再制造技術創(chuàng)造著巨大的價值。
比如激光表面改性技術,該技術在工業(yè)生產中易損易耗零部件的表面強化與制造方面發(fā)揮著重要作用。2015年,山東能源機械集團依靠激光表面改性技術的再制造業(yè)務就累計實現(xiàn)收入11億元人民幣,成為企業(yè)新的經濟增長點。
再制造產業(yè)正在迅速崛起
對于任何企業(yè)來說,產品、市場和客戶是讓企業(yè)獲得利潤的關鍵。中國的重化工產業(yè),比如煤炭、電力、冶金、化工、石油、水泥、港口、糧油、鋼鐵等十多個領域,都涉及再制造市場。特別是層流輥、轉子軸、銷軸、活塞桿、船用發(fā)動機凸輪軸、減速箱孔的再制造,獲得了越來越多客戶的認可。而鋼鐵、石油、化工、水電等行業(yè)越來越多的零部件及整機都已經通過再制造技術再生。
這不是一個傳說,已經是一個傳奇。一條條嶄新的再制造產業(yè)鏈已經在中國形成。比如上海和長三角地區(qū)在汽車零部件、機電產品、工程機械、打印耗材等領域具備了較強的技術優(yōu)勢和一定的產業(yè)規(guī)模。上??萍纹囯姎庥邢薰尽⑸虾ER港再制造產業(yè)發(fā)展有限公司、柏科(常熟)電機有限公司、上海凌業(yè)汽車零部件再制造有限公司等,成為我國汽車零部件再制造的一級梯隊。
比如柏科(常熟)電機有限公司已經可以對通用系列,Delco系列、Ford系列、日系車發(fā)電機及起動機如三菱系列、日本電裝系列及各種歐洲車上用的發(fā)電機及起動機節(jié)約再制造,且產品不僅供應公眾,還大量返銷美國市場。
無錫市更是在再制造發(fā)動機領域形成專業(yè)化回收、拆解、清洗、再制造等完整的再制造產業(yè)鏈。
今年,錫柴再制造發(fā)動機以質量發(fā)聲,再制造產品供不應求。比如在2016年一季度,錫柴再制造基地的再制造氣缸蓋、增壓器、電控噴油器、電控泵、再制造尿素泵等再制造零部件銷售同樣火爆,銷售額同比增長30%以上。錫柴再制造產品市場認可度也越來越高。
客戶的認可,市場利潤的增加,讓三一集團也動作頻頻。三一集團開始以混凝土再制造泵車為試點,后來逐步形成三一全系列產品的再制造生產,成為工程機械行業(yè)再制造標桿企業(yè),目前三一集團各事業(yè)部均成立各自的再制造公司。目前該集團的泵車上裝、S管總成、臂架、分動箱、固定轉塔等20類158種工程機械再制造零部件正式進入國家《再制造產品目錄(第二批)》。
今年7月20日,湖南省新邵縣與湖南中旺工程機械設備有限公司就三一工程機械整機與零部件再制造項目舉行簽約儀式。該項目建成投產后,預計年銷售各類三一工程機械200臺以上,年再制造各類三一工程機械200臺以上,年銷售收入2.5億元左右。
國外的企業(yè)也開始拓展中國市場。目前卡特彼勒、沃爾沃均在上海建立再制造公司??ㄌ乇死詹捎谩敖粨Q”的商業(yè)模式讓用戶消費一個再制造產品時,通過“舊件押金”返還機制鼓勵消費者退回“舊件”,以發(fā)展在中國的再制造產業(yè)。沃爾沃卡車主要進行卡車再制造業(yè)務,沃爾沃也成為歐系品牌中第一個將成熟的再制造業(yè)務引入中國的高端卡車品牌。沃爾沃再制造產品表面的"VOLVO REMAN"標識,讓客戶可享有和新件一樣的原廠質保。
按照國家規(guī)劃和布局,我國再制造產業(yè)到2015年將可實現(xiàn)銷售收入600億元,全國將培育10家左右10億元以上大型再制造企業(yè),500家具有一定特色的中小型再制造企業(yè),3-5家區(qū)域再制造產業(yè)基地。2015年,根據(jù)內燃機再制造產業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計,該聯(lián)盟成員單位已具備再制造整機15萬臺以上,增壓器23萬臺,發(fā)電機、起動機230萬臺,水泵、燃油泵、機油泵50萬臺以上的年生產能力。
不過,隨著行業(yè)快速的發(fā)展,很多企業(yè)都感到企業(yè)要上一個新的臺階比較困難,比如相關標準和技術缺乏。以盾構機為例,目前國內沒有一家國家認可的盾構機再制造企業(yè),國家也沒有制定相應的再制造標準。事實上,國內大部分工程機械再制造產品缺乏相應的國家標準、行業(yè)標準,更不用說地方標準和企業(yè)標準了。
第二是我國相關的技術水準還比較低。由于技術水平低,企業(yè)產品要想達到質量,一般都需要中外合作。比如錫柴再制造基地依托錫柴采購體系,與德國博世、上海電裝、康明斯增壓器、威孚油泵等供應商建立起了再制造合作項目,保證了再制造發(fā)動機的質量。氣缸體、氣缸蓋、曲軸等零件則是自身再制造的產品。但是對于一些剛起步的企業(yè)來說,由于我國再制造企業(yè)數(shù)量少而弱,共性和關鍵技術研發(fā)滯后,限制了產品的發(fā)展。
第三是國內還沒有形成完整的再制造體系。對于再制造企業(yè)而言,如何進行性價比評估是非常關鍵的。并不是所有的舊件都適合回收再制造,比如美國總體上美國軍用裝備、汽車和機械制造等再制造產值所占比值達83%,每年美軍用于裝備再制造升級改造經費投入占裝備研發(fā)費用的35%。如何對大型裝備、大型機械進行性價比評估,這亟需產學研的互相合作。
所以只有嚴格的再利用標準、標準化的工藝流程、先進的修復技術、全面的性能測試、一流的質量和運營管理,才能使我國的再制造產品獲得等同新產品的質量和性能。