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世纪80年代初起,世界各国纷纷发展机床再制造产业。目前,美国、日本和德国等发达国家的机床工业已不景气,但机床改造却成为新增长点。据国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉透露,老旧机床一般有45%~80%的残留价值,主要是耐久性较强的床身、立柱、底座等。重新制造这些主体部件,需要消耗大量钢铁和能源。如果保留主体,修复或更换损坏部件,则可制造出与新设备同等质量甚至性能更好的设备。
欧美各国已形成了较完善的旧件物流体系。再制造商通过各种渠道回收废旧机床,评估价值、重新设计、制造完成后打上“再制造”标签,重新进入市场销售。
德国从1991年起,政府多次拨款支持机电再制造,帮助企业与高校、研究机构开展再制造研究工作。德国数控五面体加工机床,因超期使用,液压系统老化,基础大件磨损严重,精度基本丧失,几乎濒临报废。重新购买的费用高达3200万元;继续使用则机床故障频发,常拖生产后腿。
美国有300多家专业从事机床再制造的企业,分类极细,对大型多功能机、齿轮加工机、金属切削机床都有专业公司负责再制造,并提供售后及质保。
近年来,日本也加强工程机械的再制造,至少有20家再制造公司已成规模。日本再制造的工程机械中,约有30%向国外出口。
我国是机床保有量最大的国家,目前役龄超过10年以上的传统旧机床超过200万台,已进入机械装备报废的高峰期,再制造的市场空间巨大。 “十二五”规划纲要的要求,促进再制造产业形成较大规模。加强对汽车零部件再制造试点的协调指导和支持力度,推动工程机械、机床等产品再制造和大型轮胎翻新,鼓励新型再制造服务行业发展,着力培育再制造典型示范企业。
近年来,武重、千里马、华中自控等公司全面展开机电产品再制造的科研探索。这些企业利用重型机床、工程机械、数控大型机床等方面的专业优势,赋予大批机床第二次生命,还在国内打出响当当的品牌。在武重集团,武钢一台处于报废状态的前苏联轧辊车床在这里“打个滚儿”后,不仅全面提升了机床的精度,还将主轴承重由原来的20吨提高至30吨。运用现代数控技术,龙门刨床可变成数控龙门铣刨床,或数控龙门磨床,同时改造后的设备能耗下降近40%,实现节能节材、降耗减排的目的。
政策支持提升我国机床再制造水平
从1999年中国工程院徐滨士院士首次将“再制造”概念引入中国,12年来我国虽然成为了世界机床生产大国,但在再制造领域仍处于初级阶段。由于政策支持力度不强,整体技术水平参差不齐,用户认可度不高,涉足再制造行业的企业凤毛麟角。近两年,在多元化市场供求和市场保有量不断增加的双重催化下,以及循环经济的方针政策指引下,国家积极出台各种利好政策,为加速再制造产业化发展保驾护航。
“十一五”期间,国家科技支撑计划安排了“机床再制造关键技术与应用”项目,根据我国制造企业装备落后的现状,重点围绕废旧机床综合测试与再制造方案设计、环境友好性改进、零部件绿色修复处理、节能化提升、信息化提升等关键技术进行研究,为我国机床再制造的深入开展提供关键技术支撑。2009年,国家颁布的《循环经济促进法》中确定国家支持企业开展机动车零部件、工程机械、机床等产品的再制造。2009年12月,工信部选定了包括重庆机床、武重、青海一机、华中自控等4家机床企业在内的35个企业和产业集聚区作为首批机电产品再制造试点。同时,机床再制造产业技术创新战略联盟成立大会在北京成功召开。2010年4月,国家发改委表示,今明两年将会同有关部门编制《再制造产业发展规划》,明确“十二五”时期我国促进再制造产业健康发展的目标、重点任务和保障措施。同时,将制定相应法规,解决再制造企业资质管理、再制造发动机产品登记备案、再制造标识管理等问题,完善回收和销售体系,加快培育一批再制造典型企业。发改委将会同有关部门编制《再制造产品目录》,研究制定对列入目录产品的税收优惠政策,研究鼓励消费者使用再制造产品和政府机关、事业单位优先采用再制造产品的激励政策。
机床再制造市场前景广阔
工业装备再制造工程是运用绿色制造技术、信息技术、数控及自动化技术等高新技术和新材料对废旧装备和技术落后装备进行功能优化再制造、绿色化改进、数控化改造和信息化提升的“四化”过程。对机床装备而言,其再造提升包括传动系统优化与再制造、采用新技术、新工艺、新材料对主轴与导轨等关键零部件的精密再制造修复,驱动方式及驱动电机的优化匹配,传动和电器系统的节能改造,经济型数控系统应用或数控系统功能升级等数控化改造,机床信息化终端系统(用于机床加工状态与企业设计、管理等信息化系统交互的人机界面)、机床状态监控系统(如功率监控、刀具磨损监控等)信息化提升和安全防护系统及机床环境改造优化升级。因此,即使购置二手机床后,大都仍然需要对机床进行再制造,以达到满足用户需求的使用性能。
国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉表示,机床再制造有多种方案,机床类型不同,再制造的内容也不同,用户的要求不同,再制造的内容也会有所不同。所以,机床再制造既要深入了解原有设备的结构性能,又要对用户新的要求有真实的理解,并结合机床实际结构,在改造设计中实现。国外先进的设备制造企业在产品设计之初,就考虑到产品的第二、第三次生命周期,为以后的旧设备翻新或再制造打下基础。
在国外,再制造已经经历了几十年的发展,成为循环经济的重要组成部分。在生产过程中,再制造无论在生产线投资,还是在能源和原材料消耗上,都意味着巨大节省。与新产品的制造相比,再制造平均有70%的部件都是可以被再利用的,在制造过程中可以节省80%以上的电、水等能源消耗。
据罗百辉介绍,我国是世界上最大的机床消费市场,也是世界上机床保有量最大的国家。现在很多机床都在超期服役,随着工业的发展这些机床功能已不能满足现代加工工艺的要求。因此,机床再制造产业市场潜力非常大。重庆第二机床厂为重庆秋田齿轮公司再造提升的150台旧机床设备,改造提升一台设备的平均单价为3万元,而购置一台同类型新设备则需7万元,通过改造提升方式满足了企业提高生产能力及生产技术水平的发展需求,且相比购置同类新数控设备,直接为企业节约资金投入525万元。同时,这150台旧装备改造提升后相对改造提升前单产品生产单位能耗降低了1/3,还为社会节省报废处理这批设备钢材回炉重熔所需的100吨以上标煤的能源消耗。
对普通机床和老化的数控机床进行再制造,不仅可以达到与购置新机床同样的效果:提高零件加工质量和生产率,缩短产品制造周期,改善工作环境;而且还可以减少资金投入,和购买新机床相比,可以节省50%以上的资金。如一套经济型数控化再制造机床的价格仅为相同功能新数控机床的1/5?1/3。国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉认为,对旧机床进行再制造,可以大大节约资源和能源,实现节能、节材,并减少重新生产铸铁件对环境的污染。同时,机床再制造可以改变机床功能,提升机床性能,大大提高生产效率。而且一次性投入资金少,周期短,可以充分利用机床的床身、导轨、工作台、立柱、底座等原有零部件,节约制造这些零部件的成本。社会效益和经济效益十分显著。