工程机械再制造---现状与趋势PPT课件.ppt

工程机械再制造 现状与发展 李方义 博士教授副院长 山东大学机械工程学院副主任 高效洁净机械制造教育部重点实验室副主任 山东大学可持续制造研究中心 Contents 引言 1 国内外工程机械再制造发展现状 2 工程机械典型轴类零件再制造 3 工程机械再制造主要工艺流程 4 我国工程机械再制造产业有待完善 5 2 2020 4 3 3 2020 4 3 1引言 工程机械的国内外市场 2007年中国工程机械行业销售收入突破2100亿元 仅次于美国 市场总量占世界市场近1 6 近5年 中国工程机械出口以每年63 的速度增长 2020 4 3 4 1引言 由于当前资源 能源日趋紧张 生态环境压力不断增加 大力发展工程机械再制造产业 不仅可以有效降低资源能源消耗 减少废弃物排放 有利于转变传统 开采 冶炼 制造 废弃 的线性增长模式 发展成 资源 产品 废弃物 再生资源 的循环经济模式 也是贯彻 国家中长期科学和技术发展规划纲要 2006 2020年 明确指出的 绿色制造 的具体体现 5 2020 4 3 1引言 6 2020 4 3 1引言 我国工程机械再制造产业仍然处于初级状态 对生产企业和用户而言基本上还属于一个全新的概念 7 2020 4 3 1引言 与汽车零部件再制造相比 开展工程机械再制造具有先天 独特的优势 工程机械大多为重型装备 大型结构件多 实施再制造可以更显著的节约资源 再制造附加值更高 结构相对简单 拆解 清洗 检测 修复更易实现 2020 4 3 8 2国内外工程机械再制造发展现状 美国再制造产业规模是全球最大的 达750亿美元 其中汽车和工程机械等领域占三分之二以上 约500亿美元 美国再制造产品的范围覆盖汽车零部件 机床 工程机械 铁路装备 医疗设备及电子类产品 9 2020 4 3 欧洲与美国再制造产业的不同 在美国 再制造企业有三种运作模式 1 独立的再制造公司 这类公司不依附于原制造公司 根据汽车维修市场的需求生产再制造产品 只对所生产的再制造产品质量负责 2 原制造商投资 控股或授权生产的再制造企业 这类企业只生产自己的产品 再制造后的产品使用原制造企业的标识 如GE Caterpillar等3 小型再制造工厂 这类企业以灵活的方式为客户提供完善的再制造服务 旧件的所有权一般不发生变更 例如美国NAPA 纳帕 公司已经形成规模达7000家的包括再制造零部件业务的连锁集团 10 2020 4 3 欧洲与美国再制造产业的不同 在欧洲 德国 英国 法国的再制造业发展最为成熟 其主要特点是再制造行业的发展基本上是在制造企业和零部件生产企业的控制下发展 如Volvo 德国大众 法国雪铁龙等 欧洲所有的再制造企业 原制造企业投资或控股设立及得到原制造企业授权生产的再制造产品 大部分在原制造企业的售后服务网络中流通 较少流向社会维修市场 11 2020 4 3 2国内外工程机械再制造发展现状 工程机械巨头卡特彼勒在全国有9家再制造工厂 雇员2500多人 是全球最大的工程机械再制造商之一 卡特彼勒公司占总产值20 的产品属于再制造型产品 CAT从设计阶段就考虑产品的可回收性 再制造性 卖出去的产品易于以旧换新 回收再利用 大大提高了市场竞争力 废旧柴油发动机 卡车传输装置和其他重型设备组件 经过卡特彼勒公司的再制造 被赋予了新生命 与那些刚刚下线的全新产品不同 经过再制造的产品价格仅为前者的一半 因而赢得了更多买主的青睐 12 2020 4 3 2国内外工程机械再制造发展现状 在日本 小松 日立建机等工程机械厂商 纷纷开设专业的工程机械再制造厂 或与其它的专业再生厂 再生件经销商 专门从事收购旧机 出售再生件业务 建立联营网络 开展工程机械再制造经营 日立建机株式会社 年收购旧的工程机械约6000台 经专业厂整机修复或拆卸零部件修复后 由再生件经销商出售 13 2020 4 3 2国内外工程机械再制造发展现状 日本建设机械工业会调查显示 1998年 日本9万多台废旧工程机械中58 的整机经修复再生后由国内用户使用 34 的整机输出到国外 由国外用户修复使用 8 的整机拆下可修复件 由专业再生件厂进行修复再生 作为再生配套件出售 14 2020 4 3 2国内外工程机械再制造发展现状 现阶段 中国工程机械行业主要包括挖掘机械 装载机 推土机 铲运机 平地机 吊车 叉车及工业车辆 桩工机械 压实机械 凿岩机械及气动工具等共18大类2000多个品种 根据不完全统计 截至2007年底 我国工程机械行业共有生产企业及科研单位2000多家 固定资产净值达到270亿元 年销售收入超过2200亿元 目前 我国工程机械行业的发展规模在全国机械工业中仅次于汽车 电工电器行业 排名第三位 15 2020 4 3 2国内外工程机械再制造发展现状 2007年 我国工程机械行业销售总规模仅次于美国 根据世界第一大再制造公司卡特彼勒的统计 各种机型零部件的平均回收利用率达到60 70 再制造产品的销售价格在新品的50 70 以我国2007年工程机械年销售收入为基数 假设参照CAT的数据进行回收 再制造 再销售 就可以为GDP多贡献660亿 1078亿元 16 2020 4 3 2国内外工程机械再制造发展现状 我国工程机械行业再制造产业从维修 大修 翻新发展而来 仍然处于起步阶段 17 2020 4 3 2国内外工程机械再制造发展现状 1998年 中国重型汽车集团有限公司与英国ListerPetter公司合资创办的济南复强动力有限公司在济南成立 专注于发动机的翻新再制造业务 2003年 南京小松机械更新制造有限公司成立 对收购的二手车进行整修 翻新制造出小松厂家认定的二手工程机械 再进行二手销售 2004年 南京银马工程机械修造有限公司成立 专业从事进口 国产工程机械的修理翻新业务 18 2020 4 3 2国内外工程机械再制造发展现状 2004年 卡特彼勒全球最大的代理威斯特在天津成立威斯特机械设备有限公司 从事卡特彼勒机械设备及零配件的翻新 维修及销售等项目 2005年 利星行机械 扬州 有限公司开始启动 2006年4月18日 利星行在扬州的第一个项目正式投入运营 主要从事卡特彼勒品牌旧设备的翻新再销售和卡特彼勒工程设备的租赁业务 2006年 卡特彼勒再制造中心在上海临港工业园开业 这是第一家在中国获得再制造许可的外国独资公司 19 2020 4 3 2国内外工程机械再制造发展现状 2007年 鼎盛天工将约12亿元资金投向为节能型工程机械和工程机械再制造 2008年 斗山国际投资控股有限公司和武汉千里马工程机械有限公司投资开建工程机械再制造厂 2008年 潍柴再制造有限公司成立 潍柴主要对七大类机型和产品进行再制造 一是作为主营业务的正常再制造发动机 二是市场上的 三包机 三是主机厂改制机型 主要是主机厂积压的机器 四是潍柴过去的一些积压库存产品 可以通过再制造实现重新销售 五是维修站的教学机 这可以使一些旧零件得到重新利用 六是展机 七是零部件的再制造业务 为下一步将拓展的市场 20 2020 4 3 3工程机械典型零件再制造 轴类零件是工程机械中很重要的一类可再制造零件 工程机械轴类零件的再制造是针对损坏或报废的轴 在失效分析 寿命评估和经济效益分析的基础上 采用先进的表面工程技术等修复或改造废旧的轴 使再制造轴的质量达到或超过新品的质量 以形成再制造新轴 工程机械轴类零件的再制造是以废旧的轴为毛坯 不需要重新加工制造毛坯 因而最大限度地保留了轴中蕴含的附加值 不仅生产成本远低于新品 而且还减少了对环境的污染 具有很大的经济效益和社会效益 21 2020 4 3 3工程机械典型轴类零件再制造 由于轴类零件的工作条件 材质 结构以及受力情况等有很大差异 其失效形式也各不相同 工程机械轴类零件的失效形式主要有以下两种 22 2020 4 3 3工程机械典型轴类零件再制造 对于报废的轴类零件 经过分解检测之后 可分为四类 23 1 2 3 4 性能符合要求 可继续使用 有损伤或技术落后 或经济性能差 可通过再制造加工或改造 使性能得以恢复和升级 在目前技术条件下无法再制造 或经济上已无再制造价值 通过循环回收其原材料 只能作环保处理的产品 2020 4 3 3工程机械典型轴类零件再制造 典型轴类零件再制造流程 24 2020 4 3 3工程机械典型轴类零件再制造 喷涂修复技术 电刷镀修复技术 激光修复技术 轴类零件修复技术 25 2020 4 3 3工程机械典型轴类零件再制造 喷涂修复技术 26 2020 4 3 3工程机械典型轴类零件再制造 电刷镀修复技术 27 2020 4 3 3工程机械典型轴类零件再制造 激光修复技术 28 2020 4 3 4工程机械再制造主要工艺流程 一 工程机械拆解传统拆解方案缺乏科学分析和综合评估 盲目性和随意性大 造成拆解过程耗时 耗能 耗力 效果不佳 根据拆解对象的设计图纸及装配工艺 结合相对应的拆解工具和拆解方法 达到无损 高效 节能的目的 29 2020 4 3 4工程机械再制造主要工艺流程 二 工程机械的清洗工程机械在使用过程 零部件会产生各种污垢 如外表面沾染的灰尘 油泥 漆层的老化变质 机械润滑及燃油系统残留的润滑油和燃油污垢 金属表面产生的腐蚀物等 使用烘焙炉进行保温烘焙 表面抛丸 喷砂 高压水射流 超声波等的清理技术实现无损清洗 同时 考虑清洗过程中的环境影响 避免二次污染 30 2020 4 3 4工程机械再制造主要工艺流程 三 工程机械的检测和寿命评估无损检测手段包括超声波检测 相控阵超声波检测 涡流检测 X射线检测 磁粉检测等 综合分析影响检测结果的各项技术参数 系统优化无损检测技术组合 保障零部件表面及内部的缺陷检出率和检测速度 选择合适的理论和技术 建立寿命评估分析模型 评估零部件的剩余寿命 31 2020 4 3 4工程机械再制造主要工艺流程 四 工程机械再制造经过检测 划痕试验 摩擦试验 疲劳实验 高温试验等 仿真和分析 综合利用各种工程机械再制造修复 加工技术 使再制造修复 加工后的零部件质量达到实用标准 32 2020 4 3 5我国工程机械再制造产业有待完善 工程机械产品属于技术含量高 附加值高 再制造价值大的再制造产品之一 但就目前而言 工程机械再制造仍需面临多个方面的挑战 一 原料来源的不确定性 国内尚未明确规定工程机械的使用报废期限 现阶段的再制造主要依靠以旧换新业务来拉动 市场不确定性较大 同时 工程机械的社会保有量更多地得益于近几年的积累性增长 若要形成再制造产业所需的物流规模 还要发展时间 33 2020 4 3 5我国工程机械再制造产业有待完善 二 与工况和使用水平相关 工程机械的机械损坏更加具有明显的个性化特征 缺少规律可循 因此 如何在个性化和产业化之间找到平衡点 形成规模效益 还需大量的经验积累和实践探索 34 2020 4 3 5我国工程机械再制造产业有待完善 三 产业链体系的建立 零部件及总成的产业化配套能力亟待提高 整个产业各环节需要整体不断提高并相互融通 才能形成工程机械的再制造产业体系 四 技术水平的提高 目前 国内企业在工程机械的发动机 液压系统等关键部件上的制造能力尚显薄弱 替代件的功能与原件之间的质量差距较大 合理实用的修复技术还需要进一步深入研究 35 2020 4 3 几点考虑 基于工程机械的特点 探索其再制造在我国的开展模式分布式还是集中式 就近拆解 再制造 OEM 第三方还是代理商 技术和信誉再制造还是二手机翻新 客户需求 营销策略 2020 4 3 36 几点考虑 提高工程机械产品的可再制造性固有再制造性 designforremanufacture Caterpillar的启示 绿色设计 施乐的启示 Rent服务模式 实际再制造性 废旧程度如何提高产品的可预见性 如何基于不确定性组织生产 2020 4 3 37 几点考虑 系统规划产业链供应链和逆向物流网络的建立旧机的回收 来源 物流新机的流通 2020 4 3 38 几点考虑