再制造(Remanufacture)是以旧的机器设备为毛坯(Core),采用专门的工艺和技术,对毛坯进行专业化修复或升级改造,使其质量特性不低于原型新品水平的过程(GB/T 28619—2012)。
再制造是维修发展的高级阶段,是对传统维修概念的一种提升。再制造是实现循环经济“减量化、再利用、资源化”的重要途径,是废旧机电产品再生利用、延长使用寿命的高级形式,可以创造显著的工业经济效益和环境效益。
再制造能够回收制造阶段添加到产品中的附加值(材料、费用、技术及劳动力等),可以最大化地利用产品资源。如汽车旧发动机的再制造仅需要新品制造阶段16%的能量和12%的材料,旧起动器的再制造需要的能量和材料分别占新品制造阶段的13%和11%。维修与再制造可以节约大量原生资源的开采,为子孙后代保留宝贵的资源,实现可持续发展战略。据工业专家统计,每用于再制造的1kg新材料,可以节省5~9kg原材料;再制造产品生产所需能源是新产品所需的1/5~1/4。复印机再制造中每利用1t铜,可以节约200t铜矿石、1t用于采矿的炸药、0.5t用于浮选的化学制剂、1t用于熔化的焦炭或油。每年全世界仅再制造业节省的材料就达到1400万t,可以装满23万个火车车厢,排列起来长约2655km;节省的能量达到4.22×10 11 MJ,相当于8个平均规模核电厂的年发电量,或者1600万桶原油,能够维持600万辆客车运行1年。
再制造可提升装备制造水平与能力,可获得巨大的经济效益。再制造可保证设备经常处于良好的工作状态,其不只是排除故障与恢复性能,而是保证公司生存和发展,取得公司经济效益的一种长期连续的投资。
再制造环保作用突出,可有效地延长设备的使用寿命,减少废物填埋和污染排放。据统计,每回收利用1t的废旧物资,可以减少4t垃圾,从而减缓了废旧物资对环境的污染。如再制造200万个硒鼓,将减少2721.6t的填埋量。产品经过再制造后,性能得到了恢复与提升,产品重复利用,减少了原产品的生产,从而可以避免生产过程所造成的环境污染。施乐公司实行的5100型复印机再制造相对新品制造过程减少废液量为18%、固体废物为38%、CO 2 等废气为23%;对于面向再制造设计的施乐DC265型复印机再制造减少的排放废液量为37%、固体废物为47%、CO 2 等废气为65%。再制造产品比新制造产品要节省85%的能源,相比较这些能源必须用燃料转化而言,其排放到空气中的二氧化碳会更少。因此再制造工程提供了减缓全球变暖的可能。与节约的能量相比,再制造工程还可以避免造成温室效应的CO 2 气体的大量排放。通常,每消耗1000MJ的能量平均会释放出60kg CO 2 ,再制造工程每年可避免产生2800万t CO 2 。2018年10月,联合国环境署国际资源小组发布的《重新定义价值——制造业革命循环经济中的再制造、翻新和直接利用》的报告,指出再制造可节省70%~80%的新材料,有助于温室气体排放量减少79%~99%,具有极大的潜力实现温室气体排放的消减。
国外称再制造是朝阳产业,全球再制造产业产值已超过2000亿美元,美国再制造产业规模最大,估计超过1000亿美元,其中军用装备、航空、汽车和工程机械等领域占2/3以上。就企业数量而言,全球约50%的再制造企业在美国,另外30%在欧洲;美国和欧洲的再制造产品数量约为5亿件,约占世界总量的80%。据美国OPI研究,美国再制造产品的年销售额约为GDP的0.4%,而新制造产品的年销售额为GDP的10%,再制造产业规模为制造业的4%。之所以能够形成如此庞大的产业规模,主要是其具有产品—技术—标准—法规—政策等一系列较为完善的服务体系和平台。
欧美国家再制造产业基本遵循“技术产业化、产业积聚化、积聚规模化、规模园区化”这一模式发展。这一发展路径对我国再制造产业发展也具有很好的借鉴作用。正因为如此,在全球经济增长乏力的情况下,再制造产业仍有较好的发展势头。例如:国际再制造巨头卡特彼勒拥有160多条再制造产品专业生产线,涉及北美、欧洲、亚太等地区的国家,再制造销售的年增长率达到15%。
根据美国标准工业分类目录显示,再制造产品涉及的领域种类达114个。表1-1列出主要再制造产品范围。再制造产业布局主要围绕船舶、军工、电子、航空工业、机床、铁路设备、工程机械等。美国再制造的航天产品,工程机械设备及汽车零件总共占美国再制造产品总额的63%。中小型企业占美国再制造产品25%。发达国家普遍采用再制造产品作为汽车备件,再制造可提升维修水平、规范备件市场。
表1-1 主要再制造产品范围
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再制造企业众多,配套的再制造产业链条相关企业数量庞大、体系完整。从事再制造的企业主要有三种类型:一类是原始设备制造商(OEM)进行再制造,而且一般只进行自己产品的回收再制造,例如:世界著名的汽车制造企业大众、奔驰、通用等公司都有自己的再制造公司。通用再制造公司每年销售大约250万件再制造零部件。第二类是独立再制造商,专职从事再制造业务的公司,这类公司具备开展各种产品再制造的能力,如卡特彼勒公司的再制造服务是其一个全球业务分支,全球有专业的再制造公司14家,为不同产品提供再制造服务,形成了独特的旧件回收系统,具有核心修复技术,年处理再制造产品220万件。卡特彼勒公司在英国的威廉斯发动机再制造工厂还承担着英军挑战者坦克和勇士装甲车用发动机、传动箱的再制造任务。最后一类是从提供服务和维修开始,逐渐过渡到开展再制造业务。这类主要是电子产品再制造公司,如富士施乐公司在全国建立了50个废弃旧复印机回收点,对回收后的零件进行再制造后再次投入使用。
在美国,OEM再制造商大约占再制造企业总数的5%以下,大部分是独立的再制造商。而欧洲的OEM再制造商在市场上占主导地位。在美国大约有6000家企业从事发动机再制造生产,其中76家规模大一些的企业生产45%的再制造发动机。中小型企业数量多,规模小,预计占美国再制造就业的36%。表1-2为各类型的企业运作特点比较。
表1-2 再制造企业运作特点对比
再制造产业通常是在工业密集区形成了产业集群。以美国为例:在西部太平洋沿岸的加利福尼亚等州,一些与军事有关的工业部门,如造船、飞机、导弹、电子、汽车装配等集聚发展,相应的再制造产业也需求较大、发展迅速。石油和天然气的生产主要集中在墨西哥湾沿岸的西部油田,相应石化设备再制造在这一地区发展较为成熟。美国的航空工业分布在太平洋沿岸,相关零部件再制造企业也主要分布在这一区域。美国的钢铁机械工业主要集中分布于以芝加哥、底特律、克利夫兰、布法罗等为中心的大湖带南部。这些地区的机床、铁路设备、工程机械等再制造业务十分发达。
美国再制造行业主要包括航空航天、工程机械(HDOR)设备、电动机、汽车零部件、工业装备、电子信息(IT)产品、医疗设备、消费产品、电气设备、机车、办公家具及餐厅设备等。其中再制造领域中比较活跃的行业(产值和数量综合考虑)包括工业装备、IT产品、汽车零部件、航空航天。此外,再制造产业链上下游相关的销售、交易、储藏、分发等公司也占了较大比例,这也是美国再制造产品使用和交易中比较重要的一部分。再制造领域中比较活跃的批发商包括机车、零部件、IT产品、航空航天以及消费产品。
美国再制造产值约1000亿美元,约占世界再制造产值的50%。美国约36%的中小型企业支撑再制造商品使用,25%的企业从事再制造商品的生产,17%的企业从事再制造产品出口贸易。同时美国是再制造商品进出口的国家,出口量约占美国市场的1/4。这也得益于美国对再制造产品制定的便利进出口贸易政策。美国旧件和再制造产品进出口关税税则中规定,在每一类机电产品税目最后都有一个相应的旧件税号,进口旧件时按相应的税号归类。美国除对旧车进口按市场价征税外,其他旧零件进口不征税。而再制造产品使用相应的新品税号,没有专门的税号。加拿大、欧盟(EU)和墨西哥是美国出口再制造商品的最大市场。
美国再制造已形成以“换件和尺寸修理法”为特征的较为完善的技术体系。美国在再制造方面的研究投入主要集中在军用装备、航空航天、工业装备、工程机械及汽车零部件等行业。其中,美军是再制造的最大受益者,开展了大量装备健康管理和通过再制造的装备现代化升级技术研究,每年军用装备再制造升级改造经费投入占装备研发费用的35%。
美国法规将再制造视为新产品管理,联邦法规要求再制造产品要有标识,标明该产品是再制造产品。其次,美国法规对一些涉及安全的产品,规定其再制造要达到特定的技术规范。此外,在如何让消费者接受再制造产品方面,政府通过政策制度让消费者了解再制造产品能够达到新产品的质量要求。
美国的再制造企业可不经新件生产企业的授权,再制造的产品上也不用去掉原厂商标,只要标上该产品由某某厂“再制造”即可。美国法律也没有规定不允许再制造的零件,一切取决于市场。法律上只规定再制造企业有告知消费者其产品属于再制造产品的义务。美国制定了关于再制造产品责任和知识产权相关规定,以法院判例确定的一个原则:一旦再制造企业在产品上打了自己的商标,那么产品责任将由原制造商转移到再制造企业。即对第三方再制造的产品,由打再制造商标的再制造企业负责产品质量,原制造商没有责任。美国环保局在其发布的《修复性材料建议书》中要求联邦政府采购项目中优先选择再制造汽车零部件。北美的工程机械的市场准入制度是制造商负责对售出使用5年或运行1万h的工程机械进行全部回收和再制造,并在回收的同时返还消费者产品价格40%的费用。商务部在其国际贸易咨询委员会中拥有再制造商,以帮助评估和审查再制造的贸易壁垒。州政府甚至更进一步,将再制造商品立法纳入采购和处置要求,惩罚限制再制造的原始设备制造商,并制定税收抵免以使再制造商受益。
在欧洲,航空航天、汽车配件、重型越野装备以及机械装置都是比较有代表性的再制造产业,其次是医疗设备和家具。再制造遍及整个欧洲,代表性国家有英国、德国。欧洲委员会(EC)已经发布了一些强制性的法律指令促进再制造产业在欧洲的发展。
航空航天是欧洲再制造的优势领先领域,该领域的再制造活动只有通过公司批准或欧洲航空安全局(EASA)的认证才可以执行开展。欧盟的大多数飞机发动机都是由原始设备制造商(劳斯莱斯、SNECMA公司和它的子公司Tur-bomeca)对飞机实施再制造,仅有少部分航空公司有自己的内部维护和修理检修发动机和主要组件系统。这些包括Lufthansa Technik(德国)和法国航空公司或KLM Engineering(法国/荷兰)。
欧洲有上百种汽车配件再制造商,核心供应商位于英国、德国、法国、意大利、荷兰、匈牙利、西班牙以及瑞典。
大型IT产品的再制造产业主要在英国。依照欧洲碳粉和喷墨再制造商协会(ETIRA)统计,欧洲有1400家再制造喷墨和调色打印机公司,包括一些小公司和大的跨国公司。再制造打印机在欧洲的市场价值约12亿英镑,有27%共享英国市场。仅在硒鼓和喷墨再制造方面,ETIRA估计欧洲有2000~3000家公司在运营,市场价值超过8亿英镑。
欧洲也通过了支持再制造的相关法律法规。欧盟于2002年立法规定,一辆报废汽车的废弃物不能超过15%,而到2015年这一比例将降至5%,有效地推进了再制造产业的发展。德国拜罗伊特大学欧洲再制造研究中心主要开展了产品的再制造性、再利用率以及再制造全域的信息化物流与仓储管理研究。在德国的西部地区,几乎所有的废旧发动机曲轴都集中在几家专业再制造厂加以修复。国外一般均规定再制造件或总成的使用寿命不低于甚至略高于新件或总成,从而使用户利益得到充分保障。
从产业模式上看,欧洲(特别是德国)的再制造企业绝大多数为大型企业,回收则由企业自身承担,这与美国模式明显不同。大企业控制的再制造体系整体效率和质量保证更加完善,有利于产业结构的优化组合。
欧洲国家中,德国工业以重工业为主,汽车、机械制造、化工、电气等占全部工业产值的40%以上。食品、纺织与服装、钢铁加工、采矿、精密仪器、光学以及航空与航天工业也很发达。中小企业多,工业机构布局均衡。鲁尔区是德国工业的核心地区,硬煤产量占全国总产量的60%,生铁和钢产量也分别占全国总产量的70%和65%。杜伊斯堡是全区最大的钢铁和重型机械制造基地,该地区钢铁加工与机械制造业发达,配套的再制造产业发展完善。
宝马、奥迪、保时捷、博世和戴姆勒克莱斯勒造就了慕尼黑和斯图加特经济与汽车的密切联系,在卡塞尔的大众公司工厂为当地吸引了众多供应商,黑森州吕塞尔斯海姆市的欧宝公司、科隆市福特公司都使这两个地区深深地打上了汽车的烙印。福特、博世等国际企业均在萨尔州设厂,汽车及配件制造业已经成为该州经济发展的最重要支柱。大众公司每年再制造发动机为20万~30万余台,再制造工艺技术水平、机械化程度非常高。大众公司在某种型号的发动机停止批量生产一定时间后,就不再供应新的配件发动机,用户只能更换再制造发动机。这样,一方面促进再制造产业的发展,另一方面主机厂就不必再为老产品的售后服务保留需求量有限的配件生产,从而形成新产品与再制造产品之间的相互依存、取长补短、共同发展的良性循环。
电气制造是继汽车业之后销售额第二大行业。电气行业内居支配地位的是包括西门子、阿尔斯通、博世、飞利浦和ABB等国际大公司,它们主要集中在德国南部,该地区大部分电气制造企业均有再制造业务。
德国机器及装备制造企业集中分布在斯图加特周边地区,这个区域集中了德国三分之一的机器制造企业,大量再制造企业也在该地区分布。
微软、IBM、惠普、苹果和富士通以及德国本土的西门子、SAP、Softwa AG等公司分布在斯图加特、慕尼黑、莱茵内卡、卡尔斯鲁厄、达姆斯达特/施塔肯伯格、科隆/伯恩、汉诺威及柏林和汉堡。德国再制造产业布局基本上依托各大制造业基地展开,大部分以企业园区的模式出现,这与德国大型跨国企业的区域影响力有直接关系。
巴西、印度在航空航天、汽车零件、HDOR设备、医疗设备和IT领域都有相关的再制造部门和企业,但有时这些再制造工作通常会与维修服务相混淆,同时也受到一些贸易限制的影响。韩国将再制造确定为可以促进可持续发展的工业活动,认为再制造可以为韩国的经济增长、创造就业和稳定价格提供强有力的支持。2011年,新加坡启动了先进再制造技术国家中心,该中心将大学和波音、劳斯莱斯、西门子以及中小企业再制造商联合起来,共同开发航空航天、电机产品、汽车零部件、船舶和HDOR等领域再制造技术。日本的复印机和一次性相机再制造业相对过去10~20年间销售稳步增长,被称为隐藏的巨人,具有很大的市场潜力。从产业模式上看,日本再制造企业集中,产业集聚现象十分明显。既有大企业控制的再制造模式,也有市场化运作的再制造企业。从区域分布上看,日本再制造企业采用的是典型的集中发展配套协作模式。日本再制造产业基本上是园区化发展,依托大型企业的产业园区形成具有很强集聚效应的再制造产业带。整个日本工业分布十分集中,企业协作密切,再制造产业与原有产业基本上是在同一园区由同一类企业主导。
墨西哥与美国边境地区的加工贸易发达,对进口旧件有较大需求。墨西哥政府为了进一步发展对外贸易,对进口用于再制造后又出口的旧件设立了一个专用的税号,即不管具体的旧件细分类别,进口报关时都用这一个税号。进口时不同种类的旧件可以混在一起按重量申报,并可以免征关税和增值税。从事出口加工的再制造企业进口旧件时享受免关税和增值税待遇,但再制造后的产品必须出口,如果再制造后要在墨西哥销售,需要把具体产品归在原新产品的税号下向墨西哥政府交税,才能进入墨西哥市场。