什么是再制造?
什么是再制造?

2024/03/20
再制造
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用科学的眼光来看,
社会关注的真正原因
什么是再制造?
再制造是收集废旧产品和零件并将其再生产为零件和产品以促进循环经济的过程。如果我们继续使用自然资源,我们最终将面临可用资源的限制。为了实现保护地球环境和保持经济稳定增长的可持续社会,我们必须建立延长产品寿命、回收使用过的产品以及回收和再利用收集的材料和零件的系统。有必要构建这个流程并创建一个可以将其作为业务发展的环境。
再制造作为有助于资源和能源节约的机制而受到关注。在某些情况下,再生零件的使用已经成为汽车、工业机械、办公设备等维护和修理的一部分。为了将这种活动推广到更广泛的行业,有必要提高具有资源和能源节约意识的产品的价值,并推进再制造工艺技术的发展。
我们向制造技术研究部副研究主任 Mitsutaka Matsumoto 询问了再制造的趋势。
什么是再制造?
什么是再制造
再制造(以下简称“再制造”)是将各种废旧产品拆解、清洗、检查、修理、加工、重新组装、最终检验,使其达到与新产品相同的功能状态的过程。根据产品类别,也称为重建、修复、改造、大修等。
就汽车而言,即使零件在制造多年后出现故障,也可能无法获得新零件。使用重建零件或从报废汽车中回收的零件进行维修的情况并不少见。对于大型卡车和公共汽车,您可以通过再制造和使用优质二手车来节省成本和资源,而不是购买新车。
典型的再制造包括拆卸旧产品、清洁零件和检查它们。在该阶段可以使用的部件将按原样重复使用,并且如果需要,则将其修复并使用。由于严重磨损或损坏而无法修复的零件被丢弃,一些零件被更换为新零件,重新组装并测试以确认操作,然后再用作再制造产品。
再制造过程
再制造的优势
工业产品一般以金属、石油等为原料制成零部件,经过组装等工序后作为产品进行销售。从原材料的提取到产品的生产都需要大量的能源,并且使用的新产品越多,二氧化碳就越多2排放量将会增加。
使用再制造产品和零件的优点是不需要使用新材料。由于已加工的零件和零件可以重复有效地使用,因此提高了资源效率。减少生产新产品所需的能源也可以节省能源。
在汽车和机械领域,当有新零件可用但需要压低价格时,使用回收或旧零件已经很常见。
为了普及再制造产品,必须保证与新产品相同的性能和质量。如果再制造产品的分销变得普遍,零部件的供应将会充足,并且采购因故障而更换的零部件的时间将会缩短。
再制造案例与挑战
包含再制造的产品和市场
由于响应循环经济的需要,再制造市场不断扩大。在美国和欧洲,据说每年的市场价值为4~5万亿日元,三大领域是飞机、工程机械/重型机械、汽车。 (AIST 杂志“什么是循环经济?」)
除发动机外,汽车的许多零部件,如电气元件、传动轴、制动器等,都是由汽车零部件制造商和再制造商再制造,然后作为维修配件供应。
在工业机械中,对工程机械、重型机械、农业机械等的发动机零部件、变速器、液压零部件等进行再制造并投入使用。许多工业机器的生产数量很少,而发动机和驱动系统等零件却体积庞大且昂贵。还建议根据运行时间定期更换工程机械和重型设备的部件。收集用于更换的零件经过修复后可作为其他机器的零件重新使用。
办公设备方面,复印机、多功能打印机正在进行再制造。办公设备通常以租赁方式或根据使用情况计费,允许服务提供商跟踪使用情况并定期收集消耗品。这涉及确定产品的使用情况和状况,并使用该信息进行高效的再制造。
再制造挑战
虽然有节约资源、节约能源、缩短采购周期等优点,但再制造最大的挑战之一是成本。
收集、拆卸、清洗、修理、检查、重新组装、最终检查的过程需要人力和设备投入。如果在自动化工厂中大量生产零件或产品,那么制造新零件可能比回收它们更便宜。为了在许多领域实现再制造,需要考虑零件和产品的再利用的产品设计(再制造友好设计)。从一开始就考虑到重复利用和长期使用来开发零件和新产品可能会降低再制造过程中的成本。还需要增加价值,使客户愿意积极购买再制造产品,开发再制造产品独特的用途,并创造一个环境。
此外,确保再制造产品的质量和性能也是一个问题。因为该产品是回收产品,所以客户不可能对性能或质量的轻微下降视而不见。例如,在汽车制造中,人们不会选择再制造的发动机或制动部件,除非它们能保证与新产品相同的性能和质量。
AIST 的努力 - 工艺技术开发
制造技术研究部以再制造的课题“成本”和“质量”为主题,致力于解决各工序问题的“工序技术”的开发。我们以“修复”和“检查(可靠性评估)”为中心进行研究和开发。我们正在将我们一直致力于新产品制造技术的加工技术、涂装技术、检查、可靠性评估和机械性能测试等技术知识开发和发展为再制造技术。
此外,除了解决个别过程中的问题外,为了评估再制造的环境绩效并促进商业化和市场化,还需要进行改变社会制度的研究。我们正在从多方面着手,包括支持再制造的产品设计、社会接受度分析、循环经济指标构建等。2022/11/21 新闻稿)。
我们将积极推动与企业的合作、公共项目研究和国际研究合作,不仅包括与再制造相关的工艺技术,还包括改变社会制度的技术。