李波 劉書杰 張明森
摘 要:歸納總結國內目前主要的拆解工藝水平特點。結合中國制造2025,對拆解企業智能物流進行展望。
關鍵詞:報廢機動車;機動車拆解;工藝流程;智能制造
中圖分類號:F259.2 文獻標識碼:A
1 研究背景
近日,據公安部統計,2020年全國機動車保有量達3.72億輛,其中汽車2.81億輛;機動車駕駛人達4.56億人,其中汽車駕駛人4.18億人。2020年全國新注冊登記機動車3 328萬輛,新領證駕駛人2 231萬人。2020年,全國新注冊登記機動車3 328萬輛,比2019年增加114萬輛,增長3.56%。
隨著汽車保有量和報廢汽車規模不斷擴大,政府對于汽車回收拆解企業總量控制政策也將逐漸放開。汽車回收拆解企業逐年增長,2019年我國擁有報廢汽車回收拆解資質的企業數量為732家。但我國汽車注銷率偏低,2019年為1.76%,明顯低于發達國家6%~8%的水平;回收率也偏低,2019年回收率為34.8%,美國汽車年回收率達到95%,日本達80%,德國約100%。
從全球機動車報廢回收發展情況來看,中國的機動車回收產業正處在“朝陽期”。伴隨著國家頒布新的《報廢機動車回收管理辦法》,拆解的報廢機動車發動機、方向機、變速器、前后橋、車架等“五大總成”具備再制造條件的,可以按照國家有關規定出售給具備再制造能力的企業予以循環利用,消除了報廢機動車零部件再制造的法律障礙。頒布的《報廢機動車回收管理辦法實施細則》將進一步釋放汽車拆解行業市場,國家和各地政府紛紛出臺的老舊汽車報廢更新補貼政策調動車主主動報廢汽車的積極性。預計未來,報廢汽車行業將迅猛發展。
從上表可以看出,目前全國拆解企業發展參差不齊,大多數企業年拆解量在3 000以下。
2 拆解模式
本文主要對預處理后的拆解模式進行總結。拆解水平目前國內分為三個層次,分別是手工拆解模式、手工加機械拆解機模式和高效破碎模式。
(1)手工拆解模式。在國內,手工拆解模式是存在企業數量最多的一種形式。這種模式最主要特點是拆解效率較低,投資少,拆解件分類精細,對下流企業關聯性高,屬于勞動密集型企業。
手工拆解是一種獨島式工位拆解模式,可同時布置4~8個拆解工位。每個工位有2名拆解人員,配置4~6個物料箱,并配置1~2個細拆工作臺進行部件分拆。手工拆解每個工位對報廢車進行全面拆解,減少搬運過程,拆解按由外及內,由附件到主體的順序。手工拆解的主要產成品包括:前后保險杠、座椅、儀表(板)臺、線束、銅鋁鋅、輪胎、車殼等。
主要拆解工具包括螺絲刀、鋼筋剪、套筒、鉗、扳手、真空吸盤、氣動割刀、移動式液壓剪等。
(2)手工加機械拆解模式。手工加機械拆解模式在國內屬于中高檔配置,為半自動化拆解模式。此種拆解模式主要特點是機械化水平較高,產成品按需分類,投資適中,適應于批量化拆解。
手工加機械拆解模式一般布置為4~6個手工工位配置一臺汽車解體機形式。每個人工工位配置2個員工,汽車解體機配置1個操作員和2~4名分檢員。手工拆解內容為外飾件、內飾件、線束等,主要產成品包括前后保、座椅、儀表臺、線束、輪胎。汽車解體機拆解內容為發動機變速箱、傳動件、前后橋,三元崔化等,主要產成品為方向機、排氣管、減震器、前后橋、發動機變速箱等。車殼被汽車解體機解體成散件后進行打包出售或破碎。
主要人工拆解工具包括螺絲刀、鋼筋剪、套筒、鉗、扳手、真空吸盤、氣動割刀、液壓剪等。高效拆解設備包括汽車解體機、鷹嘴剪、液壓剪切機、打包機、破碎機等。
(3)高效破碎模式。高效破碎模式在國內屬于中高檔配置,為機械拆解模式。此種拆解模式主要特點是機械化水平較高,產成品以材料再利用為主,投資較高,適應于規模化材料加工。
高效破碎模式現正在國內布局,一般配置相應的破碎線和分選線。破碎線需要1名操作人員,5~7名輔助人員。分選線需要4~6名人員。經過預處理和排液工位后,剩余部分進入破碎線和分選線,經過破碎分選后的產成品主要為廢鋼、銅鋁鋅混合物、輕薄料等。高效破碎模式的企業會配置回用件拆解工位,以最大程度提高報廢汽車的利用價值。
主要設備包括破碎機、磁先機、X光分選機、渦電流分選機、風選設備等。
3 拆解企業物流模式的展望-智能物流的應用
2016年4月6日國務院總理李克強主持召開國務院常務會議,會議通過了《裝備制造業標準化和質量提升規劃》,要求對接《中國制造2025》。智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合,貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節,具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產模式。
隨著報廢汽車行業的發展,智能物流理念將進入拆解企業。
信息通信技術在拆解企業的進一步發展,拆解企業對生產信息流的需求逐步提高。其中報廢機動車收車信息平臺,可以有效緩解收車企業收車不均衡情況,達到按信息平臺數據按需順序進廠的要求。
拆解企業在拆解過程中,存在大量的物流轉運,物流轉運成本可達到生產運營總成本的40%左右。其中主要表現為(1)投入的設備或員工,無法根據業務量的波動性進行實時的調整,往往造成設備或人員的積壓或能力不足;(2)老員工不能及時應對工作路徑或方式的變化,新員工要成長為熟練工需要較長的時間的培訓;(3)物流管理者應對現場變化管理難度大,如預判性經驗為主,預判花費時間長等,而且很難對各環節進行精細化指揮,易造成人為的成本增加;(4)安全成本高,安全問題反饋慢,安全預防措施不能完全避免安全事故等。
為解決物流成本大的問題,合理優化物流和工藝流程很重要,運用智能物流模式可以達到明顯的降本效果。智能物流系統的引入,一方面可以采用仿真等手段進行物流優化,降低物流器具的空載率、減少路徑長度、降低物流交叉口的等待時間等;第二可以減少物流人員的投入,降低人工成本和事做風險。通過智能物流的引入,能夠解決物流成本偏高的問題,而且通過持續的優化改進,可以將物流成本降低到更低。采用智能物流系統更能適應現場變化,較快的應對市場變化。國內現已經實現了無人叉車,自動AGV,連續輸送設備等智能物流在拆解公司的應用。主要完成車身從上料工位到預處理工位,再到拆解工位轉運,以及從拆解工位到破碎工位的轉運;還包括總成件到部件拆解工位,部件到零件拆解工位的轉運。智能物流設備,需要配合特定的料箱、臺車等器具,實現車身、總成、部件和零件的自動運轉。同時,采用智能物流系統,有助于企業升級改造,在降低物流成本、開源節流、優化工藝,適應市場變化、減少碳排放、完善數據鏈,在完成物料自動儲存、庫管系統信息化升級等方面起到更好的輔助作用。
4 結束語
隨著國家對環境保護進一步加強,以及拆解政策的完善,伴隨著主機廠、合資企業、國企等大型企業的強力加入,拆解企業正規化、機械化、高效化將更適應市場的發展。手工加機械拆解模式輔助以高效破碎模式是現階段最主要的模式。同時,國內汽車品質的提升和回用件,再制造件占比的增加,手工拆解模式將是固定的,長期存在的模式且手工拆解也會走向規范化,批量化和數據化。
隨著國家的大力扶持,智能物流將會進入飛速發展階段,其中無人叉車、智能AGV、連續輸送設備及信息化將是主要增長點。無人叉車、智能AGV、連續輸送設備等將會逐漸進入拆解企業,采用輔助智能物流系統將是國內拆解企業未來的發展趨勢。
參考文獻:
[1]中國制造2025.
[2]報廢機動車回收管理辦法實施細則.商務部令2020年第2號.
[3]GB 22128-2019,報廢機動車回收拆解企業技術規范[S].
[4]HJ-348,報廢機動車拆解環境保護技術規范[S].
[5]報廢機動車回收管理辦法(國務院令第715號).
[6]部分數據來源 中國物資再生協會.