發布日期：2022-07-14 點擊率：66
中國的塑料機械生產基地主要集中在長江三角洲和珠江三角洲這兩個經濟發達的地區，這兩個地區已經形成了完整的塑料機械產業鏈。但是由于在大型、精密和高速設備方面，國內產品還存在很多不足，近年來中國進口的塑料機械的數量也在迅速增長，每年進口各種塑機數萬套，約為國內塑料機械總產值的兩倍。特別是在某些產品領域，進口設備以及國外的一些高端的生產線仍然占據主導地位。“中國塑料機械行業要在設備的技術含量、節能降耗和提升設備的自動化程度上加大投入，另外隨著大型造粒機組國產化進程的加快，國產塑機廠商可以借此機會大力提升產品功能與自動化程度。同時，作為塑料加工行業中眾多廠家獲取利潤的必需之物，自動化產品也會更多地應用在新型的設備以及生產線上。”北京化工大學塑料機械及塑料工程研究所所長吳大鳴在接受本刊記者采訪時表示。
塑料機械行業發展趨勢逐漸明朗
在國內，除了少數大型國有塑料企業集團公司及部分獨資、合資和私人等塑料制品企業擁有先進設備以外，我國絕大多數塑料加工企業仍然以國產設備為主。正在使用的設備中大約有20%屬于高能耗、低產能的設備，本應淘汰，但因種種原因至今還在使用。對于以上現象，吳所長有其自己的看法，他介紹說：“我國塑料機械裝備產量盡管比以往大幅度上升，技術水平也有一定程度的提高，這顯示了我國塑機行業強勁發展勢頭。但是代表塑料加工技術水平的以大型、精密（含微型）為代表的高端塑料機械裝備仍然是國外先進裝備占主導，而進口機械設備昂貴的價格讓很大部分的小型企業望而卻步。”
盡管國家政策的導向與國內塑料機械行業特定的需求形勢決定了塑機產品的基本發展趨勢，但由于國內行業水平參差不齊，整體的發展受到很大制約。“國內塑料機械的發展趨勢可以概括為三個方向，即大型化、精密化、高速化。其實這幾個特點在幾年前就已經提出來了，近年來塑機行業向這三個方向發展的趨勢漸趨明朗。”吳所長向記者介紹。
目前國內廠家在高速、精密設備方面與世界先進水平相比還有較大差距。在實時工藝參數和制品參數監測，以及先進控制技術的采用方面也存在很大的差距。先進的高精度在線檢測儀器主要依賴進口，國內產品寥寥無幾，而且性能也無法與進口產品同日而語。整體來說，中國精密擠出成型裝備還處在起步階段，發展空間很大。吳所長介紹說：“在一些高精密制品市場，如以光導纖維、醫用導管、汽車燃油管等為代表的一系列高精密制品的市場需求與日俱增，對精密擠出成型設備與技術的要求也不斷提高，我們研究所也在協助一些企業攻克技術上的難關。”他同時還指出，實現擠出成型設備的高速化可以降低生產成本，這在吹膜機組、管材擠出機組等方面優勢更為明顯。作為國家重點建設服務所需的重大技術裝備，大型乙烯工程配套的三大關鍵設備之一的大型擠壓造粒機組長期依靠進口，因此必須加快國產化進程，滿足石化工業發展需要。
大型機組國產化帶來多重利好
在歐洲，自動化產品以及相關技術在塑料機械行業應用的范圍很廣。從生產線上使用的機器人到檢查產品質量的視覺系統，從自動成型系統中應用的高精度傳感器到擠出生產線上已普遍采用的遠程監控、診斷與控制的自動化技術，這都在為歐洲塑料加工機械制造商樹立起產量高、次品少、交貨及時、產品使用壽命長的品牌形象。相對于國外采用的先進技術，國內廠家顯得相對保守。“國內的機械產品會使用一些常規的自動化產品，比如說PLC代替傳統儀表、在控制精度要求高的情況下采用伺服系統等等，但是由于我國的大部分塑機制造企業中大多還是小型生產線，所以一些過于復雜的自動化技術并不適合應用在這些場合。”吳所長解釋說。
那么大型的、高集成的機組就真的是國內企業的“軟肋”嗎？據了解，國內曾經通過和國外合作，制造過若干臺7萬噸/年的塑料造粒機。與國外產品相比，我國大型塑料造粒機組制造還屬空白，完全依賴進口，同時也要承受昂貴的價格。吳所長介紹說：“大型擠壓造粒機組是國家‘十一五’重大技術裝備攻關項目，預計我國今年就可以實現年產20萬噸大型造粒機組的國產化工作，這會極大地推動整個橡塑機械行業的發展，也會讓目前機械產品大多處于低端運行的情況得到很大程度的改善。”
大型塑料造粒機組擁有集高性能、高原料利用率、低能耗、低污染等優勢于一體的智能化體系。其中普遍采用的先進控制技術，對整個造粒過程的工藝參數，如熔體壓力及溫度、各段機身溫度、各種原料的配比、電機的電流電壓等參數進行在線檢測，并采用微機閉環控制。遠程檢測使得工藝條件更加穩定，機組運行的可靠性得到進一步提高。吳所長評價說：“國產化大型造粒機組的應用極大地帶動了國內機械制造企業水平的提升，使得在國外應用的一些先進的自動化產品以及相關技術更容易融入到我們的產品之中，在行業內形成良性循環；而對于自動化產品生產商來說，也勢必會從中探出一些商機。”
相關資料顯示，預計至2010年，我國對塑料機械需求量的年均增長率為6%左右。這就是說我國塑機行業的發展潛力很大，在特大型、精密、專用注塑機，低溫、大功率型單螺桿擠出機，以及相關工業制品應用的吹塑機械等，都有很好的發展前景。面對如此良好的發展前景，國家在橡塑機械行業技術方面的開發投入卻顯得相對匱乏，另外知識產權糾紛問題的解決也不是很到位，企業的創新成果得不到保護，原創性得不到激發。對此，吳所長解釋道：“在新設備、新技術的研發方面，企業自主研發的經費投入不成比例，這直接造成一些公司搞‘拿來主義’，抄襲國外產品，缺乏自主創新。而國內的企業尚未形成規模化，大多還只是停留在價格的競爭上。”他認為，國家的宏觀調控以及相關政策的出臺對于處在關鍵轉型時期的塑機行業顯得十分緊迫，面對良好的行業發展.
自動化產品助力國產橡膠機械升級
中國橡膠機械行業的發展不僅推動了橡膠制造產品全面而快速的增長，同時也使橡膠硫化機、擠出機、成型機等高新產品紛紛烙上了“中國制造”的標簽。橡膠機械行業是國內傳統的制造業，發展已有數十年的歷史，為適應不斷變化的市場需求，各大制造廠商大力推進舊生產線的改造以及新型生產線建立的工作進程。作為國內輪胎制造行業的領軍企業，天津賽象科技股份有限公司近年來也在設備的優化和新技術的應用方面不遺余力。天津賽象科技股份有限公司（以下簡稱“天津賽象”）電氣設計部工程師劉東泉在接受記者采訪時表示：“市場和國家政策就是我們的‘指揮棒’，是我們設備研發的重要依據。目前，橡膠機械上自動化產品的應用已經成為我們設備生產工作中主要考慮的因素。”
橡膠機械行業加快升級步伐
據統計，2008年我國橡膠消費量預計達到550萬噸，較上年的505萬噸增長8.9%，連續7年居世界第一。有專家預計，2009年橡膠工業整體增長水平預計在10%左右。其中，輪胎產量增長幅度在8%左右，其它產品產量增長幅度在10%左右。盡管種種跡象表明金融危機對橡膠行業的影響趨于平穩，但是我國橡膠產品產量增幅卻大幅降低，其中輪胎首當其沖，受到重創，增幅比上年降低11.8%。劉工對于輪胎行業的發展也有其自己的看法，他介紹說：“輪胎是勞動力密集型高科技產業，而中國具有豐富的勞動力資源，在中國建立生產基地能夠有效地降低生產成本，這樣中國生產的輪胎在全球市場上就具有較強的競爭能力，所以說輪胎行業繼續擴大生產的趨勢是不會改變的。”但他同時指出，擴大生產并不是盲目的、重復性的、無創新的。原有的橡膠設備落后，存在設備更新市場，而自動化產品在橡膠機械行業應用的范圍又較小，所以自動化產品有望推動設備升級工作的進一步推廣。
“自動化產品在橡膠機械行業的應用超過90%是在輪胎機械上，但是現在的狀況是國內的輪胎產品生產能力結構不夠合理，常規斜膠產品過多，而子午線輪胎、全鋼載重輪胎等高端產品的比例遠遠低于發達國家的水平。由此可見，自動化產品在設備上大多處于低端應用。”劉工向記者介紹。設備自動化水平較低直接導致生產效率和產品質量的低下，目前國內已經有許多橡膠機械行業的大型企業意識到這個問題，并開始著手解決。
自動化產品需求更趨多元化
設備中選用的配件的質量問題直接影響到整機的使用可靠性，同時直接關系到整個企業的正常生產。比如在許多工廠中，壓延機等都是單臺配置，一旦發生故障，則會造成全廠停產，這將給企業帶來巨大的經濟損失。隨著對這一問題認識的提高，國內各大橡機企業更加重視配套件的擇優選用。劉工向記者介紹說：“引進技術或進口的優質自動化產品已在我們賽象公司制造的設備中得到了廣泛的應用，如日本三菱公司、德國西門子公司的PLC，德國倫茨公司的元器件及進口的直線導軌等配套件的應用，這些產品不僅提高了整機使用的可靠性，減少了維修、保養的工作量，也大大減少了我們設備制造廠到現場服務的工作量，實際上這對使用單位和制造單位來說都能帶來很大的經濟效益。”
質量可靠的自動化產品會給機械制造企業帶來效益，設備升級造成的配件“斷層”問題同樣是自動化產品的“用武之地”。子午線輪胎作為斜交胎的升級產品，早已經成為輪胎市場的主流產品，大多數企業競相采用新型的子午線輪胎成型機也刺激了國內輪胎機械制造企業新技術的發展，天津賽象是國內為數不多的能夠生產全鋼絲載重子午胎成型機的企業，劉工說：“我們的三鼓全鋼絲子午線輪胎成型機自動化程度很高，但是操作人員要在生產期間操作和監視機器的運行情況，設備上的快速移動部件對現場的工作人員的生命安全造成很大威脅。我們相應采取的措施是安裝安全保護器件，同時使用安全繼電器對安全保護器件進行監控。”
目前，各大品牌的自動化產品在橡膠機械行業都有所應用，為了在激烈的市場競爭中脫穎而出，自動化產品生產企業也各出“奇招”。劉工舉例說：“現在大多數供應商都十分重視‘操作簡易、開發方便’的產品設計理念，同時還會給出產品的整體解決方案。比如，貝加萊提供的系統和方案在人機界面、PLC編程、伺服運動控制上只采用同一個工具AS，使用起來很方便，這不僅可以縮短從學習到應用的周期，而且還提高了設備開發的效率，這些都是其他系統不能比擬的。簡便操作的同時節約了投產時間，給用戶帶來了效益，而且避免了試車帶來的大量原材料的浪費。”他同時指出，自動化產品的質量和可靠性也需提高，不能光靠宣傳方式來吸引人的眼球。橡膠行業的生產加工環境十分惡劣，自動化產品在潮濕、腐蝕性的環境中應用的可靠性仍然是自動化產品生產企業首要考慮的問題。
盡管國內的橡膠機械企業在與國際品牌競爭中并不處于劣勢，但是單從產品的自動化應用程度來看還是與國外的機械產品有一定差距。在歐洲市場，價格往往不是客戶購買橡膠機械產品的主要考慮因素。他們更看重的是其他可變成本，如原料與能源成本，因為這些可變成本均遠遠超過投資機械的成本，這種觀念直接推動了新技術的研發與新型自動化產品技術的應用推廣。劉工指出，橡膠機械行業要將目標放眼國際市場，產品的技術和質量水平達到國際先進水平，國內橡膠機械行業在國際競爭中才能居于領先地位。
橡膠機械發展的新需求
近年來，橡膠機械行業不斷發展循環經濟，節能、環保、高效的產品標準已是大勢所趨。劉工認為，集成化是橡膠機械發展的方向，一些小型設備的集成能夠減少工序和不必要的能源損耗，同時聯動裝置中的驅動電機配套更容易找到節能的平衡點。另外，加工設備中的加熱單元采用的蒸汽加熱方式也有望被遠紅外加熱熱源、電磁加熱熱源以及微波加熱熱源等高效加熱方式取代，熱源的效率獲得顯著提高，那么其使用成本將會進一步降低。
國內企業在國家相關政策的推動下，也逐漸開始進行設備的更新改造。劉工向記者介紹：“在液壓系統中，高壓節流的方式造成了大量能量的損失，現在國內好多公司都開始考慮更多地使用變頻器來降低能量損耗。”他同時還指出，相對于開環控制來說，采用比例控制閥和伺服系統實行控制系統的閉環反饋控制，控制精度會得到進一步提高，這也在一定程度上緩解了能耗過大的問題。
先進的自動化產品為中國的輪胎制造業搭建了一條通往世界輪胎制造業的高速路，使我們與世界更近了一步，同時隨著自動化產品在橡膠機械行業應用領域的進一步拓寬，國產橡膠機械產品會繼續在國際競爭中保持強勢
