137 1201 2819
?@適用于實驗室材料配方的改進和研發(fā)
@高校及大專院校教學
@科研單位新型材料開發(fā)
?
塑料工業(yè)作為我國輕工行業(yè)支柱產業(yè)之一,近幾年增長速度一直保持在10%以上。塑料制品行業(yè)中,規(guī)模以上企業(yè)產值總額在輕工19個主要行業(yè)中位居第三,實現(xiàn)產品銷售率97.8%,高于輕工行業(yè)平均水平。隨著《中國制造2025》規(guī)劃的進一步落實,智能化已成為塑料行業(yè)發(fā)展的方向標,與塑料相關的一切原料、工藝、產品、行業(yè)都正步入智能化熱潮。
塑料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
全球塑料消費在體量上已超過鋼鐵,成為一大工業(yè)材料,而我國消費達9000萬噸左右,已成為全球塑料消費量較大的國家,產業(yè)規(guī)模達2.6萬億。我國塑料行業(yè)有1.34萬家塑料加工相關企業(yè),整體上依然是傳統(tǒng)的制造企業(yè),這嚴重制約了該產業(yè)的發(fā)展。
當前,國內塑料行業(yè)面臨著嚴峻的形勢:國內生產的塑料產品目前仍大多是中低端產品,國際市場上80%-90%的高端塑料產品都是國外生產的,中國企業(yè)生產得非常少,主要原因是企業(yè)技術研發(fā)能力弱;企業(yè)生產裝備水平普遍低下,智能化水平低,導致產品質量不穩(wěn)定,高端產品無法生產,大多引進國外先進的自動化生產設備,造成企業(yè)成本增加。國內中等規(guī)模的塑料企業(yè)上有國外品牌企業(yè)的擠壓,下受國內小型企業(yè)的惡性競爭,企業(yè)生存愈發(fā)艱難。
因此,面對激烈的市場競爭,我國塑料企業(yè)亟需提高智能化制造水平,優(yōu)化整個生產制造過程,提升產品優(yōu)質品率,增強市場競爭力,以便縮小與國際巨頭的差距。
塑機智能化轉型是關鍵
制造業(yè)的基礎在于設備,塑料機械是塑料產業(yè)轉型升級的先決條件,核心技術裝備、成套生產線、關鍵零部件及制造工藝的突破,將顯著提升塑料行業(yè)的生產、制造和創(chuàng)新能力。
塑料制品早已不是塑料盆、塑料桶的代名詞,塑機行業(yè)也已經成為資金密集、技術密集、人才密集型的產業(yè),是相關行業(yè)轉型升級、科技進步的重要保障。塑料機械也已經成為航空航天、國防、電子電氣、光電通訊、建材、包裝、汽車及交通等高新技術領域重要的技術裝備,對新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥、信息網絡等高端制造產業(yè),比如大飛機、高鐵的發(fā)展提供重要的裝備支撐。
每年全球塑料機械行業(yè)有一半的出口額來自歐洲。德國作為塑料機械行業(yè)的頭號強國,制造技術水平一直處于領先地位,俄羅斯的塑料機械市場近年來也保持著強勁的上升發(fā)展勢頭,而我國塑料機械行業(yè)當前由于存在的自主創(chuàng)新能力低、行業(yè)集中度低等問題,短期內很難趕上國外塑料機械水平。
將智能裝備引入塑料生產中,不僅實現(xiàn)了企業(yè)的高效制造,而且也為塑機行業(yè)的可持發(fā)展提供了有力保障。其種種優(yōu)勢促使人們在制造、研發(fā)相關機器過程中加大了力度。因此,塑料機械行業(yè)朝著智能化方向發(fā)展乃是大勢所趨。
自動化、智能化塑料機械產品的發(fā)展,將會明顯提高塑料機械的運行穩(wěn)定性和可靠性,有力地提高塑料機械高質量、高效率、低消耗的生產功能,優(yōu)化生產流程,節(jié)約成本,降低損失,提高生產安全性和產品質量控制,并為實現(xiàn)無人車間、無人工廠提供堅實的技術基礎。
塑料行業(yè)未來發(fā)展趨勢
堅持技術創(chuàng)新,實現(xiàn)產品高端化。
在塑料行業(yè)前沿技術不斷取得突破的基礎上,主攻當前關鍵共性的核心技術,努力縮小與發(fā)達國家高端產品和關鍵技術之間的差距。技術進步的加快將賦予塑料材料和塑料制品更多新功能,以滿足國民經濟的需求。
普遍應用數(shù)字化、智能化的制造技術。
數(shù)字化智能化技術是產品創(chuàng)新和制造技術創(chuàng)新的共性使能技術,并深刻改革制造業(yè)的生產模式和產業(yè)形態(tài),是新的工業(yè)革命的核心技術。
輕量化、精密化,清潔生產、生態(tài)化。
輕量化技術將為塑料工業(yè)的發(fā)展帶來重大便利。未來,輕量化材料在汽車、飛機、軌道交通方面的運用將會越來越廣;精密化是塑料制品行業(yè)加工業(yè)先進成型技術的一種體現(xiàn),對行業(yè)具有重要的意義;清潔生產和生態(tài)化,為塑料加工業(yè)節(jié)能減排開創(chuàng)新的臺階。
塑料企業(yè)智能化改造路徑
1、從工廠整體規(guī)劃開始。塑料智能制造升級是一個系統(tǒng)工程,包括工廠、車間、設備、生產線等層次。因此,在智能制造升級過程中,需要從工廠整體規(guī)劃入手,優(yōu)化配置各個層次和環(huán)節(jié)。
2、在關鍵生產環(huán)節(jié)上,利用好自動化控制設備。塑料生產的關鍵環(huán)節(jié)包括螺桿組合排列與優(yōu)化、配料給料擠出自動化控制設備運行兩大塊,利用好智能設備,能提升效率、避免生產失誤。
3、生產流程可視化。經過智能化升級后,人員大幅削減,但需要有專門的人觀察生產流程,以防異常情況發(fā)生。這時便需要實現(xiàn)生產流程可視化,方便相關人員觀察和監(jiān)測。
4、生產過程中實現(xiàn)在線監(jiān)測與監(jiān)控。為提高產品優(yōu)質頻率,需要做到在線監(jiān)測生產過程中的色差、水分、沖擊強度等產品性能,以及實時監(jiān)控溫度、壓力、轉速等參數(shù)。
5、建立工藝數(shù)據庫。通過對工藝參數(shù)、設備運行狀態(tài)等數(shù)據進行采集、儲存和分析,可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控,保證質量控制的可追溯性,以及預測、優(yōu)化和控制生產工藝。
6、建立車間級工業(yè)互聯(lián)網。通過各系統(tǒng)互聯(lián)互通,實現(xiàn)生產過程中的整合,根本上改變改性塑料的生產模式,從而大程度地提升效益。
綜上所述塑料企業(yè)在進行智能制造時,需從資源配置、工藝優(yōu)化、過程控制、質量管控、數(shù)據管理等多方面著手,確實提升智能化水平。
當前,以智能制造為代表的新一輪產業(yè)變革迅猛發(fā)展,數(shù)字化、網絡化、智能化日益成為制造業(yè)的主要趨勢。智能制造是未來塑料企業(yè)發(fā)展的方向,企業(yè)必須堅持自主創(chuàng)新,提升智能化水平,推進生產過程信息化、數(shù)字化的應用,才能煥發(fā)強大的市場競爭力。