中外動(dòng)態(tài)
自2013年以來,德國“工業(yè)4.0 ”概念便席卷全球,這個(gè)談資的探討及活動(dòng)層出不窮。工業(yè)4.0是一個(gè)理想世界,也是全世界工業(yè)努力的方向。我國政府也越來越重視工業(yè)自動(dòng)化跟智能化,并全力推進(jìn)“我國制造2025”,以完成產(chǎn)業(yè)升級,在新一輪工業(yè)革命中取得制造優(yōu)勢。行內(nèi)人士指出,觸摸德國工業(yè)4.0,可以推動(dòng)中國注塑機(jī)的變革與發(fā)展。
1自動(dòng)化熱潮涌動(dòng)少走彎路是核心
不管我國目前工業(yè)處于2.0還是3.0階段,作為工業(yè)4.0及我國完成制造強(qiáng)國之夢的基礎(chǔ),自動(dòng)化已然成為目前我國工業(yè)的投資熱點(diǎn)。
近兩年間,幾乎每天都會(huì)誕生一家機(jī)器人企業(yè);相關(guān)制造企業(yè)總數(shù)從兩年前200余家猛增至目前的近千家。專家預(yù)言,10年內(nèi)我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將處于黃金發(fā)展期,同時(shí)將進(jìn)軍競爭激烈階段。然而,作為現(xiàn)代工業(yè)進(jìn)步的重要標(biāo)志——自動(dòng)化,是否真的就是“機(jī)器換人”那么簡單?
2觸摸德國工業(yè)4.0推動(dòng)中國塑機(jī)變革
事實(shí)上,自動(dòng)化不等于簡單的在現(xiàn)有工藝上加上機(jī)器人/機(jī)械手,把人換掉。它是一個(gè)系統(tǒng)工程,并且是“一把手”負(fù)責(zé)的工程。自動(dòng)化作為精益生產(chǎn)的重要手段,必須要有“全盤規(guī)劃、逐步實(shí)施”的戰(zhàn)略性高度的指導(dǎo)思想,由于惟獨(dú)在精益生產(chǎn)整體布局下的自動(dòng)化才是真正的自動(dòng)化,進(jìn)而通過信息化手段即時(shí)掌握生產(chǎn)線上各工位資料,通過資料分析反過來再優(yōu)化生產(chǎn)。更需特殊強(qiáng)調(diào)的是,伴隨自動(dòng)化投資,企業(yè)還需要進(jìn)行一系列優(yōu)化及調(diào)整,包括企業(yè)管理方法、人才結(jié)構(gòu)調(diào)整、車間人員配備以及生產(chǎn)、管理系統(tǒng)信息化、云端化。
自動(dòng)化、信息化,兩化融合是“我國制造2025 ”規(guī)劃的關(guān)鍵精髓。展望將來,模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、平臺(tái)化是包括塑料加工業(yè)在內(nèi)的整個(gè)制造業(yè)整體發(fā)展發(fā)展動(dòng)向。
3可觸摸的工業(yè)4.0
智能制造是新一輪工業(yè)革命的關(guān)鍵。要完成“中國制造2025 ”,實(shí)現(xiàn)從制造大國向制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變,智能制造將是主攻方向。在第四次工業(yè)革命席卷全球之初,國內(nèi)外塑料加工制造商們都在進(jìn)行怎樣的調(diào)整,開發(fā)或?qū)㈤_發(fā)哪些技術(shù)適應(yīng)將來智能制造的需求?
德國注塑機(jī)率先供應(yīng)商阿博格經(jīng)過潛心研發(fā),已開發(fā)了個(gè)性化大批量產(chǎn)品生產(chǎn)的完整網(wǎng)絡(luò)化工藝鏈,囊括注塑工藝、增材制造跟工業(yè)4.0技術(shù),以化解大批量標(biāo)準(zhǔn)化跟定制高端化矛盾,完成經(jīng)濟(jì)型大批量個(gè)性化生產(chǎn),這也將是工業(yè)4.0帶來的首要價(jià)值之一。
自我調(diào)整技術(shù)是一種面向?qū)淼募夹g(shù),在工作條件改變的時(shí)候擁有一個(gè)主動(dòng)適應(yīng)跟目的優(yōu)化調(diào)節(jié)的特性,是工業(yè)4.0的一項(xiàng)重要技術(shù)。德國注塑機(jī)生產(chǎn)商克勞斯瑪菲開發(fā)并申請了專利的自我調(diào)整工藝控制系統(tǒng),可即時(shí)補(bǔ)償注塑生產(chǎn)工藝經(jīng)歷中的波動(dòng),完成穩(wěn)定的高產(chǎn)品品質(zhì),類似汽車的自動(dòng)巡航功能。
對于智能制造,我國塑料加工設(shè)備制造企業(yè)也有自己的理解跟作為。注塑機(jī)龍頭企業(yè)海天國際認(rèn)為智能制造是“精益管理思想數(shù)位神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,即將企業(yè)現(xiàn)存的各個(gè)信息系統(tǒng)整合成六個(gè)“跨部門、大閉環(huán)”的業(yè)務(wù)改善信息鏈。不單生產(chǎn)經(jīng)歷完成智能制造,海天還為客戶給予智能制造裝備跟解決方案。
摘編自“中國塑料機(jī)械網(wǎng)”
市場研究機(jī)構(gòu)于日前在其最新的研究報(bào)告中分析了全球3D打印醫(yī)療垂直應(yīng)用市場,預(yù)測從2013~2019年該市場的年復(fù)合增長率將達(dá)15.4%,而全球3D打印醫(yī)療市場的總銷售額也將從2012年的3.545億美元增至9.655億美元。由此可見,3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域市場潛力巨大,未來發(fā)展不可估量。就目前而言,醫(yī)療3D打印已經(jīng)取得了不小的突破。
隨著3D打印技術(shù)越來越成熟,3D打印產(chǎn)品的價(jià)格也將越來越大眾化。3D打印技術(shù)不僅越來越多地應(yīng)用在國防安全、航天航空、建筑生產(chǎn)等高端領(lǐng)域,也開始作為大眾消費(fèi)品而走進(jìn)個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域。
3D打印技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域。震旦集團(tuán)3D技術(shù)工程師于天宇在日前于北京舉行的“聚焦3D打印,引領(lǐng)創(chuàng)新科技應(yīng)用”論壇上表示:“ 2015美國FDA批準(zhǔn)了首款3D打印的抗癲癇藥物SPRITAM(左乙拉西坦)速溶片,這個(gè)藥物可以造福300萬患有癲癇的成人和兒童?!倍疫@個(gè)好消息成為“敲門磚”,為以后藥物3D打印奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3D打印擁有個(gè)性化、精準(zhǔn)化特點(diǎn),可以幫助人類解決很多醫(yī)學(xué)問題,其在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊。據(jù)于天宇介紹,3D打印在牙科領(lǐng)域的運(yùn)用已有時(shí)日,但到目前為止,這項(xiàng)技術(shù)的主要功能還僅限于制作模型和臨時(shí)貼面。
據(jù)了解,牙科技工室在進(jìn)行替換和修復(fù)手術(shù)時(shí)已熱衷于使用3D打印產(chǎn)品。植牙手術(shù)數(shù)量的增加促使牙科對植體的需求進(jìn)一步增長。2014年,牙體種植以1.753億美元的收入在全球醫(yī)用3D打印市場上占最大的份額。修補(bǔ)術(shù)應(yīng)居于其次,而組織工程學(xué)應(yīng)用的預(yù)期最高復(fù)合年均增長率可達(dá)到26.2%。
醫(yī)療行業(yè)的需求及技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的眾多應(yīng)用,3D為醫(yī)療行業(yè)提供了許多問題的解決方案,如手術(shù)導(dǎo)板、醫(yī)療植入物、手術(shù)器械和生物工程制品等。北京市計(jì)算中心的3D工程師李暢表示,只需要先掃描,生物工程師創(chuàng)建CAD軟件模具,然后交由3D打印機(jī),就可以完成人體器官的3D打印。目前,骨骼也可以成功進(jìn)行3D打印。而且隨著科技的發(fā)展,腎臟、血管和皮膚也會(huì)在不久的將來通過3D打印技術(shù)成功打印。這項(xiàng)技術(shù)雖然并不能完全替代傳統(tǒng)的醫(yī)療技術(shù),但作為傳統(tǒng)醫(yī)療技術(shù)的有利補(bǔ)充,可為患者提供更個(gè)性化的服務(wù)。
3D打印憑借眾多優(yōu)勢發(fā)展得如火如荼,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,更是成為醫(yī)療領(lǐng)域的“寵兒”。從世界各國對3D打印的需求來看,中國去年3D打印技術(shù)需求的增長率為196%,相比美國、日本等發(fā)達(dá)國家,中國的增長率是最高的,而隨著技術(shù)的成熟,3D打印的成本會(huì)更低。此外,打印物體的外形和結(jié)構(gòu)也會(huì)更容易制造。在過去的15年中,3D打印為醫(yī)療領(lǐng)域貢獻(xiàn)了定制假肢和移植牙齒等大量具有開創(chuàng)性的醫(yī)療產(chǎn)品,帶來了種種機(jī)遇。據(jù)北科制造眾創(chuàng)中心辦公室主任陸曉娟介紹:“目前醫(yī)療只占3D打印行業(yè)7億美元投資的1.6%,但在接下來的10年中,這個(gè)數(shù)字將會(huì)增長到21%?!笨梢?D打印作為全球范圍內(nèi)的前沿科技,將在醫(yī)療領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。
摘編自“中國塑料機(jī)械網(wǎng)”
在未來的一個(gè)清晨,想象我們喝的牛奶,吃的三明治,那是用食品3D打印機(jī)精心調(diào)制而成,其營養(yǎng)成分配置均衡,已然達(dá)到了健康的標(biāo)準(zhǔn)。想象也罷、科幻片也好,現(xiàn)實(shí)里早已有了食品3D打印機(jī)的存在,雖然普及還需要一段路要走,還有一股洪荒之力有待開發(fā)。
3D打印被人們所熟知,時(shí)間仿佛并不是很長遠(yuǎn),暫且將標(biāo)志性動(dòng)作歸結(jié)為消費(fèi)級3D打印機(jī)的大眾化推廣。熟悉的品牌有MakerBot、Ultimaker,分別主打FDM機(jī)型和SLA機(jī)型,早期也遭遇過專利紛爭。因?yàn)榧夹g(shù)專利的緣故,核心專利在為之不多的幾家廠商手里,所以開源技術(shù)的使用會(huì)造成一定的糾紛,這一現(xiàn)象也很正常。不過,近來,3D打印行業(yè)有個(gè)奇怪的現(xiàn)象,那就是很多做消費(fèi)級設(shè)備的廠商轉(zhuǎn)頭看中了工業(yè)級領(lǐng)域。難道消費(fèi)級市場真的不行?或者說前景廣闊,但是現(xiàn)在推廣還為時(shí)尚早?
至少可以肯定的是3D打印設(shè)備現(xiàn)在還成為不了人們?nèi)粘I畹谋匦杵罚簿褪撬^的剛需。再看工業(yè)級市場,情況就不太一樣了。針對汽車制造業(yè)、航空航天、醫(yī)療行業(yè)、教育行業(yè)的3D打印設(shè)備所占的市場份額較高。誠然,工業(yè)級3D打印設(shè)備常常被用來做機(jī)械配件,也有很多廠商為了節(jié)省成本,而采用3D打印流水線作業(yè),甚至精密度高的零配件,3D打印制造要比傳統(tǒng)模具制造成本低。
暫且不討論消費(fèi)級市場與工業(yè)級市場誰的現(xiàn)狀或者前景好,就整體而言,3D打印行業(yè)還處在一個(gè)多種瓶頸制約的現(xiàn)狀中。那么,我們先來看看目前我國3D打印行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。據(jù)著名機(jī)構(gòu)WohlersAssociates調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,目前3D打印主要運(yùn)用于消費(fèi)電子、汽車工業(yè)兩大領(lǐng)域,占比達(dá)36%。換言之,目前3D打印還是主要運(yùn)用于工業(yè)級領(lǐng)域,消費(fèi)領(lǐng)域的占比明顯低很多。
3D打印行業(yè)在我國受到了政策上的支持,近年來,從事3D打印的企業(yè)如雨后春筍,在各大展會(huì)上,不斷地展露頭角。但是,往往雷聲大雨點(diǎn)小。筆者也曾關(guān)注過幾家3D打印企業(yè)(由于某種因素,這里不便于提),他們比較注重形象宣傳,然而在創(chuàng)新上往往并沒有洪荒之力,單單靠知名學(xué)者宣講,對整個(gè)3D打印的發(fā)展只不過是杯水車薪。
前段時(shí)間有篇報(bào)道稱國內(nèi)的3D打印起步較晚,整體產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式粗放、體量較小,缺乏成熟的商業(yè)模式,同時(shí)面臨著耗材短缺、成本高昂的問題,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)的窘境。不得不說,這個(gè)認(rèn)知確實(shí)有獨(dú)到之處。面向工業(yè)級的廠商能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)的寥寥無幾,而針對家用的3D打印機(jī)也只是慘淡經(jīng)營,甚至維系日常開支已經(jīng)很難。其實(shí),這不是在打壓消費(fèi)類3D打印,相反就技術(shù)而言,3D打印技術(shù)有其進(jìn)步之處,但是沒有一個(gè)良好的推廣方案,這也是3D打印進(jìn)入教育行業(yè)的原因之一。那么,3D打印在我國面臨著什么樣的窘境呢?
首先,如雨后春筍般的企業(yè)誕生,但是秩序相對紊亂。國內(nèi)涉足3D打印的企業(yè)雖多,但仍處于粗放生產(chǎn)設(shè)備的階段,缺少核心龍頭企業(yè)。相比之下,歐美國家由于行業(yè)起步較早,再加上一些社會(huì)體制與國家推進(jìn)政策相對較完善。因此,他們在早期就能建設(shè)起一套貫穿于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的服務(wù)模式。不過,相信在國家政策的力推之下,3D打印技術(shù)、3D打印人才以及3D打印領(lǐng)軍企業(yè)逐漸誕生,并為3D打印行業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
其次,3D打印發(fā)展的瓶頸莫過于缺乏技術(shù)創(chuàng)新,比如缺乏材料、缺乏核心技術(shù),甚至無法規(guī)避FDM機(jī)型的弊端。在這其中,材料的短缺是限制其廣泛應(yīng)用的最主要的因素。據(jù)悉,目前3D打印的耗材原料主要分為僅有石膏、無機(jī)粉料、光敏樹脂、塑料、陶瓷等10多種,但是有的材料的造價(jià)昂貴,導(dǎo)致售價(jià)貴,大眾化普及相對難。
再次,很多企業(yè)抱有投機(jī)心理。開源技術(shù)加之低廉的成本使得很多雜牌廠商涌入,紛紛盼著分一杯羹。在分羹的同時(shí)造成了低劣的價(jià)格戰(zhàn),致使很多實(shí)干企業(yè)紛紛退場。由于質(zhì)量把控的不嚴(yán)格,多數(shù)抱投機(jī)心理的企業(yè)只是進(jìn)行粗獷散漫的質(zhì)量測試蒙混過關(guān)。當(dāng)消費(fèi)者發(fā)現(xiàn)問題之后,卻又不能給出合理解釋。這就導(dǎo)致了大眾對于產(chǎn)業(yè)的一種“不信任”心理,從而嚴(yán)重阻礙了3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
最后,筆者還想談一談3D打印機(jī)的價(jià)格,就消費(fèi)級設(shè)備而言,國外的品牌動(dòng)輒過萬,而國內(nèi)正規(guī)廠商的3D打印機(jī)價(jià)格在6 000元左右,而自行DIY的設(shè)備成本在3 000元左右。不得不說,3D打印機(jī)的價(jià)格還是相當(dāng)高昂的。加之,成本高的3D打印材料,很多消費(fèi)者望而卻步。在這里,3D打印設(shè)備賣不出去導(dǎo)致廠商沒有太多的經(jīng)費(fèi)搞創(chuàng)新,甚至機(jī)器的質(zhì)量和性能得不到保障,進(jìn)而形成一種惡性循環(huán)。
摘編自“中國塑料機(jī)械網(wǎng)”
據(jù)能源資訊機(jī)構(gòu)2016年8月15日倫敦報(bào)道,消息人士說,由于需求因假期呈現(xiàn)不景氣,歐洲的乙烯現(xiàn)貨價(jià)格跌到了2016年4月份以來的最低水平。
2016年8月15日,西北歐乙烯現(xiàn)貨價(jià)格被評估在對8月和9月月度合同價(jià)格折扣5%。乙烯現(xiàn)貨價(jià)格被評估在每噸871歐元(973美元/t),這個(gè)價(jià)格在周內(nèi)下跌了15歐元。導(dǎo)致衍生物出售疲軟的主要原因是夏季假期以及乙烯8月份合同價(jià)格每噸下跌20歐元至925歐元。
分析師上周曾表示,盡管乙烯和低密度聚乙烯現(xiàn)貨價(jià)格均看跌,然而,它們的利潤預(yù)計(jì)未來仍保持穩(wěn)定。
摘編自“中國聚合物網(wǎng)”
如今,車輛內(nèi)飾材料創(chuàng)新對嗅覺、觸覺、聽覺和視覺等感官元素的關(guān)注,超過了以往任何時(shí)候。
中國購車者非常不喜歡某種新車的味道,而中國是全球最大的汽車市場之一。根據(jù)IHS Automotive的預(yù)測,到2020年,中國輕型乘用車的年銷量預(yù)計(jì)將達(dá)到2 900萬美元。因此,消除那些中國用戶痛恨的氣味絕對“有利可圖”。一般而言,這些氣味通常來自特定的增塑劑或黏合劑。
在底特律舉行的2016年沃德汽車內(nèi)飾大會(huì)(2016 Wards Auto Interiors Conference)上,國際汽車零部件集團(tuán)(International Automotive Components,簡稱IAC集團(tuán))高級開發(fā)與材料開發(fā)副總裁Rose Ann Ryntz博士在接受采訪時(shí)表示,“這種氣味通常與揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)材料有關(guān),在某種程度上,中國市場將決定未來VOC材料的用量限制。”
大會(huì)期間,Ryntz博士在主持一輪材料創(chuàng)新討論時(shí)表示,雖然所有OEM廠商不大可能采用完全相同的VOC規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),但有關(guān)有機(jī)化工材料使用的問題,已經(jīng)提上了汽車行業(yè)的研究日程。她說,“我們公司已經(jīng)開始從傳統(tǒng)的VOC搪塑PVC材料轉(zhuǎn)型,正在尋找如何通過聚合型增塑劑,實(shí)現(xiàn)PVC或TPE材料的搪塑。我們也在同時(shí)研究真空形成的雙層壓板是如何通過黏合劑連接在一起的,因?yàn)轲ず蟿┍旧砭褪且环N揮發(fā)性有機(jī)化合物,帶有一定氣味?!?/p>
1觸感柔軟的Xpreshn材料
在沃德汽車大會(huì)上,3 M公司發(fā)布了一系列低VOC黏合膠帶。這些薄膠帶經(jīng)過專門設(shè)計(jì),可用于扶手、中控臺(tái)、儀表板、門墊等其他需要連接固定的汽車內(nèi)飾應(yīng)用。
德國汽車供應(yīng)商,ContiTech集團(tuán)旗下的Benecke-Kaliko公司市場營銷與創(chuàng)新管理全球總監(jiān)Dominik Beckman表示,最近該公司的Xpreshn低VOC表面材料產(chǎn)品線中新增了一款Xpreshn Lux材料,可以用于儀表板、車門飾件等各種駕艙內(nèi)飾中的應(yīng)用,觸感非常柔軟。
Beckman在談及Xpreshn Lux時(shí)表示,“這種材料的漆面就像泡沫層一樣,超級柔軟。因此,采用這種材料的整個(gè)結(jié)構(gòu)也將非常柔軟,但這絕不僅僅是柔軟的泡沫而已。”
公司的員工聲稱,Xpreshn Lux要比公司另一款用作表面材料的低密度聚烯烴薄膜Tepeo柔軟5倍。據(jù)了解,Xpreshn Lux將率先登陸銷往中國的凱迪拉克XTS車型。Beckman表示,“我們的Xpreshn Lux可以替代成本高昂的皮革材料,為車主提供一種超級奢華的觸感?!?/p>
Xpreshn Lux是一種熱成型材料。目前,另一版更加高級的Xpreshn材料已經(jīng)進(jìn)入研發(fā)的最后階段。Beckman告訴《汽車工程》,這“將是一種可以直接‘剪切-縫紉’的TPO型材料,絕對與真空成型的傳統(tǒng)工藝完全不同。”
這種門板胎件(如圖)采用了天然洋麻材料。IAC公司先使用黏合劑制成多層板,然后再將這種材料板組裝成門板。由于黏合劑本身就是一種揮發(fā)性有機(jī)化合物,帶有一定氣味,因此公司也在研究真空形成的雙層壓板是如何通過粘合劑連接在一起的。
2降低NVH,提升美感
對車主而言,如果希望通過語音命令,控制導(dǎo)航和信息娛樂等各種車內(nèi)通信系統(tǒng),那么一個(gè)不受道路噪聲、風(fēng)噪與發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲影響的安靜車內(nèi)環(huán)境就顯得尤為重要。
塑料行業(yè)咨詢師Robert Eller表示,“在我們嘗試使用以石墨烯等其他碳材作為原材料的聚氨酯泡沫,從兩面提高防火墻的聲學(xué)性能時(shí),獲得了一些值得關(guān)注的發(fā)現(xiàn)?!?/p>
菲亞特克萊斯勒汽車美國產(chǎn)品設(shè)計(jì)辦公室先進(jìn)色彩與材料設(shè)計(jì)師Megan McConnell表示,“表面”復(fù)合材料可以讓車輛的內(nèi)飾看起來更有吸引力。他表示,“通過在設(shè)計(jì)中直接整體采用復(fù)合材料,從而免去表面材料的應(yīng)用,我們可以降低車輛的重量、成本與復(fù)雜性?!?/p>
雖然法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)與客戶偏好均會(huì)影響材料創(chuàng)新的走向,但成本仍是選擇材料時(shí)最為關(guān)鍵的因素。
“如果你看看車輛座椅,你就應(yīng)該知道現(xiàn)在的車輛座椅已經(jīng)沒有多少利潤了。因此,很多一級供應(yīng)商已經(jīng)從這個(gè)領(lǐng)域撤出了。”Eller表示,“成本控制常常會(huì)阻礙創(chuàng)新,但有時(shí)也能促進(jìn)創(chuàng)新?!?/p>
摘編自“中國聚合物網(wǎng)”
ExxonMobil化學(xué)公司開發(fā)出商品名稱為“ Exceed 0019XC ”的新型茂金屬聚乙烯產(chǎn)品,該產(chǎn)品的特點(diǎn)是在加工處理時(shí),不易損害加工性能,在很寬的溫度范圍內(nèi),具有優(yōu)良的密封性和熱穩(wěn)定性。此外,還可以與相同牌號(hào)的單品或采用高壓釜法制備的線性低密度聚乙烯復(fù)合,以提高材料的密封性能。產(chǎn)品主要應(yīng)用于擠壓涂層和疊壓層材料的生產(chǎn)。
燕豐 供稿