20年來,衛(wèi)生紙機(jī)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)將能耗減少了一半,水耗減少了高達(dá)80%。今天,在過去良好實(shí)踐的基礎(chǔ)上,技術(shù)創(chuàng)新水平一如既往地強(qiáng)勁,在新冠疫情和成本上漲的雙重挑戰(zhàn)下仍然加速發(fā)展。數(shù)字化技術(shù)日新月異,帶領(lǐng)生活用紙行業(yè)走向最終目標(biāo),如今已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)工廠的遠(yuǎn)程啟動(dòng)。
在接受Tissue World雜志采訪時(shí),領(lǐng)先的衛(wèi)生紙機(jī)供應(yīng)商分享了他們在推出新設(shè)備、能源采購和儲(chǔ)存、成本控制以及熱電聯(lián)產(chǎn)等方面的新戰(zhàn)略。
亞賽利公司銷售總監(jiān)Valter Canelli
安德里茨生活用紙研發(fā)和PrimeLine TIAC(試驗(yàn)工廠)總監(jiān)Stefano Marenco
寶索集團(tuán)旗下的寶拓紙機(jī)公司副總經(jīng)理李清堯
Hergen公司總經(jīng)理William Rodrigues dos Santos
川之江造機(jī)株式會(huì)社的董事兼工程部總經(jīng)理合田真二(Shinji Goda)
Recard公司銷售和市場總監(jiān)Alberto Tomelleri
Toscotec研發(fā)總監(jiān)Luca Ghelli
維美德全球生活用紙技術(shù)副總裁Jenny Lahti-Samuelsson
當(dāng)今時(shí)代,數(shù)據(jù)是一項(xiàng)戰(zhàn)略資產(chǎn),對(duì)其加以管理,充分挖掘其潛力,將有助于指導(dǎo)商業(yè)決策和戰(zhàn)略。此外,不斷蔓延的新冠疫情所決定的新邏輯甚至加速了這一進(jìn)程。因此,管理這一寶貴信息資產(chǎn)至關(guān)重要。
據(jù)亞賽利的銷售總監(jiān)Valter Canelli介紹,2016年,集團(tuán)成立了首個(gè)完全致力于開發(fā)創(chuàng)新解決方案的部門Extreme Automation,專門從事大數(shù)據(jù)分析、IT基礎(chǔ)設(shè)施、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的研究,提供尖端的工業(yè)4.0解決方案,為生活用紙廠帶來顯著效益,如:提高效率和節(jié)省能源、優(yōu)化產(chǎn)品和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化、減少不合格產(chǎn)品的數(shù)量、減少原材料的浪費(fèi)、減少停機(jī)時(shí)間、實(shí)施預(yù)測性維護(hù)流程、確保持續(xù)的軟件更新等。數(shù)字化技術(shù)使我們更加接近客戶的需求,即使在保持社交距離的前提下也能保證遠(yuǎn)程管理生產(chǎn)線,無論是在安裝和啟動(dòng)階段,還是日常的援助和技術(shù)支持。
安德里茨生活用紙研發(fā)和PrimeLine TIAC(試驗(yàn)工廠)總監(jiān)Stefano Marenco認(rèn)為,在過去的幾年中,數(shù)字化在許多方面不斷改變工作方式。特別是全球疫情暴發(fā)加速了數(shù)字化轉(zhuǎn)型,并極大地影響了日常業(yè)務(wù)的實(shí)施和組織方式。通過數(shù)字化解決方案能夠在工程師不能親自到場的情況下開展項(xiàng)目,遠(yuǎn)程啟動(dòng)整個(gè)工廠,確保專業(yè)水平和交付給客戶的產(chǎn)品質(zhì)量一如既往。數(shù)字化擁有難以置信的潛力,保證我們與全球各地的同行和客戶保持聯(lián)系。大多數(shù)公司將繼續(xù)進(jìn)一步發(fā)展數(shù)字技術(shù),抓住新的機(jī)會(huì),贏得競爭優(yōu)勢。
寶索集團(tuán)旗下的寶拓紙機(jī)堅(jiān)持通過數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)開展業(yè)務(wù),該公司副總經(jīng)理李清堯表示:“由于疫情的原因,現(xiàn)場服務(wù)人員減少,我們利用互聯(lián)網(wǎng)來維護(hù)和升級(jí)設(shè)備,數(shù)字響應(yīng)可以更準(zhǔn)確地顯示每個(gè)部分的能源消耗,更有利于寶拓紙機(jī)的技術(shù)提升和穩(wěn)定性。2021年,寶拓利用數(shù)字化升級(jí)技術(shù),在1,800m/min新月型衛(wèi)生紙機(jī)上獲得了突破,使其比傳統(tǒng)紙機(jī)更節(jié)能、更高效、更穩(wěn)定。”
“公司與自動(dòng)化合作伙伴攜手,將工業(yè)4.0概念引入新的項(xiàng)目中,一旦擁有可以收集更多流程數(shù)據(jù)的工具,工廠和我們的團(tuán)隊(duì)就可以進(jìn)行更準(zhǔn)確的分析,實(shí)施更精確的糾正措施?!盚ergen公司總經(jīng)理William Rodrigues dos Santos說,“當(dāng)達(dá)到一定的自動(dòng)化水平,就可以使用遠(yuǎn)程操作和參數(shù)執(zhí)行檢查,幫助工廠團(tuán)隊(duì)排除故障,優(yōu)化工藝?!?/p>
疫情期間,Hergen公司利用遠(yuǎn)程輔助技術(shù),與技術(shù)熟練的當(dāng)?shù)貙<覉F(tuán)隊(duì)合作,在波蘭成功啟動(dòng)了一家生活用紙廠,這在幾年前是完全不可能實(shí)現(xiàn)的。
數(shù)字化使流程控制得到改進(jìn),工廠效率提高,與供應(yīng)商和客戶的溝通更快捷、更有效,內(nèi)部流程更靈活。
拓斯克公司研發(fā)總監(jiān)Luca Ghelli說:“拓斯克開發(fā)了自己的數(shù)字化流程來控制整個(gè)工廠。新冠疫情推動(dòng)我們使用數(shù)字通信這種新的信息交流方式,并整合所有的數(shù)據(jù)庫,使之清晰、完整和可訪問。我們將福伊特的造紙4.0解決方案,與拓斯克在生活用紙方面的技術(shù)和能力相結(jié)合并應(yīng)用于生活用紙產(chǎn)品和工藝。”
維美德全球生活用紙技術(shù)副總裁Jenny Lahti-Samuelsson說:“數(shù)字化發(fā)展的方式和速度是難以預(yù)料的。甚至在疫情之前,維美德就大力發(fā)展遠(yuǎn)程服務(wù)和數(shù)字化工具,當(dāng)病毒襲來時(shí),它們才真正發(fā)揮了作用。在現(xiàn)有技術(shù)遇到困難時(shí),這些數(shù)字化工具可以成為很好的補(bǔ)充,特別是在組織機(jī)構(gòu)日益精簡和緊湊的情況下。數(shù)字化技術(shù)日新月異,不斷提升工廠的自動(dòng)化水平。行業(yè)的實(shí)際需求和解決方案的回報(bào)將決定數(shù)字化的節(jié)奏?!?/p>
在新冠疫情和成本上漲的雙重挑戰(zhàn)下,衛(wèi)生紙機(jī)供應(yīng)商仍然堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新,在流漿箱、靴式壓榨、揚(yáng)克缸、卷紙機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)方面獲得突破。
2021年,得益于對(duì)揚(yáng)克缸技術(shù)的不斷開發(fā)和改進(jìn),亞賽利提出了創(chuàng)新的iDEAL Evo-Lock揚(yáng)克缸構(gòu)思理念。新的解決方案采用了亞賽利的成熟技術(shù),包括由一整塊鋼錠鍛造的烘缸外殼,實(shí)現(xiàn)了獨(dú)特和高度創(chuàng)新的端蓋與缸體連為一體的設(shè)計(jì),不需要使用結(jié)構(gòu)焊縫或螺栓,可以最大限度地減少與檢查操作有關(guān)的成本,這是以前從未在揚(yáng)克缸上使用過的技術(shù)解決方案。
安德里茨將其PrimeLineTM紙機(jī)速度提升至2200m/min,包括單幅2.85m幅寬的PrimeLineTM S 2200以及雙幅PrimeLineTM W 2200。這兩款紙機(jī)成為全球最快的衛(wèi)生紙機(jī)之一,提高生產(chǎn)能力,特別針對(duì)低定量產(chǎn)品。還可以為設(shè)備配備資源節(jié)約型部件,如PrimePress XT Evo靴式壓榨、PrimeDry硬合金揚(yáng)克缸和PrimeDry蒸汽氣罩。紙機(jī)配備Metris-Andritz數(shù)字化解決方案,在調(diào)試和啟動(dòng)階段可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)助,改善運(yùn)營。
除此之外,在減少二氧化碳排放以及提高設(shè)備安全性和效率方面安德里茨也取得了技術(shù)進(jìn)展。如,全懸臂靴式壓榨,其毛毯和靴形壓榨帶的更換速度更快,同時(shí)操作的安全性得到很大提高。
Hergen最新研發(fā)的衛(wèi)生紙機(jī)是以最低的介質(zhì)消耗為重點(diǎn)。在大多數(shù)情況下(主要是在發(fā)展中國家),速度最快的紙機(jī)并不是最賺錢的紙機(jī)。主要是由于當(dāng)?shù)氐奶烊粴夂?或電力成本,以及能源結(jié)構(gòu)不同造成的。
對(duì)于每個(gè)項(xiàng)目,Hergen都會(huì)分析客戶的能源結(jié)構(gòu),確定揚(yáng)克缸的尺寸和氣罩參數(shù),制定最佳的成本效益解決方案。如:在巴西,與其他用于鍋爐的可燃物相比,生物質(zhì)相當(dāng)便宜,因此,公司建議客戶盡可能使用最大的揚(yáng)克缸,弱化氣罩的作用,從而減少天然氣和電力的消耗,以提高產(chǎn)品利潤率。
公司還將中級(jí)型號(hào)衛(wèi)生紙機(jī)增加了一些高端功能,即,將2,200m/min高端設(shè)備的穩(wěn)定性,賦予中級(jí)型號(hào)1,800m/min設(shè)備,成本相同。這樣一來,該紙機(jī)的介質(zhì)消耗量超低,同時(shí)非常靈活,還可以在未來進(jìn)行更新,以減少初始投資。其極具競爭力的成本在競爭激烈的市場中顯得尤為重要。
曾在日本的公共場所和大型商業(yè)機(jī)構(gòu)衛(wèi)生間中廣泛使用的干手器,由于其可能導(dǎo)致新冠病毒的傳播而被停用。川之江公司開發(fā)了一種新流漿箱,已安裝在幾臺(tái)新的擦手紙機(jī)上,能生產(chǎn)更蓬松、吸水性更強(qiáng)的擦手紙。
Recard在過去幾年中的工作重點(diǎn)是在交鑰匙工程中提供更靈活、超越標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)。例如,在交鑰匙項(xiàng)目中同時(shí)提供污水處理和淡水處理設(shè)備,或提供客戶特殊需要的設(shè)備,如一臺(tái)既能卷取衛(wèi)生紙又能卷取壓光紙的卷紙機(jī)等。在項(xiàng)目中加入燃?xì)廨啓C(jī)的熱電聯(lián)產(chǎn)配套工程是該公司贏得訂單的重要因素之一。
近年來,維美德推出了幾款新的復(fù)合機(jī)型衛(wèi)生紙機(jī),使客戶能夠以較低的環(huán)境足跡生產(chǎn)高端生活用紙。對(duì)更優(yōu)質(zhì)生活用紙和可持續(xù)性產(chǎn)品的需求增加了客戶對(duì)復(fù)合機(jī)型的興趣,同時(shí)增加了銷量。
節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展是行業(yè)面臨的永恒課題,衛(wèi)生紙機(jī)供應(yīng)商為客戶提供升級(jí)服務(wù),規(guī)劃新的高性能解決方案,并探索新的可替代能源,在減少碳排放和提高效率方面實(shí)現(xiàn)了飛躍。
亞賽利一直致力于可持續(xù)發(fā)展,為了減少干燥階段的能耗,除了傳統(tǒng)的真空壓榨輥,還提供各種配置,如雙壓榨、為生活用紙專門設(shè)計(jì)的靴式壓榨,以及新的X-ROLL解決方案。X-ROLL解決方案可獲得與傳統(tǒng)單壓榨相同的產(chǎn)品質(zhì)量并能節(jié)省16%以上的干燥能源,因?yàn)槌鰤赫ジ啥忍岣吡?%。2022年,亞賽利的重點(diǎn)是持續(xù)投資開發(fā)節(jié)能解決方案,特別是關(guān)注熱電聯(lián)產(chǎn)概念,幫助生產(chǎn)廠自己解決所需的兩種形式的能源。另外一個(gè)關(guān)注點(diǎn)是替代能源的使用。
安德里茨專注于機(jī)械脫水的項(xiàng)目改進(jìn)了靴式壓榨功能,PrimeLine TEX在中試紙機(jī)上取得了滿意的成果,以非常低的能耗生產(chǎn)出超柔軟的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,證實(shí)了復(fù)合機(jī)型在可持續(xù)性和減少能耗方面比TAD技術(shù)更具優(yōu)勢。
安德里茨成功啟動(dòng)了新的蒸汽回收設(shè)備PrimeDry YES,利用揚(yáng)克缸氣罩中的熱廢氣產(chǎn)生蒸汽,通過對(duì)現(xiàn)有工廠的簡單改造,PrimeDry YES可以輕松節(jié)約10%~15%的能源成本。
安德里茨還為客戶提供升級(jí)服務(wù),評(píng)估運(yùn)行中的工廠能耗,并協(xié)助規(guī)劃用新的高性能解決方案取代生產(chǎn)效率低的設(shè)備,在減少二氧化碳排放和提高效率方面實(shí)現(xiàn)了飛躍。
安德里茨的研發(fā)工作將集中在可再生能源在生活用紙中的使用。預(yù)計(jì)可再生能源的存儲(chǔ)很快就會(huì)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,但是生活用紙行業(yè)在生產(chǎn)過程中使用可再生能源需要進(jìn)行投資。新概念和新需求將極大地影響紙機(jī)干燥流程,這將是PrimeLine技術(shù)面臨的一個(gè)新挑戰(zhàn)。
青花瓷始于唐代,直到元代,開始了傳統(tǒng)青花的繁榮時(shí)期。成熟的元青花出現(xiàn)在景德鎮(zhèn),當(dāng)時(shí)制作青花瓷的主要工藝不變,而是在釉料和青花的揀選配制作進(jìn)行改進(jìn),使青花的質(zhì)地日益精湛。元、明、清是中國傳統(tǒng)青花主要發(fā)展的時(shí)代,元代青花瓷器型碩大,畫風(fēng)豪放;明代永樂、宣德青花瓷達(dá)到了青花瓷史上的最高峰,造型豐富、紋飾從疏朗轉(zhuǎn)為繁密;清代青花繪畫吸收了西洋畫的技術(shù)特點(diǎn),民窯青花達(dá)到了歷史最高峰,但因政治、經(jīng)濟(jì)等方面的問題,青花瓷的發(fā)展不斷衰敗。
寶拓一直致力于使用更少的纖維原料及降低碳排放。提高紙幅進(jìn)入烘缸前的干度,將真空托輥的加壓裝置由氣壓系統(tǒng)改進(jìn)為液壓系統(tǒng),在穩(wěn)定的線壓力下提高脫水率等,都是為了節(jié)能增產(chǎn)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
Hergen公司即將啟動(dòng)一臺(tái)高速衛(wèi)生紙機(jī),采用新的干燥理念,在濕部氣罩使用來自生物質(zhì)鍋爐熱力系統(tǒng)的熱空氣(超過300℃),并在干部使用帶有內(nèi)部加熱裝置的抽氣式氣罩避免產(chǎn)生冷凝水,這種氣罩配置與大尺寸揚(yáng)克缸及氣罩熱回收系統(tǒng)結(jié)合,使工作速度超過1,800m/min,介質(zhì)消耗量減少,從而使最終產(chǎn)品具有成本競爭力。這臺(tái)新紙機(jī)還將采用噴漿系統(tǒng),優(yōu)化漿料的濃度和濕部白水混合,改善紙幅成形,得到穩(wěn)定的MD和CD曲線,提高紙機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
Hergen公司將研發(fā)重點(diǎn)放在靴式壓榨的設(shè)計(jì)上,目標(biāo)是減少干燥能源需求,在不影響毛毯使用壽命和性能的前提下,盡量減少用水量。另外,公司還向市場供應(yīng)不需要橡膠保護(hù)層的不銹鋼輥,減少碳足跡。公司的紙機(jī)上配備了最新型的燃燒器,優(yōu)化燃?xì)庀牧?,降低氧化物和氮氧化物排放量?/p>
日本大約有60%的衛(wèi)生紙是再生紙。就手感和柔軟度而言,日本的再生紙產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)都是極其優(yōu)質(zhì)的。再生紙產(chǎn)品是可持續(xù)的產(chǎn)品,真正體現(xiàn)了資源保護(hù)。日本的廢紙收集系統(tǒng)和漿料制備技術(shù)使回收使用各種類型和質(zhì)量的廢紙成為可能。
隨著數(shù)字化的發(fā)展,廢紙數(shù)量減少,導(dǎo)致需要使用難以加工的廢紙,為了應(yīng)對(duì)這一趨勢,川之江繼續(xù)充分利用其造紙技術(shù)來生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品,并為環(huán)境做出貢獻(xiàn)。
川之江公司認(rèn)為,市場需要的設(shè)備應(yīng)該能夠生產(chǎn)更高附加值的產(chǎn)品,并具有靈活性,能夠生產(chǎn)更多種類產(chǎn)品。衛(wèi)生紙機(jī)方面,該公司專注于開發(fā)能夠生產(chǎn)各種不同定量產(chǎn)品的設(shè)備,而加工機(jī)方面,致力于用紙質(zhì)包裝替代薄膜包裝,提高產(chǎn)品價(jià)值并兼顧環(huán)境問題。
意大利Recard公司一直把節(jié)約能源和資源作為主要目標(biāo)。公司完善了備漿等前段工藝,如漿料流送系統(tǒng),除了建議取消配漿池,由靜態(tài)混合器取代以外,還建議在中等濃度下使用壓力篩,以確保大幅降低沖漿泵的功率。另一方面,公司使用非傳統(tǒng)的獨(dú)立式高壓力的雙毛毯靴壓,可節(jié)約30%左右的熱能,相當(dāng)可觀。除了提高濕部紙頁干度,還能實(shí)現(xiàn)揚(yáng)克缸的最大產(chǎn)量,而且因?yàn)樗仟?dú)立的,不必貼合在揚(yáng)克缸上,所以不像傳統(tǒng)靴壓那樣需要增加揚(yáng)克缸外殼的厚度。
紙漿和能源價(jià)格的波動(dòng)一直是生活用紙生產(chǎn)商面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),但其實(shí)能耗才是最關(guān)鍵的。那些設(shè)備老舊的工廠尤其艱難,由于能源效率低,難以應(yīng)付價(jià)格的上漲。維美德Advantage ViscoNip壓榨和ReDry干燥技術(shù)可以幫助客戶降低能耗。同時(shí),維美德現(xiàn)在更注重替代纖維的使用,要確保產(chǎn)品的高品質(zhì)和紙機(jī)的運(yùn)行性能,為了提高紙張質(zhì)量,公司積極開發(fā)針對(duì)微纖化纖維素(MFC)的新的精磨方法。
維美德公司意識(shí)到市場對(duì)碳中和及無化石燃料生產(chǎn)的興趣日益濃厚。公司將進(jìn)一步改善環(huán)境足跡,滿足市場需求,提高紙機(jī)效率和生產(chǎn)能力,同時(shí)節(jié)約纖維、能源和水。良好的運(yùn)行性能是研發(fā)工作的關(guān)鍵組成部分。除了優(yōu)化和改進(jìn)紙機(jī)和工藝設(shè)計(jì),維美德還通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供數(shù)字化解決方案,提高運(yùn)行效率。維美德碳中和計(jì)劃的重點(diǎn)是為幫助客戶實(shí)現(xiàn)無化石燃料生產(chǎn)和運(yùn)營,減少二氧化碳排放量。
雖然新冠疫情在全球范圍內(nèi)引發(fā)了動(dòng)蕩和變化,但是專家們對(duì)未來的預(yù)測基本一致。2022—2023年,生活用紙消費(fèi)量將進(jìn)一步增加,特別是在人均消費(fèi)量接近或低于世界平均水平的地區(qū),尤其是中國和亞洲其他地區(qū),隨著生活水平的提高,以及疫情促使人們衛(wèi)生意識(shí)提高,對(duì)生活用紙和衛(wèi)生用品的需求將不斷增加。疫苗接種更高效、更普及的地區(qū)市場將更快地從疫情中恢復(fù)過來,而新興市場中,南美和非洲北部或?qū)⒊蔀樯钣眉埾M(fèi)量增長最快的地區(qū)。
受全球疫情和紙漿價(jià)格波動(dòng)的影響,一些小型造紙企業(yè)紛紛停產(chǎn)甚至退出市場,取而代之的是中大型實(shí)力企業(yè),產(chǎn)業(yè)集中的趨勢將更加明顯。疫情限制了生活用紙行業(yè)對(duì)新設(shè)備和紙機(jī)改造的投資,一旦市場穩(wěn)定下來,所有這些項(xiàng)目都會(huì)向前推進(jìn),衛(wèi)生紙機(jī)供應(yīng)商需提前做好準(zhǔn)備,以便對(duì)市場需求做出敏捷的反應(yīng)。
不斷上漲的紙漿和能源價(jià)格對(duì)生活用紙生產(chǎn)商來說無疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),同時(shí),世界各國對(duì)減少碳足跡的要求也越來越嚴(yán)格,減少能源消耗和對(duì)環(huán)境的影響成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。開發(fā)使用多樣化、可回收和可再生的纖維原料將是生活用紙行業(yè)研發(fā)的重點(diǎn)??沙掷m(xù)性將日益成為一種動(dòng)力,促進(jìn)生活用紙生產(chǎn)商和設(shè)備供應(yīng)商堅(jiān)持走綠色發(fā)展之路。