探索全球和欧洲橡塑机械的发展
为了应对智能制造的到来和全球环保意识的兴起,机械制造商正在积极引入和走向工业4.0,每个领先的制造商都在开发独特的智能制造系统。橡胶机械设备生产企业要努力向智能化、自动化、高精度迈进。只有向定制化、定制化方向发展,才能有更强的国际竞争力。
全球和欧洲橡胶和塑料工业概览
2018年,全球塑料市场规模约为5400亿美元,复合年增长率为4%。据估计,到2025年,该市场将达到7211亿美元。这种增长势头来自于汽车零部件从金属材料改为轻量化塑料设计的事实。同时,它可以减轻车体的重量,并可以提高燃料的使用效率,达到节省燃料的目的。此外,包括包装、医疗和其他消费品在内的其他行业也使用塑料代替金属,因为塑料具有成本低、重量轻、抗菌等优点。因此,塑料制品的需求上升,产量和市场规模也随之增加。
从吨位来看,2018年全球塑料制品产量约为3.59亿吨,较2017年增长约3.2%,表明包装、建筑、汽车、医疗等应用领域对塑料制品的需求呈上升趋势。其中包装行业占比最高(约40%),其次是建筑业(20%)、民生消费品(15%)、汽车行业(8%)。
仅就欧盟而言,2018年塑料制品产量就下降了约4%,从2017年的6440万吨下降到2018年的6180万吨。与此同时,收集了2910万吨塑料垃圾。自2006年以来,增长了近20%,其中32.5%的垃圾被完全回收,42.6%的垃圾被焚烧发电,剩下的24.9%被回收利用。此外,回收率逐年提高,填埋垃圾逐年减少。可以看出,欧盟地区的塑料减量政策导致塑料产量下降,公众的环保和回收意识使得欧盟地区的废物处理和回收显著增长。
塑料工业是欧洲重要的制造业之一。欧洲有近6万家塑料制造商,其中大部分是中小型企业,雇佣员工160多万。整体市场规模为3600亿欧元,2018年创造了150亿欧元的贸易顺差,其2018年塑料制品产量约占全球产量(3.59亿吨)的17%。使其成为世界上第三大塑料制品生产区,第二大区域是北美自由贸易区(NAFTA),亚洲是世界上最大的塑料制品生产区。占全球产量的51%,约1.83亿吨,其中产品来自中国(占30%)、日本(占4%)和亚洲其他地区(占17%)。与2017年相比,可以发现亚洲地区的塑料产量逐渐增加,但欧盟的塑料产量有减少的趋势。
全球橡塑机械及台湾橡塑机械出口概况
2018年,全球橡塑机械出口总额约335亿美元,比2017年同期下降0.2%。无明显增减,维持在一定水平。前十大出口国分别是德国、中国、日本和意大利。美国、台湾、法国、奥地利、韩国、荷兰分别占出口总额的20.0%、13.0%、8.0%、7.4、5.0%、3.4%、3.0%、2.7%、2.2%、1.4%左右,出口前7大国家占全球出口总额的近60%,出口额近200亿。
德国是全球最大的机械出口国,出口额约64.4亿美元,占欧盟橡塑机械出口额的近82%,且橡塑机械出口每年都在稳步增长。在2018年的十大出口国中,只有奥地利的出口下降,其余国家均增长或持平。塑料制品的需求增长,带动了机械设备的需求。台湾是世界第六大橡塑机械出口国。2018年,出口额达11.5亿美元,与上年持平。出口国家依次为中国、越南、印度尼西亚、印度、泰国。台湾橡胶机械出口前三大为注塑机,出口额约2.5亿美元。约占出口总额的22%,其次是挤出机,出口额为1.4亿美元,约占出口总额的12%。其次是中空成型机,达9300万美元,约占出口额的8.0%。
2018年,全球橡塑机械进口额约255亿美元,其中美国、中国和欧盟为前三大进口国,进口额分别达到34亿美元、33.8亿美元和19亿美元。与上年相比,进口额分别增长0.45%、14.4%和12.2%。可以看出,中国和欧洲对橡塑设备的需求也在不断上升。就欧盟而言,台湾是欧盟第五大设备进口来源地。虽然2018年进口量仅为8800万美元,但与上年相比确实增长了46%,市场份额也从2017年的3.5%逐步提升至4.6%。可见,随着台湾智能橡塑机械的发展,以及周边的自动化设施,设备可以提供欧洲机械设备全厂产出的需求。仅从德国进口来看,2018年德国进口额为16.3亿欧元,约占欧盟整体进口额的86%。由于地理关系,德国的设备进口商主要来自欧洲,前5大进口国分别是奥地利、意大利、斯洛伐克、中国和美国,前5大进口国的进口额占总进口额的60%左右。
全球及德国橡塑机械工业概况及发展趋势
随着全球橡塑制品需求和产量的不断增加,全球橡塑机械产值逐年增长。2018年塑料机械产值达到约368亿欧元,较2017年增长近12%。其中,产量排名前三的地区为欧盟、中国和美国,分别占全球产值的42.3%、31.1%和7.1%。欧洲地区以德国为首,产值占全球总量的21.5%,而中国是亚洲和世界的产值冠军,产值超过114亿欧元。虽然近年来德国已经落后于占世界产值30%以上的中国,排名第二。就出口额而言,德国仍大大领先于中国。德国以高价车型在出口市场上表现强劲。相比之下,尽管中国的出口量很高,但其销售仍以低价产品为主。
德国一直以生产和出口精密机械设备而闻名,在橡塑机械领域也是如此。橡塑机械的产值随着全球对橡塑机械的需求而增长,是橡塑机械的出口值多年来一直保持不变。这个头号国家的出口每年都在稳步增长。2018年,德国橡塑机械产值达到79亿欧元,连续三年增长。自2018年下半年中美贸易启动以来,全球机械行业低迷,企业新购设备暂时暂停。欧洲议会正式通过了讨论已久的塑料禁令法案。一次性塑料制品,包括吸管、餐具、棉签等,将于2021年在欧盟国家全面禁止使用。该法案的通过也推动了各国近年来的发展。减塑措施和环保运动逐步推进。在欧洲禁塑令和全球环保意识高涨的氛围下,对塑料制品的需求持续增长。 The implementation of a circular economy, including the performance upgrade of mechanical equipment, the use of recycling equipment, and the application of recycled raw materials are all industrial development trends.
- 面向工业4.0的智能橡塑机械
智能机械的发展一直是近年来各类机械设备的发展趋势。具有人机界面、能够自行采集生产数据和调整生产条件的智能机器很常见,生产采集到的数据在每次生产中都有提供。实现最适宜的生产条件和稳定的产品质量,并通过远程控制、管理监控或预见性维护。解决客户制造缺陷,提高设备利用率和改进不良率,或随时满足客户需求,使生产工艺适应快速变化的消费市场。如今,橡塑智能机械包括在生产过程中对塑料原料在注射过程中的流量、压力、流量进行自动监控,并自动修正到最佳的生产条件,以实现稳定的产品质量。此外,它还通过智能服务软件集成设备。来自上层传感器的数据使生产管理更加可视化,实现对生产错误的快速响应,防止维修停机,甚至预测维修频率,提高机械设备的利用率。从智能单机、智能生产单元、智能制造、智能服务。通过采集生产过程中的粘度、温度、压力等参数并上传到云端,随时为客户远程控制和排除故障,提供生产工况参数供客户参考。 - 智能制造系统集成单元
继续发展智能机械,继续拓展外围自动化设备,包括自动送料、自动机械臂夹持、自动换模系统、自动传动、包装、仓储等。通过系统集成,成为智能生产单元,实现智能制造的智能化工厂。在电子产品方面,目前生产的是小型音响产品,从注塑到产品各个部件的自动组装、传输、交付都在一个工作单元内完成。在光学产品和医疗用品方面,全电动注射设备强调清洁节能的特点。智能生产单元的概念是可以集成多台自动化设备和单机智能机械来完成生产。 - 循环经济的循环概念
可持续发展和循环经济的循环利用仍然是未来橡胶、塑料和制造业的核心理念。批量生产的包装塑料制品或容器的产品寿命不到一年,甚至几天就会成为塑料垃圾。因此,为了减少废物的产生或让产品本身自然降解或回收利用,循环经济产品的设计方法应运而生。
塑料原料一般可分为三类,从石油中提取的石化原料、可生物降解的生物质原料和从再生塑料废弃物中提取的再生原料。目前,除了生物质原料相对不受欢迎外,两者一般都是按照不同的比例组合使用,以达到降低成本的目的。强调生物可降解性的生物质原料目前正在得到应用和逐步推广。虽然它是可生物降解的,但最有效的回收方法是工业堆肥,可以在半年内分解,但如果随意扔掉。PLA没有完美的材料性能。它之所以被广泛应用,只是因为它的生产成本低于其他生物质材料,但其成本已经是石化原料的2-3。无论是什么样的塑料原料制成的塑料制品,都必须进行适当的分类和收集,以便更有效地回收利用。
原料进入塑料设备后,将成为半成品塑料制品或终端塑料制品。此时,制造效率可以通过所谓的智能机械来实现。由于生产数据的收集和分析,可以产生最合适的生产条件,无论能源,原材料和不良品。可以对生产进行有效的控制和管理,使原料的使用效率更高,生产过程中的边角料或次品也可以通过塑料回收设备进行回收造粒,转化为再生原料,回收原料端。
塑料半成品经过加工组装或最终产品进入消费市场后,应用于包装、建筑、汽车、医疗等领域。此时的产品周期不同于塑料制品的设计和应用,一般不到一年。可能长达50年。这时就需要依靠人们的生活习惯和政府提倡分类回收的政策,依靠维护和再利用来延长产品的使用周期,但最终还是会以塑料垃圾告终。正确分类和有效收集是塑料垃圾回收利用的基石。只有经过分类和收集的塑料垃圾才有机会被回收利用。废弃物经塑料回收设备分拣、清洗、破碎、干燥后可直接回收利用。造粒或改性后再造粒,可再次用于生产塑料制品。虽然再造粒的二次原料,其力学性能,包括抗拉强度和冲击性能都低于原石化原料,外观质量也不如以前,颜色偏黄,但根据塑料制品的应用,与石化原料按不同比例混合,可以降低生产成本,减少使用新原料的继续循环。