國(guó)內(nèi)生活用紙裝備企業(yè)如何把握行業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)

雷光友 羅兆波 寶索集團(tuán)

一 國(guó)內(nèi)造紙機(jī)械現(xiàn)狀

1. 國(guó)產(chǎn)衛(wèi)生紙機(jī)不斷進(jìn)步，市場(chǎng)占有率不斷提高

伴隨著中國(guó)生活用紙行業(yè)的不斷發(fā)展和環(huán)保壓力加劇，設(shè)備更新?lián)Q代、改良升級(jí)已成為重中之重。國(guó)內(nèi)生活用紙裝備企業(yè)順勢(shì)而為，不斷加大研發(fā)投入力度，借鑒國(guó)內(nèi)外成熟先進(jìn)技術(shù)，紙機(jī)性能趨于穩(wěn)定，其性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)更加明顯，客戶認(rèn)可度越來(lái)越高。國(guó)產(chǎn)衛(wèi)生紙機(jī)從2010年投產(chǎn)了7臺(tái)至2016年投產(chǎn)了49臺(tái)，在短短的七年時(shí)間內(nèi)，國(guó)產(chǎn)紙機(jī)投產(chǎn)臺(tái)數(shù)占總投產(chǎn)臺(tái)數(shù)從35%提升到74%，市場(chǎng)占有率不斷提高。

2. 國(guó)產(chǎn)衛(wèi)生紙機(jī)現(xiàn)狀

目前，生活用紙行業(yè)使用的國(guó)產(chǎn)造紙?jiān)O(shè)備主要有：低速圓網(wǎng)紙機(jī)、真空?qǐng)A網(wǎng)紙機(jī)和新月型紙機(jī)。隨著節(jié)能減排和環(huán)保壓力加劇，行業(yè)向集約化發(fā)展，小幅寬、低產(chǎn)能的低速圓網(wǎng)紙機(jī)已經(jīng)逐步淘汰，大部分企業(yè)已經(jīng)更新?lián)Q代成真空?qǐng)A網(wǎng)或新月型紙機(jī)，以確保企業(yè)良好的發(fā)展。

表1 不同型式衛(wèi)生紙機(jī)的參數(shù)比較

3. 真空?qǐng)A網(wǎng)紙機(jī)和新月型紙機(jī)性能對(duì)比

經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)真空?qǐng)A網(wǎng)紙機(jī)性能與國(guó)外真空?qǐng)A網(wǎng)紙機(jī)的性能已經(jīng)比較接近，國(guó)產(chǎn)真空?qǐng)A網(wǎng)紙機(jī)最高車速達(dá)到1,200m/min，最大幅寬達(dá)到3,500mm，產(chǎn)能達(dá)到60t/d，投資性價(jià)比較高，建設(shè)周期相對(duì)較短。國(guó)產(chǎn)新月型紙機(jī)車速在1,000～1,500m/min，幅寬在2,850～4,200mm，不論車速還是幅寬，都要高于真空?qǐng)A網(wǎng)紙機(jī)，與國(guó)外新月型紙機(jī)相比，在車速和幅寬上還有一定的發(fā)展空間。但不論是國(guó)產(chǎn)真空?qǐng)A網(wǎng)紙機(jī)，還是國(guó)產(chǎn)新月型紙機(jī)，都以過(guò)硬的性能和更便捷的服務(wù)，為生活用紙生產(chǎn)企業(yè)提供了更多選擇。

表2 國(guó)內(nèi)外衛(wèi)生紙機(jī)的參數(shù)比較

二 寶拓紙機(jī)把握行業(yè)發(fā)展機(jī)遇的經(jīng)驗(yàn)分享

在開放的市場(chǎng)里，競(jìng)爭(zhēng)是市場(chǎng)的調(diào)節(jié)劑。在國(guó)內(nèi)生活用紙行業(yè)難得的發(fā)展機(jī)遇面前，國(guó)內(nèi)造紙裝備企業(yè)如何把握機(jī)遇，在競(jìng)爭(zhēng)中如何突圍？為企業(yè)提供性能一流的裝備，解決企業(yè)生產(chǎn)中面臨的能耗和環(huán)保問(wèn)題，是唯一的途徑。

紙機(jī)車速不斷提高，紙幅更寬，對(duì)裝備的加工精度提出更高的要求。提升機(jī)械加工精度就是做好紙機(jī)的前提條件。

1. 提升機(jī)械加工精度

工欲善其事，必先利其器。要加工高精度的工件，沒(méi)有高精度的加工設(shè)備是難以實(shí)現(xiàn)的，所以引進(jìn)高精度加工設(shè)備非常有必要，我們可以“先引進(jìn)來(lái)，再走出去”。

有了高精度的加工設(shè)備，在加工過(guò)程中，根據(jù)不同的原材料和不同的工件加工要求，合理選擇刀具的材料和刀具幾何參數(shù)，是高效率加工出合格工件的基本的保證。如果刀具材質(zhì)選擇不合理，可能需要頻繁磨刀或刀具變形，甚至刀具崩裂。這樣加工效率和加工質(zhì)量就難以保證。

采用什么加工工藝，同樣影響設(shè)備的加工精度。比如，切割工藝，有熱切割、冷切割、激光切割等，為了盡量減小加工件變形，就不適合采用熱切割。

機(jī)械加工水平提升對(duì)造紙機(jī)械的改變

隨著國(guó)內(nèi)造紙機(jī)械加工行業(yè)加工設(shè)備精度和加工技術(shù)水平的提升，給國(guó)產(chǎn)造紙機(jī)械性能帶來(lái)巨大的變化，紙機(jī)車速由500m/min提高到1,600m/min，紙幅寬度從2,800mm提升到4,200mm，相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)能從20t/d提高到100t/d?？梢姡旒垯C(jī)械性能的提升與造紙機(jī)械加工技術(shù)的進(jìn)步是密不可分的。

2. 提升機(jī)械加工效率

作為機(jī)械加工企業(yè)，引進(jìn)了高精度的加工設(shè)備，也掌握了先進(jìn)的加工技術(shù)，如何提升機(jī)械加工的效率，有哪些措施？

（1）加工件實(shí)行批量生產(chǎn)，可以減少不必要的刀具更換、調(diào)整和編程等時(shí)間。

（2）通過(guò)合理選擇切削量、刀具、夾具，確定合理的加工路線，優(yōu)化機(jī)床編程，合理、高效的利用數(shù)控機(jī)床。

（3）刀具作為現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)重要的加工工具，具有規(guī)格多、數(shù)量大、使用頻繁、損耗率高等特點(diǎn)，從客觀上給刀具的管理帶來(lái)很大困難。實(shí)施一套嚴(yán)格有效的管理規(guī)范與刀具軟件管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)刀具透明化、自動(dòng)化、協(xié)同化管理，實(shí)現(xiàn)刀具監(jiān)控、刀具使用規(guī)劃等，進(jìn)一步縮短刀具生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，降低刀具庫(kù)存量，提高刀具利用率，可以有效地提升企業(yè)的自身管理手段、最大程度地提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。

（4）隨著數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)采集、管理、應(yīng)用對(duì)提高企業(yè)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本具有重要意義。培養(yǎng)數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)管理人員，對(duì)設(shè)備加工效率提高具有積極意義。

（5）數(shù)控機(jī)床的編程是否合理，不僅影響加工件的精度，也決定了機(jī)床的加工路線和加工的效率。編程人員養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣與風(fēng)格，有利于機(jī)床的高效運(yùn)行。

3. 融入環(huán)保設(shè)計(jì)

紙機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題是生產(chǎn)企業(yè)關(guān)心的，所以，在紙機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)融入環(huán)保設(shè)計(jì)，為企業(yè)解決面臨的能耗和環(huán)保問(wèn)題。

3.1 融入環(huán)保設(shè)計(jì)，降低水耗

濕法造紙中，水是漿料碎解、輸送和紙頁(yè)成形的介質(zhì)，水的消耗不可避免，但可以通過(guò)節(jié)水設(shè)備和節(jié)水技術(shù)，降低水資源不必要的浪費(fèi)是可以實(shí)現(xiàn)的。

紙機(jī)托輥、網(wǎng)籠和各設(shè)備機(jī)械密封使用清水，漿料碎解、稀釋等其他部分可以使用回用水。

使用后的水可以直接用于漿料的稀釋，但再次用于紙機(jī)噴淋，必要處理才能滿足紙機(jī)使用要求。那么，在紙機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，多圓盤和超清過(guò)濾器的應(yīng)用，就能很好的解決纖維回收和白水回用的問(wèn)題。

十年來(lái)，隨著節(jié)水設(shè)備和節(jié)水技術(shù)的發(fā)展，噸紙水耗從原來(lái)的30m3～50m3降低至5m3～10m3。所以，紙機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要有節(jié)水措施的設(shè)計(jì)。

3.2 融入環(huán)保設(shè)計(jì)，降低電耗

電是紙機(jī)運(yùn)行的動(dòng)力，不可缺少。但隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，采用技術(shù)手段，完全可以降低紙機(jī)不必要的電能消耗。

大功率電機(jī)采用變頻啟動(dòng)，能做到“用多少，取多少”，能有效避免不必要的電能消耗。

透平真空泵結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，但與水環(huán)真空泵相比，達(dá)到相同的真空度，可節(jié)約30%的電耗。

紙機(jī)系統(tǒng)漿泵、水泵使用較多，選用高效率的漿泵和水泵，有利于降低電耗。

設(shè)備選用永磁同步電機(jī)和高效電機(jī)降低電機(jī)本身帶來(lái)的電能消耗。優(yōu)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)，根據(jù)需要自動(dòng)啟、停設(shè)備，避免設(shè)備“空轉(zhuǎn)”和“做無(wú)用功”的現(xiàn)象。

近十年，節(jié)電技術(shù)的使用，紙機(jī)噸紙電耗從原來(lái)的500kWh降低至280kWh～310kWh。

3.3 融入環(huán)保設(shè)計(jì)，提高蒸汽利用率

蒸汽是紙機(jī)干燥紙頁(yè)的熱源，用于紙頁(yè)脫水的最后一個(gè)設(shè)備——烘缸。如何提高蒸汽利用率，降低蒸汽消耗？

從根本來(lái)講，就是減少紙頁(yè)進(jìn)入烘缸時(shí)所帶的水分。通過(guò)優(yōu)化真空托輥、真空網(wǎng)籠、吸水箱等脫水原件，加強(qiáng)紙機(jī)濕部脫水，提高紙頁(yè)上缸干度。同時(shí)靴式壓榨等在國(guó)產(chǎn)紙機(jī)中逐步應(yīng)用，對(duì)紙機(jī)的車速將會(huì)明顯提升，蒸汽耗用也會(huì)明顯降低。

其次，是用汽設(shè)備的選用和用汽系統(tǒng)優(yōu)化。選用鋼制烘缸，選用優(yōu)質(zhì)的烘缸噴涂技術(shù)，以提高傳熱效率。

優(yōu)化熱風(fēng)氣罩和熱風(fēng)氣罩系統(tǒng)流程，最大限度回收二次蒸汽和冷凝水的熱能。

中高速紙機(jī)建議以烘缸干燥為主，氣罩為輔。

3.4 融入環(huán)保設(shè)計(jì)，除塵措施

紙機(jī)產(chǎn)生粉塵的主要部位是烘缸起皺刮刀兩側(cè)、引紙輥、弧形輥和卷取刮刀處。

在烘缸起皺刮刀處增設(shè)吸塵口，能有效收集烘缸兩側(cè)產(chǎn)生的粉塵。

引紙輥、弧形輥可以增設(shè)弧形板，增加吸塵區(qū)。卷取刮刀處增加吸塵口，能有效收集聚集的粉塵。想要更理想的除塵效果，可以增設(shè)干部密閉抽風(fēng)除塵設(shè)施。

但要從根本上減少粉塵問(wèn)題，還是要合理控制打漿工藝，降低漿料中細(xì)小纖維的比例。

3.5 噪聲控制措施

紙機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲，在環(huán)保中，屬于噪聲污染，也是環(huán)保嚴(yán)控的項(xiàng)目，所以，紙機(jī)噪聲控制措施非常有必要。

機(jī)械設(shè)備噪聲產(chǎn)生的原因是機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械摩擦。那么提高機(jī)械加工的精度，降低機(jī)械振動(dòng)和摩擦，能從根本上控制機(jī)械噪聲的產(chǎn)生；還不能解決的噪聲排放，可以增設(shè)消聲裝置，降低噪聲排放。例如，真空泵設(shè)置真空泵房，對(duì)真空泵進(jìn)行雙級(jí)消聲等。

三 國(guó)內(nèi)后加工機(jī)械現(xiàn)狀

1. 從國(guó)內(nèi)后加工機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀分析

國(guó)內(nèi)后加工機(jī)械經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積累，行業(yè)內(nèi)各家公司的長(zhǎng)期鉆研試驗(yàn)，近幾年整個(gè)后加工機(jī)械的發(fā)展產(chǎn)生了質(zhì)的變化，在生活用紙后加工的主要產(chǎn)品，如衛(wèi)生卷紙、面巾紙、手帕紙、餐巾紙等方面，國(guó)內(nèi)后加工裝備企業(yè)基本掌握了這些生產(chǎn)線的技術(shù)條件，并在國(guó)內(nèi)許多紙廠生產(chǎn)線上使用，使得國(guó)內(nèi)生活用紙的加工設(shè)備產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)飛速增長(zhǎng)，以寶索的YD-PL600S為例，有芯卷紙的產(chǎn)能達(dá)到40t/d以上，無(wú)芯的產(chǎn)能達(dá)到30t/d以上，很好地為上游各大紙廠提供良好的設(shè)備需求。但隨著第一階段各生產(chǎn)線自動(dòng)化的完成，后加工設(shè)備將會(huì)朝產(chǎn)品線方向發(fā)展，也就是各后加工設(shè)備廠商針對(duì)各個(gè)市場(chǎng)分別在研究各種具有特點(diǎn)的、具有自己優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品線，來(lái)滿足各大紙廠的個(gè)性化需求，例如在單一產(chǎn)品一體化的、單一產(chǎn)品高效率的、低能耗的、智能化的或者整套產(chǎn)品線自動(dòng)化的等等，現(xiàn)在處于百花齊放的局面。

2. 近年來(lái)國(guó)內(nèi)后加工機(jī)械的核心技術(shù)突破

上面講到了現(xiàn)在各后加工設(shè)備廠家針對(duì)各產(chǎn)品線的優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)出現(xiàn)了許多具有特色，改變傳統(tǒng)產(chǎn)品工藝概念的新技術(shù)，例如：現(xiàn)在各家企業(yè)尋求突破的折疊類自動(dòng)分疊技術(shù)、實(shí)心無(wú)皺起卷的無(wú)芯卷紙技術(shù)、不需要膠水的卷紙無(wú)膠封口技術(shù)、不需使用膠水的無(wú)膠復(fù)合技術(shù)以及在紙上增加涂乳霜的技術(shù)等等，目前這些技術(shù)寶索公司都已經(jīng)成功突破了技術(shù)難關(guān)，能滿足客戶在現(xiàn)階段對(duì)產(chǎn)品線個(gè)性化的需求。

四 國(guó)內(nèi)造紙裝備的需求發(fā)展方向

現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)時(shí)代，我們?cè)旒堁b備也逐漸會(huì)通過(guò)數(shù)據(jù)化、信息化來(lái)改變生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等，來(lái)提高企業(yè)運(yùn)營(yíng)能力。在我們?cè)O(shè)備制造商角度看，我們需要把握行業(yè)進(jìn)入信息化時(shí)代的機(jī)遇，需要有一套從造紙、到后加工、到包裝、到成品運(yùn)輸甚至倉(cāng)貯等一體化的解決方案，來(lái)為客戶長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展提供硬件的支持，解決客戶的后顧之憂。

國(guó)內(nèi)生活用紙裝備的發(fā)展方向

我們從設(shè)備的信息方面看設(shè)備信息的規(guī)模，往往是由單臺(tái)設(shè)備信息、整套生產(chǎn)線的信息、整個(gè)車間或廠區(qū)的信息、到整個(gè)企業(yè)的設(shè)備信息與MES、ERP等信息互聯(lián)的方向，所以如果客戶采取從造紙到包裝運(yùn)輸整套的解決方案，從硬件上更有利于客戶實(shí)現(xiàn)信息化越來(lái)越高的要求。例如： 在2017年的生活用紙年會(huì)上，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的可視化、數(shù)據(jù)采集（SCADA），但要實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備還有許多的工作需要去做，比如，怎樣利用收集來(lái)的數(shù)據(jù)幫助我們整條生產(chǎn)線減少停機(jī)，實(shí)現(xiàn)效率最大化等等問(wèn)題。

一體化解決方案擴(kuò)展服務(wù)——增加整線智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在造紙裝備信息化、智能化發(fā)展方面，現(xiàn)在已經(jīng)可以通過(guò)增加整線智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，來(lái)掌握整線的信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)整線的生產(chǎn)平衡，就后加工生產(chǎn)線的停機(jī)為例，造成生產(chǎn)線后加工停機(jī)的原因主要有切換產(chǎn)品規(guī)格、包裝機(jī)包材投料、換原紙、部分機(jī)器故障等，通過(guò)整線的智能監(jiān)測(cè)，可以將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄、采集，再經(jīng)過(guò)分析實(shí)現(xiàn)整線生產(chǎn)平衡，有針對(duì)性地對(duì)停機(jī)問(wèn)題進(jìn)行改善，提高生產(chǎn)效率。

造紙?jiān)O(shè)備的整線平衡，提高生產(chǎn)效率（案例）

我們已經(jīng)有相關(guān)軟件幫助信息化層面，全方位的提升生產(chǎn)效率，梳理控制層的生產(chǎn)信息，例如：工單級(jí)信息架構(gòu)，生產(chǎn)效率分析，發(fā)現(xiàn)與解決生產(chǎn)瓶頸。這些都是信息化層面需要的關(guān)鍵點(diǎn)。

又如一個(gè)后加工車間有6條面巾紙生產(chǎn)線，以整套解決方案作為硬件基礎(chǔ)后，通過(guò)我們的整套軟件，與MES進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度提供數(shù)據(jù)及通訊接口的集成，提取生產(chǎn)信息，發(fā)現(xiàn)與解決生產(chǎn)瓶頸。

一體化解決方案的突出優(yōu)勢(shì)（擴(kuò)展服務(wù)）

從我們?cè)旒堁b備企業(yè)角度看，目前一體化解決方案的目標(biāo)，是為客戶提供智能化工廠，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)是MES，我們重新系統(tǒng)的梳理一下智能工廠的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

首先是依托設(shè)備硬件的基礎(chǔ)，解決這一基礎(chǔ)，一體化的整套交鑰匙方案更具有優(yōu)勢(shì)，設(shè)備自動(dòng)化后，再實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，設(shè)備的智能生產(chǎn)線的信息標(biāo)準(zhǔn)化、體系化。我們把獲取的信息依據(jù)管理體系重洗梳理，最終實(shí)現(xiàn)精益管理，供應(yīng)鏈追蹤與追溯，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

對(duì)于造紙行業(yè)MES來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)管控、倉(cāng)儲(chǔ)物流尤為重要，我們要幫助工廠加強(qiáng)決策支持，保證產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)信息集成和數(shù)據(jù)挖掘。實(shí)現(xiàn)客戶希望的零庫(kù)存。