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今日看点 | 提升中国智能制造市场竞争力 突破伺服系统关键技术是重点

塑商汇2018-11-08 06:24:01

综合动态

1. 提升中国智能制造市场竞争力 突破伺服系统关键技术是重点.

2. 废物利用:西班牙柑橘皮变身生物塑料瓶原料.

3. 奥迪工厂首次实现人机合作安装CFRP车顶.

4. 禁止进口塑料固废物并不会令行业凋零.

5. 塑料制品已成日常用品 使用时注意标注的材质.

 

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提升中国智能制造市场竞争力 突破伺服系统关键技术是重点

伺服系统是工业自动化的重要组成部分,是自动化行业中实现精确定位、精准运动必要途径。伺服系统关键技术的突破,将极大地提升中国智能制造的技术水平和市场竞争力。


伺服系统(servomechanism)又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。


提升中国智能制造市场竞争力 突破伺服系统关键技术是重点


回顾伺服系统的发展历程,从最早的液压、气动到如今的电气化,由伺服电机、反馈装置与控制器组成的伺服系统已经走过了近50个年头。


伴随着技术的进步和工业化的不断发展,加上在高精度化、高速化、小型化、高可靠性、免维护性能以及多品种小批量化等方面不断提高要求的工业自动化设备,促使伺服驱动技术被广泛应用于工业领域。


如今随着微电子、电力半导体和电机制造技术的进步,高性能伺服系统在激光加工、机器人、数控车床、大规模集成电路制造办公自动化设备、雷达等高科技领域都有广泛应用。


其中交流伺服电机技术凭借其优异的性价比,逐渐取代直流电机成为伺服系统的主导执行电机。交流伺服系统技术的成熟也使得市场呈现出快速的多元化发展,并成为工业自动化的支撑性技术之一。


纵观我国伺服系统的发展历程,大致可以分为三个阶段:第一阶段是70年度时期,伺服系统首先被应用于国防科技、军工等高端制造行业;第二阶段是80年代以后,伺服系统开始在一些高端民用制造中得到尝试;2000年以后,随着制造强国等战略的提高,我国制造业水平提到很大提升,伺服系统在我国高端制造业中得到大范围应用,但使用的几乎都是国外的伺服系统。


据不完全统计,目前国外伺服企业在中国的市场占有率达75%,其中日本品牌占比为50%,欧美品牌占比25%。其中日本品牌包括松下、三菱电机、安川、三洋、富士等;美国以罗克韦尔、丹纳赫、帕光等闻名;而德国则拥有西门子、伦茨、博世力士乐、施耐德等品牌。


相比较而言,国产品牌仅仅占据20%的国内市场,其中内地品牌和台湾品牌分别占据10%的市场,中国台湾以东元和台达为代表,其技术水准和价格水平居于进口中端产品和内地品牌之间;中国内地的品牌主要有华中数控、广州数控、埃斯顿、汇川技术、英威腾等。


作为工业自动化的重要组成部分,伺服系统是自动化行业中实现精确定位、精准运动必要途径。因此,提升国产伺服系统水平已成为业内主攻方向之一。


随着产生升级和制造业变革加速,以及政策利好和市场需求量快速增加等因素影响,电子设备制造行业及机器人行业自身及对伺服需求量快速增长,这无疑推动了国内伺服系统市场的扩张。


与此同时,伺服系统众多下游行业符合国家产业政策所鼓励的发展方向,随着中国装备制造业整体性的产业升级,其自动化、数控化、智能化的发展方向为伺服系统产品提供了十分广阔的市场空间。


在各利好因素的共同作用下,国产伺服技术研发水平将不断提升,国产伺服系统进口替代的步伐将会加快。伺服系统关键技术的突破,将极大地提升中国智能制造的技术水平和市场竞争力。




 

 2 

废物利用:西班牙柑橘皮变身生物塑料瓶原料

近日,西班牙研究人员正在筹划一项创新项目,该项目旨在将该国柑橘汁行业剩下的大量橘子皮废物利用。通过吹塑、挤压技术,转化成生物塑料瓶和型材。

 

西班牙塑料技术研究所(AIMPLAS)的工作人员已联合学术界和工业界,通过微生物发酵及生物聚酯合成手段,从柑橘废料中提取不同的原料单体。

 

由西班牙政府支持的合资项目MIPLASCOE将在果汁生产、生物科学、工业研究和塑料公司的帮助下,对柑橘产业残留的近120万吨废物进行加工。 该项目的最终目标是从目前正在进行能源密集型加工的废物中创造增值产品,这些废物以往被用来制作动物饲料或被填埋。

 

西班牙是欧盟领先的柑橘及其他果汁生产国,其东南部瓦伦西亚地区处理的柑橘类水果高达300万吨,相当于全国总产量的60%。


除了瓦伦西亚,该国南部的安达卢西亚地区也是果汁行业的重要参与者。柑橘类水果已成为其第三大农业企业,种植面积面积达62,000公顷,近年来已扩大了近70%。

 

MIPLASCOE项目涉及两个塑料加工机构,分别是位于托尔多的PET瓶成型机Plastipak Iberia和位于穆尔西亚的型材挤出机Lisanplast。

 

项目合伙人预计在2018年12月前完成此项工作,开发新型产品,包括用于柑橘汁行业的吹塑塑料瓶和用于铁路部门的挤压型材。



 

 3 

奥迪工厂首次实现人机合作安装CFRP车顶

通过此次人机协作(HRC),德国因戈尔施塔特奥迪工厂离实现自动化智能工厂又近了一步。“机器人辅助粘合剂应用”,简称为KLARA,为奥迪新车型RS 5 Coupe安装碳纤维增强塑料(CFRP)车顶提供技术支持。这是奥迪首次在核心工厂利用HRC轻型机器人组装粘合车顶。类似的机器人先前已应用于(德国)英戈尔施塔特和(比利时)布鲁塞尔的车身商店以及匈牙利Gy?r的发动机生产组装中。


安装CFRP车顶的过程如下:首先,操作员将CFRP车顶放置在旋转台上并将其倾斜,触动按钮启用粘合剂。当KLARA精确地施加超过五米长的粘合剂时,照明环将会发光。此时,机器人发出车顶已准备好安装的指示。接着,操作员依靠搬运设备将车顶安装到车上。CFRP是新奥迪RS 5 Coupe的新型车顶,显著大于同类车顶系统。因此凭借个人的力量不能像人机合作那样可靠并准确地完成粘合剂应用。


与传统机器人不同,KLARA不需要保护栅栏,这意味着人机工作空间相融。HRC集成到生产线中节省了大量空间。有了这样的人机协作,奥迪操作员的安全问题迎刃而解。操作员启用粘合剂的过程处于控制之中,可随时叫停。机器人手臂中的传感器能识别人体,在发生危险时自动停止一切操作。KLARA通过照明环发出警示:操作过程中若有任何干扰,它将亮起红色。


另外,机器人的所有部件都被预先安装到基板上。如此一来,在极短的时间内就能完成安装KLARA并投入运行。这使得车顶安装过程在装配线上没有任何干涉。若不采用人机协作应用车顶粘合剂,可能事倍功半。



 

 4 

禁止进口塑料固废物并不会令行业凋零

随着距塑料固废物全面禁止进口的日期越来越近,大家都在茫然不知所措。这个行业会凋零吗?答案应该是否定的。


塑料回收再利用本来就是利国利民的事情,也是和政府倡导的清洁能源、绿色能源相吻合的事情,但是在回收过程中产生二次污染就是和绿色能源相违背的事情了,这也是最近环保督查组大审查的重点审查项目,很多企业不幸中枪。


据调查所得,我国2015年塑料制品产量共7560.9万吨,2016年是7717.19万吨,呈上升趋势。但进口的废塑料是2014年825万吨,2015年和2016年均为735万吨,其中PE和PET所占比例最大,均为34.5%。所以进口废塑料转换成原料,在塑料制品所需原料中占的比例不足10%,不算很大。


我们国家每年产生的塑料废弃物已接近3000万吨,恐怖的是回收率不到10%,绝大部分被填埋、焚烧。既浪费了资源,又污染了环境。在废旧塑料回收再利用方面,其实我国还处于起步阶段,回收还有很长的路要走,但潜力也是巨大的。


废塑料瓶


分析其原因,主要有三点:


第一,我国废塑料行业由环境保护部、国家发改委、商务部、海关总署和质检总局等共同管理。因为行业归口不明确,致使缺乏行业指导、技术规范。塑料回收没有明确的回收体系,企业回收难度加大。


第二,我国在宏观层面还没有对废塑料回收利用行业发展的综合规划,缺乏具体政策扶持,缺乏废塑料分类技术规范,缺乏对采购使用废塑料并达到产品安全要求企业的认定和鼓励。相关制度不健全,这些都导致了我国废旧塑料回收行业长期以来呈低水平徘徊状况。


第三,我国塑料回收主要以物理再生为主,和国际上的物理再生、能量回收、化学还原和用作固体燃料等方法相差甚远,绝大多数废塑料回收在处理工艺落后,产品的技术含量和附加值较低。


随着国家环保力度的持续加强,及这次塑料固废物进口的全面叫停,国内塑料回收行业会不会得到发展机遇,这个行业的春天会不会来临?我们拭目以待。



 

 5 

塑料制品已成日常用品 使用时注意标注的材质

塑料制品在生活中随处可见,塑料瓶子、塑料水杯已经成为人们的日常用品。塑料水杯用起来方便。但是不是所用的塑料水杯都适合装热水,消费者在使用塑料水杯时要注意标注的材质信息。


有的塑料杯底部会标注含有“PC”标识,这意味着塑料杯的材质为聚碳酸酯,这个材质的杯子不耐高温,如果受热或者处于酸、碱性环境中,容易释放有毒物质双酚A。喝热水最好不要使用PC材质的塑料水杯。另外,还有标注“PCTG”等材质的杯子,同样是不耐高温的。


耐高温的塑料水杯,材质会标注“PP”,即聚丙烯材质。这类水杯有良好的热稳定性和绝缘性,可以安全的灌装开水。


塑料制品繁多,不同的塑料制品运用不同的材质。行业人士建议消费者使用时要有意识地注意和了解不同塑料材质。



工程塑料

1. 塑料原料TPE将成为塑料企业的发展方向.

2. 改变塑料分子结构新技术更好解决塑料散热问题.

3. 塑料成聚合物稳定市场助手之一.

 

 1 

塑料原料TPE将成为塑料企业的发展方向

伴随着低碳经济的时代到来,针对一些传统的材料以及工艺已不能满足发展要求,既节能环保、轻量化越来越成为TPE塑料企业所关注的热点,新型塑料原料TPE势必将成为塑料企业的发展方向。TPE作为一种既节能又环保的新型弹性体材料,在未来的发展的前景是非常好的。


据了解,亚太地区一直是TPE的最大市场,将占全球需求的近一半。从总的数量上看,中国是世界上最大的TPE消费国,其需求也将继续持续的增长。相比于2007~2012年经济衰退期来看,北美和西欧的TPE需求将显著的改善。对于世界其他地区的国家,特别是非洲/中东地区TPE需求增速将显著高于世界平均增速。从应用行业来看,汽车占世界TPE市场的最大份额。


那么弹性体TPE具有哪些特性,为什么让人们的青睐?


一、TPE可替代热固性橡胶和pvc塑料等传统材料,


其易加工性能成为美国TPE市场得以不断增长的主要推动因素之一。目前美国TPE对热固性橡胶的替代率已经很高,但是在汽车密封系统、医疗产品等行业的替代率仍有一定的提升空间。由于PVC在环保方面的问题引起了美国的高度关注,减少PVC材料的使用量而改用环保型材料成为未来发展的主流趋势之一。TPE凭借其突出的柔韧性和易加工性成为替代PVC的理想材料之一;


二、TPE新产品层出不穷


在环保理念不断深入人心的今天,越来越多的生产商重点研发环保型产品。另外,提高产品的自身性能也是研发重点,从而进一步拓宽应用领域,以满足客户日益严格的要求;


三、TPE有可回收利用特性


TPE产品的一大主要特征就是可以被回收循环利用,而且回收后重新加工生产的产品性能并没有明显下降。废弃橡胶的处置已经日益成为美国越来越突出的一个社会问题,而TPE凭借可回收利用特性也将得到终端客户的青睐;


以上所述,塑料原料TPE如今将慢慢的取代以前的PVC,从开始的不环保到环保,从开始的不可回收到现在可回收利用,以上特征种种可证明TPE正慢慢走向未来的市场。



 

 2 

改变塑料分子结构新技术更好解决塑料散热问题

密歇根大学的材料科学和机械工程研究小组开发了一种过程价格低廉且可扩展性强的技术。这是一种可以改变塑料分子结构的新技术,能很好地解决塑料散热问题,为汽车、LED和计算机这些领域带来更轻,更便宜,更节能的产品组件。


这种设想可能也适用于各种其他的塑料。经过初步测试,它使一种聚合物作为导热玻璃,虽然远不如金属或陶瓷的性能,但相比未经处理的相同聚合物的散热性要好六倍。


“在很多应用中,塑料正在逐步取代金属和陶瓷。但它们是不良热导体,甚至没有人认为它们能应用于需要有效散热的地方。”密歇根大学材料科学与工程教授JinsangKing说道,“我们正在尝试用一种以前没用过的方法,通过应用热工程塑料去改变它。”


这个方法与以往在塑料中加入金属和陶瓷增强材料的方法完全不同。传统方法只能进行有限的开发,它必须填充大量昂贵的增强材料,用不恰当的方法改变塑料的性能。然而,新技术通过改变材料本身的结构再展开发展。


塑料由紧密缠绕的长链分子组成,就像一碗缠绕在一起的意大利面一样。当材料变热时,热量的传导必须在这些链条之间行进。因为迂回的旅程阻碍了传导的进展,让热量的传递变得麻烦很多。


囊括了密歇根大学机械工程系副教授KevinPipe及机械工程研究生陈力和材料科学与工程研究生ApoorvShanker的这支团队,用一种化学方法去扩大并拉直了分子链。这种方式给了热能更直接的路径通过材料。完成这个项目后,他们开始研究典型的聚合物或塑料。他们首先在水里溶解了聚合物,然后在溶液中加入电解质增强其PH值,使其变为碱性。


聚合物链中的单个链叫做单体,由于带负电荷导致它们互相排斥。当单体分开时,它们展开链紧紧缠绕在一起。最终,水和聚合物溶液使用一种普通工业合成过程中称为旋转铸造的方法喷洒在板子上,使其脱水成为固体塑料薄膜。


在塑料内没有缠绕的分子链使热穿透更容易。研究团队还发现了这种方法的第二个优点—强硬的聚合物链可以帮助它们更紧的贴在一起,使它们更导热。


“聚合物分子是通过振动传热,一个强硬的分子链可以让它振动的更加容易。”Shanker说道。“试想一根紧绷的吉他弦与一根松散缠绕的绳子相比,当我们拨动弦时,吉他弦会振动,而绳子不会。聚合物分子链差不多也是这样。”


Pipe说,这项工作具有非常重要的意义,因为温度在大量聚合物应用中是很重要的。


“长期以来,研究人员一直在研究改变聚合物分子结构的方法,以使聚合物具有机械、光学或电子性质,但很少有团队研究分子的结构方式来改变它们的热性能。”Pipe说道。“而材料中的热流往往是一个复杂的过程,即使聚合物中热导发生微小的改变也会产生很大的技术影响。”


该团队现在正在试着将新技术与其他几种散热方式结合起来,从而提高复合材料的热导率。他们还致力于将这一概念应用于这项研究以外的其他类型的聚合物。使其成为商业化产品可能需要好几年。


“我们正在研究使用有机溶剂将这种技术应用于非水溶性聚合物。”陈力说。“但我们相信用电解质来加热聚合物的概念是一个多用途的概念,它将应用于许多其他材料。”




 3 

塑料成聚合物稳定市场助手之一

在汽车、建筑和农业等主要行业内,塑料是木材、金属和玻璃的有效替代品。这刺激了用于制造稳定剂的聚合物的产量需求,而这些聚合物就是由塑料产品制成的。如今,在“以塑代钢”的发展趋势下,用塑料取代传统材料将会促进聚合物稳定剂市场的发展。就其价值和体积而言,预计亚太地区的聚合物稳定剂市场将以最高速度增长。


由于经济增长率的提高,制造业的扩张,廉价劳动力的增长,来自国外投资的增加以及在装饰和防护涂层行业内聚合物稳定器使用的增加,这些都成为了推动市场扩张的主要因素。而中国、印度、泰国和马来西亚等国对其需求的不断增长也将推动亚太地区市场的扩张。


根据市场研究来看,就价值方面而言,预计到2022年,全球聚合物稳定器市场将达到10.27亿美元,进而达到其年复合增长率的8%。聚合物稳定剂在涂料和地毯面料方面的应用越来越多,这是聚合物稳定剂市场增长的主要因素。这一市场的积极扩张要归因于聚合物稳定剂在绿色涂料中的应用。


由于其在非织造卫生产品中的应用日益增多,在预测期间内,全球聚合物稳定剂有望成为聚合物稳定剂市场中增长最快的树脂类型。在纸张涂料、纺织涂料及皮革涂饰等方面也有广泛的应用。乙烯则是另外一个主要部分,估计在预测期间会显著增长。


科技创新以及汽车行业对轻质材料的需求刺激了金属与塑料的替换历程,从而推动了市场的发展。然而,由于的低成本产品对新兴国家终端使用产品的质量影响,使得市场也受到了限制。根据2016年的市场研究,色彩部分占据全球母料市场的最大份额。这一巨大的份额主要是由于在制造不同塑料产品时日益增加的颜色使用,例如包装、建筑施工、汽车、消费品、农业、纺织品以及其他方面


 由于塑料工业的高需求,热稳定剂在全球聚合物稳定剂市场中占有重要地位,尤其是如管道的pvc产品。市场对热稳定剂的需求主要受到建筑施工、消费品和汽车等终端行业需求的影响。这种增长主要是由于受到环保替代品的影响,它可以降低酚类和挥发性有机化合物(VOC)含量。这导致铅和镉的热稳定剂被混合金属、锡和稀土材料取代。预测期内,就聚合物稳定器市场价值而言,聚合物稳定剂在包装方面将得到广泛应用,并将以最高的年复合增长率增长。这是由于市场对于环保、防紫外线和耐热涂料部分需求的不断上升,目的是为了保护包装材料和储存在该包装材料中的产品免于退化。亚太地区聚合物稳定剂市场的不断扩张,是由于人口的不断增加和对额外住宅建设需求的不断增加。这种增长模式意味着建筑施工会有所增加,从而导致整个建筑行业的聚合物稳定剂的消耗量增加。此外,随着不断增加的可支配收入和生活水平的提高,正在引导消费者选择购买新车,从而提高他们生活的舒适度,进而导致汽车销量的增长,以及对热稳定剂和光稳定剂的消费不断增加。



塑料助剂

1. 不是所有塑料制品都含有塑化剂.

2. 2022年 全球聚合物稳定剂的市场将会提高到8.35亿美元.

 

 1 

不是所有塑料制品都含有塑化剂

塑化剂是什么?


塑化剂(增塑剂)是一种高分子材料助剂,也是环境雌激素中的酞酸酯类(PAEsphthalates),其种类繁多,最常见的品种是DEHP(商业名称DOP)。DEHP化学名邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯,一种无色、无味液体,是工业上被广泛使用的高分子材料助剂,工业聚氯乙烯制品的重要塑料助剂,被广泛应用于人们生活中,如输液器、呼吸用具、儿童玩具、化妆品、地板、保鲜膜、包装袋,垃圾袋等。食品药品工业生产过程中接触物料如工业橡胶管、橡胶密封圈、密封垫、塑料容器,以及瓶装饮料和食品瓶盖密封圈等产品中也可能存在苯二甲酸酯类塑化剂。在聚氯乙烯加工中添加这种物质,可以使其柔韧性增强,容易加工,可合法用于工业用途。


不是所有塑料制品都含塑化剂!


不是所有塑料制品都含塑化剂,日常生活中常见的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯、尼龙、聚氨酯、abs等等塑料制品,在生产过程中并不需要添加塑化剂,它们和“塑化剂”不沾边。


不是所有塑化剂都有毒!


并就增塑剂本身而言,因品种较多,不同品种的毒性也有中等毒性、低毒性、微毒性、无毒性的区别,凡是接触食品的容器、餐具、包装、薄膜如果用聚氯乙烯生产的话,这种聚氯乙烯必须符合国家标准的卫生指标,其他助剂,包括增塑剂也要符合国家标准的卫生指标,使用它们是安全的,并不是使用了增塑剂都有毒。


不是所有老板都用塑化剂!


根据塑料制品的使用场合来选择安全的增塑剂是塑料制品安全生产的基本原则,也应该是企业家的良心所在,使用正规厂家生产的正规产品是安全的。




 

 2 

2022年 全球聚合物稳定剂的市场将会提高到8.35亿美元

根据市场统计,在2017年,预计全球聚合物稳定剂市场将达到6.88亿美元,并且截止到2022年,年复合增长率(compo-und annual growth rate)将会增长4个百分点进而达到8.35亿美元。在预测期内,用塑料取代传统材料,将会促进聚合物稳定剂市场的发展。在汽车、建筑和农业等主要行业内,塑料是木材、金属和玻璃的有效替代品。这刺激了用于制造稳定剂的聚合物的产量需求,而这些聚合物就是由塑料产品制成的。


就其价值和体积而言,预计亚太地区的聚合物稳定剂市场将以最高速度增长。


由于经济增长率的提高,制造业的扩张,廉价劳动力的增长,来自国外投资的增加以及在装饰和防护涂层行业内聚合物稳定器使用的增加,这些都成为了推动市场扩张的主要因素。而中国、印度、泰国和马来西亚等国对其需求的不断增长也将推动亚太地区市场的扩张。


根据市场研究来看,就价值方面而言,预计到2022年,全球聚合物稳定器市场将达到10.27亿美元,进而达到其年复合增长率的8%。聚合物稳定剂在涂料和地毯面料方面的应用越来越多,这是聚合物稳定剂市场增长的主要因素。这一市场的积极扩张要归因于聚合物稳定剂在绿色涂料中的应用。


由于其在非织造卫生产品中的应用日益增多,在预测期间内,全球聚合物稳定剂有望成为聚合物稳定剂市场中增长最快的树脂类型。在纸张涂料、纺织涂料及皮革涂饰等方面也有广泛的应用。乙烯则是另外一个主要部分,估计在预测期间会显著增长。


科技创新以及汽车行业对轻质材料的需求刺激了金属与塑料的替换历程,从而推动了市场的发展。然而,由于的低成本产品对新兴国家终端使用产品的质量影响,使得市场也受到了限制。根据2016年的市场研究,色彩部分占据全球母料市场的最大份额。这一巨大的份额主要是由于在制造不同塑料产品时日益增加的颜色使用,例如包装、建筑施工、汽车、消费品、农业、纺织品以及其他方面。


由于塑料工业的高需求,热稳定剂在全球聚合物稳定剂市场中占有重要地位,尤其是如管道的PVC产品。市场对热稳定剂的需求主要受到建筑施工、消费品和汽车等终端行业需求的影响。这种增长主要是由于受到环保替代品的影响,它可以降低酚类和挥发性有机化合物(VOC)含量。这导致铅和镉的热稳定剂被混合金属、锡和稀土材料取代。预测期内,就聚合物稳定器市场价值而言,聚合物稳定剂在包装方面将得到广泛应用,并将以最高的年复合增长率增长。这是由于市场对于环保、防紫外线和耐热涂料部分需求的不断上升,目的是为了保护包装材料和储存在该包装材料中的产品免于退化。亚太地区聚合物稳定剂市场的不断扩张,是由于人口的不断增加和对额外住宅建设需求的不断增加。这种增长模式意味着建筑施工会有所增加,从而导致整个建筑行业的聚合物稳定剂的消耗量增加。此外,随着不断增加的可支配收入和生活水平的提高,正在引导消费者选择购买新车,从而提高他们生活的舒适度,进而导致汽车销量的增长,以及对热稳定剂和光稳定剂的消费不断增加。




塑料机械

1. 机器人制造首次作为独立行业列入《国民经济行业分类》.

2. 三大角度分析塑机企业营销境况遇好原因.

3. “网络化注塑机温度控制器”助推我国注塑机向好发展.

 

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机器人制造首次作为独立行业列入《国民经济行业分类》

2017年6月30日,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准《国民经济行业分类》国家标准,编号GB/T4754-2017,替代原《国民经济行业分类(GB/T4574-2011)》,新标准将于2017年10月1日正式实施。


机器人制造首次作为独立的行业列入《国民经济行业分类》之中。根据新的分类,工业机器人制造(代码3491)与特种作业机器人制造(代码3492)两个行业小类,归属于其他通用设备制造业行业中类(代码349),归属于通用设备制造业行业大类(代码34)。


《国民经济行业分类》中机器人制造相关行业明细表


由于原有国家标准没有对机器人制造设置独立的分类,因此难以开展产值、收入、利润等方面的统计,导致反映产业全貌的数据缺失,给产业政策的制定、重大专项批复等方面带来了许多问题。自2015年国家统计局启动《国民经济行业分类》修订工作起,中国机器人产业联盟多次提出增加机器人制造相关细分行业的建议,并为此提供基础数据与素材。经多次协调,国家统计局在听取多方建议后,于新修订的《国民经济行业分类》中为工业机器人制造和特殊作业机器人制造分别设立了行业小类。这一修订将对促进机器人制造行业和企业的发展具有长远的积极影响。



 

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三大角度分析塑机企业营销境况遇好原因

 近期,塑机行业相关企业陆续发布第二季度业绩报告或年中业绩报表,并对相关销售业绩做出总结。业绩报告(报表)展示的不仅是企业一定时间里经济活动产生的会计数据和经营指标,更是企业经过一段时间经济活动后的总结与反馈。借助这项活动,企业可以及时对内对外做出调整,有根有据地为接下来的营销活动制定计划与目标。笔者将近期塑机行业相关企业发布的业绩报告进行了整理,从中分析塑机行业部分发展态势。


相关企业业绩报告数据


近期,伊之密发布有关业绩预告表示,今年公司月营业收入连续超过预期目标,年中盈利预计达12000-13000万元左右,同比增长约143%-153%;第二季度归属母公司股东净利润预计达7100-7700万元,相比第一季度的5198.56万元,环比约增加38%-48%。


同期,金明精机发布业绩预报,有关数据显示,今年上半年归属母公司股东净利润预计达2700-3400万元左右,对比上年同比增长约10%-38%。


海达橡塑公布2017上半年业绩预告,数据显示,今年1-6月海达橡塑盈利约为5700-6600万元,与上年同期相比约增长40%-60%。


拓斯达2017年1-6月归属母公司股东净利润预计达5300-6100万元,对比去年2995.60万元,同期增长76.9%-103.6%。


盈利情况良好因素分析


      塑机行业众多企业销量上升,增值情况喜人,而造成这一境况的原因是值得我们思考和探讨。今年塑机企业销量大行,其原因在笔者看来无外乎以下几点。


三大角度分析塑机企业营销境况遇好原因


一、经济回暖带来行业需求。得益于政府和民间的经济刺激行动,我国市场经济呈现回升趋势。


为拉动市场经济向上向好发展,政府陆续出台水利交通建设、投资、农村改造和定向降准等系列举措来拉动内需,又凭借“一带一路”等政策开拓海外市场需求,刺激外需增加,拉动内需发展。同时,为稳定债务市场,政府加大力度管理违法违规负债事件,在拉动需求的同时改善市场经济秩序,稳定市场,创造良好的市场环境。民间个人或私有企业加大对固定资产、虚拟资产和制造业的投资,范围涉及海内外,目前中国在最受欢迎的全球投资排名里荣登第二。


国内市场经济的回暖刺激市场各大行业发展,尤其是制造业,其中,塑料制品的销量远高于其他制品,占据全球经济市场重要地位。塑机企业在此背景下获得内销需求同时,海外市场的延伸使得塑机企业有望加大对外贸易几率。


二、下游产业塑料相关产品需求大增。塑料以其优越的物理和化学性能成为各大行业重要材料,而低廉的成本更使其成为多数行业的材料。市场经济回暖也给这些行业带来生机,再加上市场前景一直很可观的其它产业,相关上下游产业交相呼应,推动塑机行业发展,例如车用塑料、3D打印用塑料、塑料包装、家电塑料、智能机械、农用塑料、航空航天塑料、建筑用材、电信电缆和医用塑料等。节能、减排、安全、健康等已经成为现代人们共同追求的目标,汽车轻量化、3D材料革新、生物可降解塑料、抗菌塑料和智能机器设备等项目及产品的诞生皆是出于此。这些产业对塑料及其制品旺盛的需求量使得塑料机械的销路有了上升空间,而在未来,这些空间将长久地存在。


      三技术研发、市场拓展“双料”下放。作为机械产业,机械技术和科技创新是塑机企业安生立命之本,价值增值之基。优秀的技术与先进的创新产品才能将市场价值最大化。伊之密、海达橡塑、拓斯达、金明精机、海天、力劲、科亚等企业都是清楚地认识到这一点,积极研发高新技术,推出新产品、新方案,面对机械智能化、自动化趋势,这些企业不畏艰难大力投入资本开发研制。伊之密的注射成型自动化方案、海天的天隆 II 系列、科亚的DHK73差速同向双螺杆配混挤出机和博创的智能注塑无人生产线等都是最好的证明。


三大角度分析塑机企业营销境况遇好原因



为获得更多的塑机行业市场份额,许多企业积极在亚洲、欧美、东南亚和拉美等地开设工厂与基地,选择代理商,在当地建立起完善的市场销售网络。2016年伊之密开启印度工厂计划,2017年完工投产,同年6月末完成第一单注塑机交付任务;2016年海天墨西哥分公司卖掉360余台塑料机器,销售额达3500万美元。


笔者总结:


      市场经济回暖、相关产业需求大增、科技创新与市场全球化战略给在中国塑机企业的发展创造了良好的环境。未来,环保、节能等发展主题将一直持续下去,这也就意味着汽车轻量化、环保塑料(机械)、建筑、航天航空等用材将大受关注。塑机企业应以科技创新为主,积极开发相关产品及塑料机械设备,为这些行业发展提供可行性方案,解决行业难题,更要创新发明,拓宽行业发展道路,走在全球塑机行业的前端成为真正的领军者。同时,塑机企业应以市场推广为辅,积极抢占全球市场,相信海外市场的扩张会为企业带来可期的利益增长。



 

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“网络化注塑机温度控制器”助推我国注塑机向好发展

注塑机是加工塑料制品的主要设备之一,由于它能一次成型外形复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地致密的塑料制品,而被广泛应用于机械、电力电子、汽车、建材、包装、国防、农业、文教卫生及人们日常生活的各个领域。我国是塑料制品生产大国,也是世界最大的注塑机生产销售国家。据中国塑料加工工业协会统计,2016年我国橡塑行业的工业产值年增长率已达到8%,同时市场对塑料产品的质量提出了更高的要求,然而我国高精密注塑机型仍主要依赖进口。


注塑过程是将热塑性塑料或热固性塑料先在加热机筒中均匀塑化,然后由螺杆或柱塞推压到闭合模具型腔中,经冷却或加热定型后得到所需塑料制品的成型过程。温度控制是注塑机过程控制中最重要的内容之一,在实际生产过程中需要解决以下问题:


由于熔体等被控对象状态的时变性、外界干扰因素复杂,导致对象模型参数难以确定,容易产生超调和振荡、现场PID参数整定时间过长,很难达到理想的控制效果。同时,虽然液压油温度控制相对独立,但其变化会影响液压系统的流量及压力稳定与注射速度的重复性,而模具的温度变化则会影响制品的表面质量和制品的成型周期。传统注塑机在温度控制精度、稳定性和能耗控制等方面还需要进行改进和提升。


针对以上问题,我们开发的“网络化注塑机温度控制器”是基于飞升曲线参数自整定控制、神经元自适应PSD控制和模糊PID控制等技术,精确稳定地测量和控制料筒温度、射嘴温度、液压油温度和模具温度,以实现无超调、解耦合、抗干扰、参数自整定等控制功能,达到提升成型质量、提高生产效率和节能降耗的目的。在满足各行业对塑料制件个性化、精密化以及高速、高效、节能生产需求的同时,使国产注塑机走高端化、精密化路线,提高橡塑行业的自动化水平。


一、关键技术   为了解决注塑机中温度控制的种种问题,我们研究高速总线技术、高精度温度测量技术、无超调参数自整定控制技术、多温区抗干扰解耦控制技术和可编程控制技术,开发D-BUS高速总线,支持倍福的EtherCAT协议,开发网络化注塑机温度控制器。在实现无超调、抗干扰、去耦合和节能降耗等温度控制功能的同时,又可以作为I/O模块与PAC互联,完成自主温度控制和辅助运动控制,实现完整的注塑机控制系统,达到降低生产成本、提升塑件质量的目的。


(1)高速总线技术


高速总线技术,由环型以太网和RS485总线双网络结构组成的D-BUS高速总线。环型高速以太网ReBUS使用IEEE802.3以太网规范构成环型拓扑结构,高速总线MB+采用1Mbps的RS485接口标准,通过双冗余网络实现网络信息传输、故障侦测与冗余备份。ReBUS环型以太网的通信响应速度可达10us/100Bytes,满足高速运动控制对网络系统的高实时性要求。


MB+网络结构采用主从通信方式,主站周期性地发送和接收数据,从站根据配置从报文指定位置读取输入数据,并回填输出数据,然后将报文传送至下一节点,依次循环。当报文回到主站接收端时,完成了各从站及I/O的数据刷新。


ReBUS总线采用环型拓扑结构,总线中设备如果出现故障将导致环路断裂,数据同步报文无法到达主站,而采用高速MB+总线能实现故障侦测与冗余备份,保证了网络的高速性和可靠性。


同时,D-BUS高速总线支持与倍福的EtherCAT互联,使得网络化温度控制器可实现与倍福的工控机或I/O模块直接连接,可作为I/O融入注塑机控制系统的运动控制部分。这种技术不仅可以将温度参数作为运动控制的参考输入,还可以连接编码器、变频器等传感装置和执行机构,为注塑机控制系统提供温度控制和I/O功能。


(2)高精度温度测量技术


温度场拟合方法实现热电偶冷端温度补偿,仅通过三点温度的分布变化规律,建立由这三点确定的平面上温度分布的数学模型,并通过最小二乘的方法处理实验数据,求得模型的待定系数。建立二维平面温度分布数学模型,自变量为已知的三点温度,函数值是以这三点为顶点所确定矩形平面上任一点的温度值。对于热电偶的冷端接线端只处于一个平面上的产品,只需要测量其中三点的温度,即可实现该平面上所有通道的热电偶温度补偿。


(3)无超调参数自整定控制技术


无超调参数自整定PID控制方法可解决工艺参数配置复杂和温度过冲的问题。采用双PID环控制,内环准确检测和控制发热圈的温度,外环准确地检测和控制熔料温度。采用飞升曲线法和Z-N公式来确定PID控制参数,即在熔料从冷态上升至设定值的过程中建立数学模型,获取其动态模型参数,使用一阶惯性加纯滞后模型来近似表示系统模型,当确定模型中的放大系数、纯滞后时间和时间常数后,即可根据Ziegler—Nichols经验公式求得PID的三个参数。


(4)多温区抗干扰解耦控制技术


采用神经元自适应PSD控制技术解耦,抵消各温区的变化关联,使包含解耦控制器在内的广义对象传递函数变为对角阵,由此解除过程中的耦合,使各温区控制系统变为单回路系统。针对注塑机料筒温度非线性、时变性等特点,借助神经网络的可训练性和结构通用性,赋予其自适应能力,能逼近其任意温区非线性函数,且不需要精确的对象模型,实现起来简单方便,能够满足解耦控制要求。同时结合模糊PID控制算法进行控制,能较好地克服温度控制对象的滞后问题,还能提高系统的控制精度和抗干扰能力。


(5)可编程控制技术


以控制器模拟量输入输出为基础,参考IEC61499标准和IEC61131-3标准,通过无超调参数自整定PID控制功能块、神经元自适应PSD控制功能块、模糊PID控制功能块,实现注塑过程的无超调温度控制,通过可编程的方式解决不同物料类型、多种工艺参数的配置问题,提高注塑机控制系统的开发效率。


二、主要性能和创新之处


产品“网络化注塑机温度控制器”主要用于注塑机的料筒和射嘴温度控制、液压油温度控制和模具温度控制,主要性能如下:


(1)满足工业级应用需求,产品通过电磁兼容测试、高低温老化实验和极限防护测试,工作环境温度-40至85℃,湿度范围95%不结露;


(2)网络化温度控制器具有CPU、网关、I/O与冗余控制功能,具有以太网、RS485和ZigBee通信接口,支持倍福的EtherCAT协议,通信周期≤2ms,模拟量输入输出稳定时间10us/8通道;


(3)编程语言支持IEC61131和IEC61499标准,支持无超调PID控制参数自整定、PWM和模拟量输出、位置式和增量式PID控制;温度控制精度达到±0.1℃;


(4)通过CE认证和RoHS认证,总体技术水平达到国际先进水平。


温度场拟合方法实现热电偶冷端温度补偿技术、无超调参数自整定控制技术、多温区抗干扰解耦控制技术和可编程控制技术,提高了对注塑机温度的测量和控制精度,基于温度参数可对注射时间和分级注射进行优化,使得注射成型工艺参数的选定更具合理性,同时系统可以自适应不同的物料类型和环境条件,大大缩短试模和修模的时间,降低生产成本,保证热塑过程的稳定性,显著提高塑料制品的质量。无超调、解耦合、抗干扰和参数自整定是技术特色和创新点。


三、市场需求情况


我国塑料制品的总量虽然已经位居世界第二,但人均消费量仅40公斤,较美国、比利时、德国等发达国家差距达5倍之多。因此,我国塑料制品和塑料机械的市场需求还将继续增长,并有很大的发展空间。整体来说,我国精密注塑成型装备还处在起步阶段,发展空间很大,高精密制品市场需求与日俱增,对精密注塑成型设备与技术的要求也不断提高。


IARTF行业分析报告显示,世界塑料加工机械近年来的年均产销量为100亿美元左右,其中近70亿美元为进出口贸易,由此可见塑料加工机械在国际贸易中是一支比较活跃的力量。但我国塑料加工机械2016年的出口额还不到15亿美元,仅占世界塑料加工机械出口额的10%。由于我国的塑料加工机械产品大部分处于仿制阶段,目前仅能保有中低档和通用型市场,虽然在国际上以低廉的价格占据一定优势,但仍缺乏自主产权的核心技术和竞争力。


本产品具有结构紧凑、功能全面、使用方便、性能稳定等特点,专门针对橡塑行业应用需求,强化了网络通信、分布式可编程控制、控制参数自整定、无超调控制等功能。据我们估计,经过机电配套和工程项目应用,本产品将在国际市场上以高性价比的优势站稳脚跟,而且可以替代进口产品。






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