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一項裁切工藝革新,每年能為下游企業(yè)節(jié)省幾千萬元成本;一座共享噴涂“綠島”,使噴涂工序治污成本縮減近一半;一套智能管理系統(tǒng),使加工環(huán)節(jié)綜合運轉效率提升30%以上……
在“中國印刷包裝機械之鄉(xiāng)”玉田,一個個微小的變革,正在產業(yè)全鏈條中釋放出綠色發(fā)展紅利。玉田印機產業(yè)正通過工藝革新、共享制造、數(shù)字賦能等,實現(xiàn)綠色發(fā)展的華麗轉身。
□本報記者 周聰聰
■ 工藝革新點綠成金,激活產業(yè)節(jié)能潛力
你相信嗎在撲克牌生產中,僅僅將裁切邊框縮減約1毫米,每年就能為下游企業(yè)節(jié)省幾千萬元成本。
7月22日,在唐山元創(chuàng)自動化科技股份有限公司創(chuàng)新產品車間,公司生產部經(jīng)理龍海軍舉起一個裁切下的撲克牌矩形邊框介紹,生產一副撲克牌,通常是將兩副撲克牌圖案印刷在900mm×600mm的大紙板上,再進行分切、切角、計數(shù)、包裝。
“分切后的撲克牌都是直角,需要用切角機切成圓弧角,這個過程中,會切下來一圈細細的邊框廢料。”龍海軍說,市面上大部分設備切下來的邊框寬度約2毫米,而元創(chuàng)公司研發(fā)的新工藝,卻能將邊框寬度控制在0.75—1毫米。
“可別小看這微小的改進,一副撲克牌就能節(jié)省4.6克紙。”龍海軍給記者算了一筆經(jīng)濟賬,公司某重點客戶每年生產的撲克牌數(shù)量高達20億副,按每副節(jié)省4.6克紙計算,一年可節(jié)約9200噸紙。以每噸紙5000元的價格計算,僅此一項工藝改進,便可為企業(yè)節(jié)約成本4600萬元。
元創(chuàng)公司主要生產卡片分切機和數(shù)碼印刷機。創(chuàng)新產品車間里,一臺新研發(fā)的4米長數(shù)碼印刷機,同樣擁有不俗的降本增效超能力。
“為防止噴頭堵塞,傳統(tǒng)印刷機需定期擠出顏料疏通噴孔,大概每小時一次,但我們采用真空吸附無紡布擦拭技術替代強制排墨,實現(xiàn)了零浪費。”龍海軍介紹,此外,采用進口高精度噴頭和自研控墨系統(tǒng),這臺設備將墨滴體積由3—6皮升縮小至2.1皮升,不僅更省墨,圖像層次也更細膩,色彩更逼真。設備配套自主研發(fā)的零VOC(揮發(fā)性有機化合物)環(huán)保顏料,還從源頭杜絕了污染。
“歷經(jīng)7年研發(fā),這臺設備已獲9項實用新型專利。”龍海軍說,在剛剛舉辦的唐山市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中,這臺設備實現(xiàn)的高精高速數(shù)字噴墨印刷系統(tǒng)解決方案,斬獲一等獎。
“節(jié)能帶來的不僅是成本優(yōu)勢,更是競爭力。”玉田印機協(xié)會會長郭亦震表示,迫于日益嚴峻的環(huán)保和成本壓力,下游印刷企業(yè)對綠色印刷技術的需求快速增長,這一趨勢也倒逼著上游印機產業(yè)加速綠色轉型。
玉田縣印刷包裝機械產業(yè)集群是國家級中小企業(yè)特色產業(yè)集群。目前,全縣擁有印機整機制造企業(yè)216家,形成了完整產業(yè)鏈條。
郭亦震表示,玉田印機產業(yè)在產品體系上已相當完備,現(xiàn)在產業(yè)升級的關鍵在于精耕細作,而綠色節(jié)能正是滿足市場新需求的突破口。
綠色轉型,有效推動著玉田印機產業(yè)的價值鏈躍升。
“憑借技術積累,我們成功將卷筒紙連續(xù)印刷技術拓展至紙塑包裝生產。”河北萬杰科技集團股份有限公司總經(jīng)理胡永杰介紹,這一工藝革新,為下游行業(yè)帶來顯著的降本增效和環(huán)保價值。
傳統(tǒng)彩箱面紙生產,需先將卷筒紙分切成單張紙再進行印刷,而萬杰公司的卷筒紙連續(xù)印刷技術直接省去分切環(huán)節(jié),實現(xiàn)全流程連續(xù)化生產,使每噸紙減少200元加工費用,還避免傳統(tǒng)單張紙印刷中的叼口和邊角料浪費。同時,該技術還使面紙克重降低30%、減少工序周轉等,能夠為客戶降低5%—8%的綜合生產成本。
“投產以來,盡管每臺售價較傳統(tǒng)設備高出100余萬元,但這款新產品卻備受市場歡迎。”胡永杰說,這一技術突破不僅推動了包裝行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也為萬杰公司開辟了新的業(yè)務增長點。
■ 噴涂“綠島”共享治污,實現(xiàn)生產環(huán)保兩不誤
7月23日,走進玉田縣凱勒科技有限公司噴涂中心,兩間銀灰色全封閉噴漆房如同加長的集裝箱貫穿整個車間。這里雖是專業(yè)噴涂作業(yè)場所,但記者既聞不到刺鼻的油漆味,也不見飛揚的漆霧顆粒。
“在這里,所有印機部件的噴漆、噴塑作業(yè)都在全密閉空間進行,配合先進的粉塵回收系統(tǒng),基本實現(xiàn)了生產過程的零污染排放。”凱勒科技總經(jīng)理董建生表示。
在印機生產過程中,噴涂環(huán)節(jié)因產生大量廢氣,被視為污染治理的重點難點。
“噴涂不是企業(yè)的核心利潤環(huán)節(jié),卻需要投入大量資源。”董建生說,行業(yè)傳統(tǒng)做法是各企業(yè)自建噴涂車間,但這一模式存在明顯短板。
以一家中型印機企業(yè)為例,建設合規(guī)的噴涂車間,不僅需要一次性投入超百萬元的環(huán)保設備,還要騰出近一千平方米的噴涂場地,配備三四個工人。這些剛性投入讓不少中小企業(yè)難以承受,導致印機企業(yè)環(huán)保水平參差不齊。
隨著環(huán)保標準持續(xù)提升,玉田印機產業(yè)的粗放發(fā)展方式走到了盡頭,不少企業(yè)陷入“治污要賠、不治要停”的兩難境地。
2022年12月,玉田縣8家印機企業(yè)投資3500萬元,組建凱勒科技,引進了兩條噴漆流水線、一條噴塑流水線、一臺拋丸機,專門負責噴漆、噴塑等表面處理,用共享制造破解噴涂工序的環(huán)保難題,年加工能力在1萬臺(套)以上。
自從有了這個噴涂“綠島”,玉田印機企業(yè)無需重金自建噴涂產線,也能實現(xiàn)生產環(huán)保兩不誤。
董建生介紹,噴涂“綠島”使企業(yè)平均每年用于噴涂工序的費用,從過去的近300萬元下降到150萬元左右,成本節(jié)省了近一半。截至目前,凱勒科技服務集群內外企業(yè)100多家,產線利用率超70%。
不久的將來,玉田印機產業(yè)將誕生一個新的“綠島”。
郭亦震透露,在玉田智能裝備制造(印機)產業(yè)綜合體內,一個投資超億元、包含四個專業(yè)車間的共享制造基地正在籌建,將專門為印機企業(yè)提供電鍍、發(fā)黑、熱處理等關鍵工藝服務。
“這些表面處理工藝,主要用于提升印機零部件耐磨性、防銹性和機械強度,但也同樣面臨嚴峻的環(huán)保挑戰(zhàn)。”郭亦震解釋,電鍍和發(fā)黑工藝會產生含鉻、酸、堿等的廢水,若處理不當將會造成嚴重污染,而熱處理工序則涉及廢氣排放問題。目前,玉田印機企業(yè)不得不將這類工序外包至外地加工,不僅增加成本,也影響生產效率。
新建的共享中心將采用最先進的環(huán)保工藝和設備,實現(xiàn)污染物集中處理和達標排放。項目建成后,預計可滿足全縣印機企業(yè)80%以上的特種工藝需求,使企業(yè)在家門口就能獲得符合環(huán)保要求的專業(yè)服務,提升產業(yè)競爭力。
■ 數(shù)字賦能重構流程,向智而行助推綠色生產
7月23日下午,玉田縣炬興印刷包裝機械制造有限公司裱紙機組裝區(qū)內,技術人員在一臺新研發(fā)的高速裱紙機前,輕點設備上的觸控顯示屏。顯示屏上,密密麻麻排列著400多個運動控制參數(shù)。技術人員通過各項數(shù)值的精確微調,調試著設備運轉的每一個細節(jié)。
“這款高速裱紙機是我們根據(jù)客戶要求專門研發(fā)的。”公司總經(jīng)理關召輝介紹,通過數(shù)字化升級,設備不僅操作更簡單,精度也大幅提升。
“傳統(tǒng)裱紙機需要老師傅憑經(jīng)驗反復調試,現(xiàn)在通過智能化系統(tǒng),我們把行業(yè)經(jīng)驗轉化成了數(shù)字參數(shù)。”關召輝解釋,裱紙機就像個貼膜高手,任務是將底紙和面紙完美貼合。以前兩層紙的定位是獨立控制,容易對不齊,還不時要靠工人手動調整,既費時又容易出廢品。而現(xiàn)在,智能運動控制系統(tǒng)的應用能讓兩張紙的位置實現(xiàn)自動匹配,誤差大幅降低。
最直觀的變化是節(jié)省材料。以前為了保證貼合效果,上層紙要比下層紙寬10毫米,現(xiàn)在只要5毫米就夠。僅這一項改進,每年就能為客戶省下可觀的成本。
“數(shù)字化正在讓印機變得更‘聰明’。”關召輝說。
一個觸屏顯示器,如今已經(jīng)是玉田印機產品的“標配”。
“近三四年,玉田印機經(jīng)歷了一輪快速的數(shù)字化、智能化迭代。”以裱紙機為例,關召輝介紹,2013年左右,玉田裱紙機將生產效率從每小時不足9000張?zhí)嵘?/span>12000張以上,正式進入高速裱紙機時代。2013年后,產品設備功能性和穩(wěn)定性成為發(fā)展重點。而當前正在推進的第三次升級最具突破性,將伺服電機、光電傳感器與運動控制系統(tǒng)深度整合,裱紙機實現(xiàn)了許多過去機械結構無法完成的功能。
“過去設備靠的是機械傳動,現(xiàn)在靠的是數(shù)字大腦。”關召輝說,智能化改造徹底改變了印機設備的運行邏輯。在當前印刷行業(yè)轉型升級的背景下,這種數(shù)據(jù)驅動、智能調控的生產方式,正好順應了印刷企業(yè)對綠色生產、便捷操作的新要求,顯著提升了玉田印機的市場競爭力。
數(shù)字賦能,同樣深刻改變了玉田印機的生產管理方式。
在萬杰公司生產車間,20多臺現(xiàn)代化加工中心整齊排列。在這些高效運轉的銀灰色“大盒子”里,機械臂靈活地抓取鉆頭和銑刀等工具,以毫米級精度進行著印機零部件加工作業(yè),發(fā)出規(guī)律性的嗡鳴聲。
加工中心機柜上方的指示燈能清晰顯示設備的運行狀態(tài):綠燈運轉、黃燈待機、紅燈故障。
“雖然有指示燈,但以前靠人工巡查,很難實時掌握這么多設備的運行狀況,因此時常出現(xiàn)設備閑置的情況。”胡永杰介紹,公司上線的MES生產管理系統(tǒng)徹底改變了這一局面。
依托這個系統(tǒng),車間管理人員可以隨時在手機上查看設備運行狀態(tài),科學安排生產任務。他們也能根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)計的加工時長、待機時長、故障記錄等,進一步調整排產方案,使加工中心的綜合運轉效率提升30%以上。
“從單機智能化到整廠數(shù)字化,玉田印機產業(yè)正在經(jīng)歷一場深刻變革。”玉田印機協(xié)會副會長葉理明表示,這種變革不僅體現(xiàn)在設備性能的提升上,更通過數(shù)字賦能重構了生產流程和價值鏈條,引領玉田印機產業(yè)駛入綠色低碳發(fā)展快車道。
記者手記
競合共生,闖出產業(yè)發(fā)展新天地
周聰聰
在玉田印機企業(yè)采訪,一個現(xiàn)象令人印象深刻:無論在哪家印機企業(yè)提及本地同行,對方不僅不會反感,反而會報以真誠的笑容和認同。
都說“同行是冤家”,但玉田印機企業(yè)卻在用“競合共生”的行業(yè)氛圍,打破這種狹隘的傳統(tǒng)商業(yè)邏輯。事實上,玉田印機產業(yè)歷經(jīng)半個多世紀的發(fā)展,之所以越來越能“打”,與企業(yè)間的合作發(fā)展密不可分。
走進玉田印機企業(yè),處處可見合作帶來的實效。
玉田印機協(xié)會搭建的集采平臺,通過規(guī)模化采購印機企業(yè)需要的通用件,“拼團砍價”為企業(yè)砍出了真金白銀。拿印后設備上的通用配件氣泵來說,以前企業(yè)單獨購買,每個價格在8000元到10000元,通過集中采購,價格降到了5000元左右,讓企業(yè)切實嘗到了合作的甜頭。
凱勒科技的共享車間,為整個行業(yè)提供標準化噴涂服務,讓中小企業(yè)擺脫了“治污要賠、不治要停”的發(fā)展困境,這同樣是合作帶來的結果。
成立國內首個印機行業(yè)專家工作站、打造印機企業(yè)共享技術中心……在玉田,從資源到技術,從政策到服務,抱團合作讓企業(yè)研發(fā)新技術也同樣有人幫。
今年2月,“玉田印機”特色產業(yè)集群區(qū)域品牌運營啟動儀式舉行。
區(qū)域品牌不僅能夠給予企業(yè)品牌形象和口碑,還推動產業(yè)生態(tài)的全面升級。未來,通過規(guī)范品牌使用、強化質量監(jiān)管、構建共享智造平臺,“玉田印機”將持續(xù)推動產業(yè)鏈企業(yè)從“單打獨斗”轉向“協(xié)同創(chuàng)新”。
從價格競爭到價值共創(chuàng),從各自為戰(zhàn)到生態(tài)共建,玉田印機企業(yè)的抱團發(fā)展不僅降低了成本、共享了資源,更重塑著產業(yè)競爭邏輯,闖出了更廣闊的發(fā)展天地。
獨行快,眾行遠。在市場化競爭日益激烈的今天,產業(yè)集群的競爭力不僅來自單個企業(yè)的強大,更源于產業(yè)生態(tài)的健康。這種“競合”新思維,或許正是傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級的一劑良方。