国内生活用纸装备企业如何把握行业发展机会

雷光友 罗兆波 宝索集团

一 国内造纸机械现状

1. 国产卫生纸机不断进步，市场占有率不断提高

伴随着中国生活用纸行业的不断发展和环保压力加剧，设备更新换代、改良升级已成为重中之重。国内生活用纸装备企业顺势而为，不断加大研发投入力度，借鉴国内外成熟先进技术，纸机性能趋于稳定，其性价比高的优势更加明显，客户认可度越来越高。国产卫生纸机从2010年投产了7台至2016年投产了49台，在短短的七年时间内，国产纸机投产台数占总投产台数从35%提升到74%，市场占有率不断提高。

2. 国产卫生纸机现状

目前，生活用纸行业使用的国产造纸设备主要有：低速圆网纸机、真空圆网纸机和新月型纸机。随着节能减排和环保压力加剧，行业向集约化发展，小幅宽、低产能的低速圆网纸机已经逐步淘汰，大部分企业已经更新换代成真空圆网或新月型纸机，以确保企业良好的发展。

表1 不同型式卫生纸机的参数比较

3. 真空圆网纸机和新月型纸机性能对比

经过这些年的发展，国产真空圆网纸机性能与国外真空圆网纸机的性能已经比较接近，国产真空圆网纸机最高车速达到1,200m/min，最大幅宽达到3,500mm，产能达到60t/d，投资性价比较高，建设周期相对较短。国产新月型纸机车速在1,000～1,500m/min，幅宽在2,850～4,200mm，不论车速还是幅宽，都要高于真空圆网纸机，与国外新月型纸机相比，在车速和幅宽上还有一定的发展空间。但不论是国产真空圆网纸机，还是国产新月型纸机，都以过硬的性能和更便捷的服务，为生活用纸生产企业提供了更多选择。

表2 国内外卫生纸机的参数比较

二 宝拓纸机把握行业发展机遇的经验分享

在开放的市场里，竞争是市场的调节剂。在国内生活用纸行业难得的发展机遇面前，国内造纸装备企业如何把握机遇，在竞争中如何突围？为企业提供性能一流的装备，解决企业生产中面临的能耗和环保问题，是唯一的途径。

纸机车速不断提高，纸幅更宽，对装备的加工精度提出更高的要求。提升机械加工精度就是做好纸机的前提条件。

1. 提升机械加工精度

工欲善其事，必先利其器。要加工高精度的工件，没有高精度的加工设备是难以实现的，所以引进高精度加工设备非常有必要，我们可以“先引进来，再走出去”。

有了高精度的加工设备，在加工过程中，根据不同的原材料和不同的工件加工要求，合理选择刀具的材料和刀具几何参数，是高效率加工出合格工件的基本的保证。如果刀具材质选择不合理，可能需要频繁磨刀或刀具变形，甚至刀具崩裂。这样加工效率和加工质量就难以保证。

采用什么加工工艺，同样影响设备的加工精度。比如，切割工艺，有热切割、冷切割、激光切割等，为了尽量减小加工件变形，就不适合采用热切割。

机械加工水平提升对造纸机械的改变

随着国内造纸机械加工行业加工设备精度和加工技术水平的提升，给国产造纸机械性能带来巨大的变化，纸机车速由500m/min提高到1,600m/min，纸幅宽度从2,800mm提升到4,200mm，相对应的产能从20t/d提高到100t/d。可见，造纸机械性能的提升与造纸机械加工技术的进步是密不可分的。

2. 提升机械加工效率

作为机械加工企业，引进了高精度的加工设备，也掌握了先进的加工技术，如何提升机械加工的效率，有哪些措施？

（1）加工件实行批量生产，可以减少不必要的刀具更换、调整和编程等时间。

（2）通过合理选择切削量、刀具、夹具，确定合理的加工路线，优化机床编程，合理、高效的利用数控机床。

（3）刀具作为现代机械制造企业重要的加工工具，具有规格多、数量大、使用频繁、损耗率高等特点，从客观上给刀具的管理带来很大困难。实施一套严格有效的管理规范与刀具软件管理系统，实现刀具透明化、自动化、协同化管理，实现刀具监控、刀具使用规划等，进一步缩短刀具生产准备时间，降低刀具库存量，提高刀具利用率，可以有效地提升企业的自身管理手段、最大程度地提高生产效率、降低生产成本。

（4）随着数控技术、计算机技术、网络技术的发展，数控机床的数据采集、管理、应用对提高企业生产效率，降低生产成本具有重要意义。培养数控机床数据管理人员，对设备加工效率提高具有积极意义。

（5）数控机床的编程是否合理，不仅影响加工件的精度，也决定了机床的加工路线和加工的效率。编程人员养成良好的编程习惯与风格，有利于机床的高效运行。

3. 融入环保设计

纸机运行过程中的环保问题是生产企业关心的，所以，在纸机系统设计中应当融入环保设计，为企业解决面临的能耗和环保问题。

3.1 融入环保设计，降低水耗

湿法造纸中，水是浆料碎解、输送和纸页成形的介质，水的消耗不可避免，但可以通过节水设备和节水技术，降低水资源不必要的浪费是可以实现的。

纸机托辊、网笼和各设备机械密封使用清水，浆料碎解、稀释等其他部分可以使用回用水。

使用后的水可以直接用于浆料的稀释，但再次用于纸机喷淋，必要处理才能满足纸机使用要求。那么，在纸机系统设计中，多圆盘和超清过滤器的应用，就能很好的解决纤维回收和白水回用的问题。

十年来，随着节水设备和节水技术的发展，吨纸水耗从原来的30m3～50m3降低至5m3～10m3。所以，纸机系统设计时，要有节水措施的设计。

3.2 融入环保设计，降低电耗

电是纸机运行的动力，不可缺少。但随着电气自动化技术发展，采用技术手段，完全可以降低纸机不必要的电能消耗。

大功率电机采用变频启动，能做到“用多少，取多少”，能有效避免不必要的电能消耗。

透平真空泵结构相对复杂，但与水环真空泵相比，达到相同的真空度，可节约30%的电耗。

纸机系统浆泵、水泵使用较多，选用高效率的浆泵和水泵，有利于降低电耗。

设备选用永磁同步电机和高效电机降低电机本身带来的电能消耗。优化自动化控制系统，根据需要自动启、停设备，避免设备“空转”和“做无用功”的现象。

近十年，节电技术的使用，纸机吨纸电耗从原来的500kWh降低至280kWh～310kWh。

3.3 融入环保设计，提高蒸汽利用率

蒸汽是纸机干燥纸页的热源，用于纸页脱水的最后一个设备——烘缸。如何提高蒸汽利用率，降低蒸汽消耗？

从根本来讲，就是减少纸页进入烘缸时所带的水分。通过优化真空托辊、真空网笼、吸水箱等脱水原件，加强纸机湿部脱水，提高纸页上缸干度。同时靴式压榨等在国产纸机中逐步应用，对纸机的车速将会明显提升，蒸汽耗用也会明显降低。

其次，是用汽设备的选用和用汽系统优化。选用钢制烘缸，选用优质的烘缸喷涂技术，以提高传热效率。

优化热风气罩和热风气罩系统流程，最大限度回收二次蒸汽和冷凝水的热能。

中高速纸机建议以烘缸干燥为主，气罩为辅。

3.4 融入环保设计，除尘措施

纸机产生粉尘的主要部位是烘缸起皱刮刀两侧、引纸辊、弧形辊和卷取刮刀处。

在烘缸起皱刮刀处增设吸尘口，能有效收集烘缸两侧产生的粉尘。

引纸辊、弧形辊可以增设弧形板，增加吸尘区。卷取刮刀处增加吸尘口，能有效收集聚集的粉尘。想要更理想的除尘效果，可以增设干部密闭抽风除尘设施。

但要从根本上减少粉尘问题，还是要合理控制打浆工艺，降低浆料中细小纤维的比例。

3.5 噪声控制措施

纸机运行产生的噪声，在环保中，属于噪声污染，也是环保严控的项目，所以，纸机噪声控制措施非常有必要。

机械设备噪声产生的原因是机械振动和机械摩擦。那么提高机械加工的精度，降低机械振动和摩擦，能从根本上控制机械噪声的产生；还不能解决的噪声排放，可以增设消声装置，降低噪声排放。例如，真空泵设置真空泵房，对真空泵进行双级消声等。

三 国内后加工机械现状

1. 从国内后加工机械发展现状分析

国内后加工机械经过多年的技术积累，行业内各家公司的长期钻研试验，近几年整个后加工机械的发展产生了质的变化，在生活用纸后加工的主要产品，如卫生卷纸、面巾纸、手帕纸、餐巾纸等方面，国内后加工装备企业基本掌握了这些生产线的技术条件，并在国内许多纸厂生产线上使用，使得国内生活用纸的加工设备产能实现飞速增长，以宝索的YD-PL600S为例，有芯卷纸的产能达到40t/d以上，无芯的产能达到30t/d以上，很好地为上游各大纸厂提供良好的设备需求。但随着第一阶段各生产线自动化的完成，后加工设备将会朝产品线方向发展，也就是各后加工设备厂商针对各个市场分别在研究各种具有特点的、具有自己优势的产品线，来满足各大纸厂的个性化需求，例如在单一产品一体化的、单一产品高效率的、低能耗的、智能化的或者整套产品线自动化的等等，现在处于百花齐放的局面。

2. 近年来国内后加工机械的核心技术突破

上面讲到了现在各后加工设备厂家针对各产品线的优势，近年来出现了许多具有特色，改变传统产品工艺概念的新技术，例如：现在各家企业寻求突破的折叠类自动分叠技术、实心无皱起卷的无芯卷纸技术、不需要胶水的卷纸无胶封口技术、不需使用胶水的无胶复合技术以及在纸上增加涂乳霜的技术等等，目前这些技术宝索公司都已经成功突破了技术难关，能满足客户在现阶段对产品线个性化的需求。

四 国内造纸装备的需求发展方向

现在是大数据时代，我们造纸装备也逐渐会通过数据化、信息化来改变生产效率、产品质量等，来提高企业运营能力。在我们设备制造商角度看，我们需要把握行业进入信息化时代的机遇，需要有一套从造纸、到后加工、到包装、到成品运输甚至仓贮等一体化的解决方案，来为客户长远的发展提供硬件的支持，解决客户的后顾之忧。

国内生活用纸装备的发展方向

我们从设备的信息方面看设备信息的规模，往往是由单台设备信息、整套生产线的信息、整个车间或厂区的信息、到整个企业的设备信息与MES、ERP等信息互联的方向，所以如果客户采取从造纸到包装运输整套的解决方案，从硬件上更有利于客户实现信息化越来越高的要求。例如： 在2017年的生活用纸年会上，我们已经实现了设备的可视化、数据采集（SCADA），但要实现智能设备还有许多的工作需要去做，比如，怎样利用收集来的数据帮助我们整条生产线减少停机，实现效率最大化等等问题。

一体化解决方案扩展服务——增加整线智能监测系统

在造纸装备信息化、智能化发展方面，现在已经可以通过增加整线智能监测系统，来掌握整线的信息，来实现整线的生产平衡，就后加工生产线的停机为例，造成生产线后加工停机的原因主要有切换产品规格、包装机包材投料、换原纸、部分机器故障等，通过整线的智能监测，可以将相关数据记录、采集，再经过分析实现整线生产平衡，有针对性地对停机问题进行改善，提高生产效率。

造纸设备的整线平衡，提高生产效率（案例）

我们已经有相关软件帮助信息化层面，全方位的提升生产效率，梳理控制层的生产信息，例如：工单级信息架构，生产效率分析，发现与解决生产瓶颈。这些都是信息化层面需要的关键点。

又如一个后加工车间有6条面巾纸生产线，以整套解决方案作为硬件基础后，通过我们的整套软件，与MES进行生产调度提供数据及通讯接口的集成，提取生产信息，发现与解决生产瓶颈。

一体化解决方案的突出优势（扩展服务）

从我们造纸装备企业角度看，目前一体化解决方案的目标，是为客户提供智能化工厂，其关键环节是MES，我们重新系统的梳理一下智能工厂的设计目标。

首先是依托设备硬件的基础，解决这一基础，一体化的整套交钥匙方案更具有优势，设备自动化后，再实现数据采集，设备的智能生产线的信息标准化、体系化。我们把获取的信息依据管理体系重洗梳理，最终实现精益管理，供应链追踪与追溯，提升市场竞争力。

对于造纸行业MES来说，生产管控、仓储物流尤为重要，我们要帮助工厂加强决策支持，保证产品质量，实现信息集成和数据挖掘。实现客户希望的零库存。