水產(chǎn)包裝機(jī)械行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析
水產(chǎn)食品包裝機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀
食品和包裝機(jī)械行業(yè)作為食品工業(yè)提供裝備的工業(yè),形成于20世紀(jì)七十年代末與八十年代初,經(jīng)過八十年代的快速發(fā)展,九十年代的高速增長,通過引進(jìn)、消化吸取、國產(chǎn)化生產(chǎn),目前已進(jìn)入結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品質(zhì)量升級、提高創(chuàng)新能力的關(guān)鍵時期。近5年來食品包裝機(jī)械行業(yè)每年以11%-12%的平均增長速度發(fā)展,2002年食品和包裝機(jī)械全行業(yè)總產(chǎn)值近400億元,已成為機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)十四大行業(yè)之一,初步滿足了我國食品工業(yè)的需要。目前我國已有包裝設(shè)備的生產(chǎn)廠家5000多個,年產(chǎn)達(dá)20多萬臺套,產(chǎn)品品種達(dá)3700多種,除滿足國內(nèi)需要外,還有一定數(shù)量出口。2002年全國食品和包裝機(jī)械進(jìn)出口總額21.4億美元,其中進(jìn)口15.4億美元,出口6億美元,進(jìn)口仍大于出口。
食品包裝機(jī)械存在的主要問題有:與國外產(chǎn)品的差距大。我國食品包裝機(jī)械近幾年來取得了很大的成績,但與國外產(chǎn)品相比仍存在20年的技術(shù)差距。單機(jī)多,成套少;主機(jī)多,輔機(jī)少;技術(shù)含量低的產(chǎn)品多,高技術(shù)、高附加值、高生產(chǎn)率的產(chǎn)品少;通用機(jī)型多,特殊要求、特殊物料加工的機(jī)型少。機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量差距主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性和可靠性差、造型落后,外觀粗糙、基礎(chǔ)件和配套件壽命短、無故障運(yùn)行時間短,絕大多數(shù)產(chǎn)品還沒有制定可靠性標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品性能與國外同類產(chǎn)品相比,生產(chǎn)能力低、能耗高。較好的產(chǎn)品小時生產(chǎn)能力僅是國外先進(jìn)水平的1/2,能耗成倍地高于國外先進(jìn)產(chǎn)品水平。目前我國的食品和包裝機(jī)械只有5%達(dá)到國外上個世紀(jì)90年代水平,20%達(dá)到國外80年代水平,60%才達(dá)到國外 70年代的水平。
科研開發(fā)能力低。我國絕大多數(shù)食品加工和包裝機(jī)械制造企業(yè)屬于中小企業(yè),基本上不具備自主研發(fā)能力;由于科研投入不足,研究院所和高等院校的實(shí)驗(yàn)條件不完善,造成我國市場上的產(chǎn)品主要還是仿制、測繪或稍加改造的國產(chǎn)化,產(chǎn)業(yè)主體技術(shù)依靠國外,有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少。根據(jù)規(guī)定技術(shù)開發(fā)投入可占銷售收入的3 %,但大多數(shù)企業(yè)投入的資金都很少,無法保證新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)。產(chǎn)品開發(fā)缺少創(chuàng)新,開發(fā)手段落后,不能緊跟市場需求及時提供產(chǎn)品。
企業(yè)規(guī)模小,重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重。我國的食品包裝企業(yè)大部分規(guī)模偏小,“小而全”是其主要特征之一,多數(shù)企業(yè)年產(chǎn)值在幾百萬到一千萬之間,低于100萬的企業(yè)為數(shù)還不少。人均勞動生產(chǎn)率多數(shù)企業(yè)在10萬人民幣以下。每年有近15%的企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)或倒閉,但又有15% 的企業(yè)加入這個行業(yè),極其不穩(wěn)定。同時存在著不顧行業(yè)發(fā)展要求,重復(fù)生產(chǎn)那些成本低、工藝水平比較落后、易于制造的機(jī)械產(chǎn)品,行業(yè)內(nèi)目前大約有1/4的企業(yè)存在低水平重復(fù)生產(chǎn)現(xiàn)象。這是對資源的極大浪費(fèi),造成包裝機(jī)械市場的混亂,阻礙行業(yè)的發(fā)展。
食品包裝機(jī)械的發(fā)展趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種食品、水產(chǎn)加工品的出現(xiàn),對食品包裝技術(shù)和設(shè)備都提出了新的要求。目前食品包裝機(jī)械競爭日趨激烈,未來的食品包裝機(jī)械將配合產(chǎn)業(yè)自動化,促進(jìn)包裝設(shè)備總體水平提高,發(fā)展多功能、高效率、低消耗的食品包裝設(shè)備。
實(shí)現(xiàn)食品包裝機(jī)械機(jī)電一體化
傳統(tǒng)的包裝機(jī)械多采用機(jī)械式控制,如凸輪分配軸式,后來又出現(xiàn)了光電控制、氣動控制等控制形式。但是,隨著食品加工工藝的日益提高,對包裝參數(shù)的要求不斷增多,原有的控制系統(tǒng)已難以滿足新形式的發(fā)展,應(yīng)采用新的技術(shù)改變食品包裝機(jī)械的面貌。當(dāng)今的食品包裝機(jī)械是集合機(jī)、電、氣、光、生、磁于一體的機(jī)械電子設(shè)備,在設(shè)計(jì)時,應(yīng)著力于提高包裝機(jī)械的自動化程度,將包裝機(jī)械的研發(fā)與計(jì)算機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制。
機(jī)電一體化的實(shí)質(zhì)就是從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā),運(yùn)用過程控制原理,將機(jī)械、電子與信息、檢測等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合,實(shí)現(xiàn)整體最佳化。具體地講,它是將微機(jī)技術(shù)引入到包裝機(jī)械,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),開發(fā)智能化包裝技術(shù),按產(chǎn)品自動包裝工藝要求組合成全自動包裝系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn),生產(chǎn)過程的檢測與控制、故障的診斷與排除將實(shí)現(xiàn)全面自動化,實(shí)現(xiàn)高速、優(yōu)質(zhì)、低耗和安全生產(chǎn)??捎糜谒a(chǎn)加工食品的精確計(jì)量、高速充填和包裝過程自動控制等,將使包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡化、提高包裝產(chǎn)品質(zhì)量。如最常見的塑料袋封口機(jī),其封口質(zhì)量與包裝材料、熱封溫度和運(yùn)行速度等有關(guān)。如材料(材質(zhì)、厚度)發(fā)生變化,那溫度和速度也要隨之改變,但變化多少卻難把握。如采用微機(jī)控制,將各種包裝材料的封口溫度和速度的最佳參數(shù)匹配輸入微機(jī)存儲器,再配上必要的傳感器,組成自動跟蹤系統(tǒng),這樣,不管哪個工藝參數(shù)改變,都能保證最佳的封口質(zhì)量。
采用新技術(shù),建立自動化、多樣化、多功能集成化的包裝機(jī)械新體系食品包裝機(jī)械其技術(shù)發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在高生產(chǎn)率、自動化、單機(jī)多功能、多功能組成生產(chǎn)線、采用新技術(shù)上。如:多工位制袋真空包裝機(jī),其制袋、稱重、充填、抽真空、封口等多種功能可在一臺單機(jī)上完成;功能不同、效率相匹配的幾種機(jī)器可組合成功能較齊 全 的 生 產(chǎn) 線 , 如 法 國CRACECRYOYA 和ISTM公司研制的鮮魚真空包裝生產(chǎn)線。采用相關(guān)新技術(shù),在包裝方法上大量采用充氣包裝取代真空包裝,將充氣成分、包裝材料與充氣包裝機(jī)三方面的研究緊密結(jié)合起來;在控制技術(shù)上,更多地應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù);在封口方面應(yīng)用熱管和冷封口技術(shù)。另外,隨著 包裝從單一技術(shù)轉(zhuǎn)向與加工相結(jié)合研究取得進(jìn)展,應(yīng)將包裝技術(shù) 領(lǐng)域延伸到加工領(lǐng)域,開發(fā)包裝 加工一體化的食品加工包裝設(shè)備。
適應(yīng)國際市場要求,開發(fā)設(shè)計(jì)綠色包裝機(jī)械
加入WTO后,國際包裝機(jī)械行業(yè)競爭日益激烈,國外的綠色貿(mào)易壁壘對食品包裝機(jī)械行業(yè)提出更高的要求,所以必須改變傳統(tǒng)的包裝機(jī)械設(shè)計(jì)及開發(fā)模式,在設(shè)計(jì)階段考慮到使包裝機(jī)械在其全生命周期中(設(shè)計(jì)、加工制造、裝配、使用、維修直至廢棄后處理處置過程)對環(huán)境無影響或影響最小化、使其資源低耗、易于回收 等“綠色特征”,以提升我國包裝 機(jī)械的核心競爭力。設(shè)計(jì)時應(yīng)從 設(shè)備的結(jié)構(gòu)、使用的材料、制造工 藝、模塊化、可拆卸、均衡壽命、 人機(jī)工程、可用性等幾個方面進(jìn) 行“綠色設(shè)計(jì)”。
企業(yè)向?qū)I(yè)化、規(guī)模化發(fā)展
我國的食品包裝機(jī)械必須走 專業(yè)化生產(chǎn)的道路,靠簡單重復(fù), 擴(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量的辦法是行不通的, 必須發(fā)展中高檔設(shè)備,努力提高 技術(shù)含量,把產(chǎn)品做精、做專、做強(qiáng)。對于食品包裝機(jī)械零部件生產(chǎn)可專業(yè)化,很多零部件不再由包裝機(jī)械廠生產(chǎn),而由通用的標(biāo)準(zhǔn)件廠生產(chǎn),某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn),盡快調(diào)整我國包裝行業(yè)“小而全”的格局。
“中場”產(chǎn)業(yè)
電主軸具體是指一套組件,包括電主軸本身及其附件:電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器、換刀裝置等。電主軸技術(shù)水平的高低、性能的優(yōu)劣以及整體的社會配套水平,都直接決定和影響著數(shù)控機(jī)床整機(jī)的技術(shù)水平和性能,也制約著主機(jī)的發(fā)展速度。國際上高性能、高速、高精度數(shù)控機(jī)床普遍采用電主軸單元。在多工件復(fù)合加工機(jī)床、多軸聯(lián)動多面體加工機(jī)床、并聯(lián)機(jī)床和柔性加工單元中,電主軸更有機(jī)械主軸不可替代的優(yōu)越性。
電主軸的價(jià)位從幾萬元到幾十萬元不等,在機(jī)床成本構(gòu)成中占有一定比例。電主軸的質(zhì)量、性能和水平在很大程度上決定了整機(jī)的質(zhì)量、性能和水平,為此,日本學(xué)者將包括電主軸在內(nèi)的功能部件產(chǎn)業(yè)統(tǒng)稱為“中場”產(chǎn)業(yè),取其足球“中場”術(shù)語的寓意,一是表明它在從原材料到整機(jī)的產(chǎn)業(yè)鏈中,處于“中場”位置,另一含義是取勝的關(guān)鍵在于它能否能夠控制“中場”。
電主軸在數(shù)控機(jī)床中的作用越來越重要,主要是因?yàn)楝F(xiàn)在的機(jī)械加工工藝要求的主軸轉(zhuǎn)速越來越高,因此高轉(zhuǎn)速越來越成為衡量一個產(chǎn)品水平的標(biāo)志。誰先采用了更高轉(zhuǎn)速的主軸,誰便在激烈的競爭中擁有了一張硬牌。因此電主軸發(fā)展的趨勢就是:以專業(yè)廠家生產(chǎn)的高質(zhì)量的電主軸取代各機(jī)床廠家自己生產(chǎn)的傳統(tǒng)主軸,從而提高數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)速,加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的競爭力。
國內(nèi)電主軸大量依賴進(jìn)口
我國機(jī)床行業(yè)對于電主軸的需求量較大,而且有逐年遞增趨勢。這主要由2點(diǎn)決定。第一,國內(nèi)機(jī)床對電主軸的需求量一年在6000多根左右。 據(jù)初步統(tǒng)計(jì),2003年我國各類電主軸年需求量約6000根,其中數(shù)控機(jī)床用電主軸僅有約1000根,而且60%左右為進(jìn)口電主軸。而據(jù)主軸功能部件專業(yè)委員會秘書長鐘洪介紹,目前我國國內(nèi)電主軸的生產(chǎn)能力大約在2400套左右,而國內(nèi)的需求量在8000套,因此供需缺口達(dá)近6000套。以每套平均價(jià)8萬元計(jì),進(jìn)口額就達(dá)4億多元。第二,根據(jù)機(jī)床行業(yè)“十·五”發(fā)展規(guī)劃,到2005年我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量將達(dá)到6萬臺,數(shù)控機(jī)床使用電主軸的比例也將由2%增加到10%左右。預(yù)計(jì)到2005年,數(shù)控機(jī)床用電主軸將激增到6000根,約占電主軸總需求量的50%,替代磨用電主軸的市場地位,成為電主軸市場的主力軍。
面對如此之大的電主軸需求市場,國產(chǎn)的電主軸生產(chǎn)卻沒有跟上去,這并不是因?yàn)槲覈娭鬏S的研發(fā)動作遲緩。其實(shí)早在20世紀(jì)50年代,我國的軸承行業(yè)就已經(jīng)開始研究生產(chǎn)電主軸。目前國內(nèi)電主軸的生產(chǎn)以洛陽軸承研究所最為著名,它生產(chǎn)的內(nèi)孔磨削用電主軸已有40多年的歷史。近年來,它開發(fā)的加工中心、高速銑床和車床用電主軸,已與國產(chǎn)高速機(jī)床和國產(chǎn)并聯(lián)機(jī)床配套,投入使用。迄今已發(fā)展到15個系列,100多個品種,功率從0.2~75kW,最高轉(zhuǎn)速達(dá)150000r/min。
國內(nèi)電主軸大量依賴進(jìn)口的原因,除了產(chǎn)量沒有跟上去之外,國產(chǎn)電主軸的質(zhì)量沒有保證,也是其中一個原因。目前我國開發(fā)出了主軸功率為2.5kW~29kW、扭矩為4~86N.m、能應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床和加工中心的電主軸,并且已裝備了部分國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床。但是從總體上講,國產(chǎn)的電主軸和國外產(chǎn)品相比較,無論是性能、品種和質(zhì)量都有較大差距,所以目前國產(chǎn)的高轉(zhuǎn)速、高精度數(shù)控機(jī)床和加工中心所用的電主軸,仍然主要從國外進(jìn)口。
電主軸生產(chǎn)存在技術(shù)瓶頸嗎
電主軸國產(chǎn)化率低,是由于技術(shù)原因嗎?在回答這個問題之前,不妨先聽聽有關(guān)專家對于生產(chǎn)電主軸需要何種技術(shù)是如何分析的。中國機(jī)床工具協(xié)會名譽(yù)理事長梁訓(xùn)瑄將電主軸的生產(chǎn)所需要的技術(shù)簡明扼要地概括為“3個半技術(shù)”:即精密制造技術(shù),軸承技術(shù),電機(jī)調(diào)速技術(shù),電機(jī)技術(shù)。電主軸對于前3個技術(shù)的要求較高,而對于第4個技術(shù)來說,由于電主軸對于電機(jī)技術(shù)的要求并不是很高,只需要普通的電機(jī)技術(shù)即可,因此,梁訓(xùn)瑄形象地將其稱之為半個技術(shù)。
那么,生產(chǎn)電主軸的技術(shù)難度大嗎?對此,有關(guān)專家的回答是否定的。電主軸專家周延佑指出,由于電主軸的生產(chǎn)是幾種技術(shù)的綜合,因此只具備單種技術(shù)的企業(yè)并不能生產(chǎn)這一產(chǎn)品,比如一般的軸承廠或是電機(jī)廠就不具備生產(chǎn)電主軸的能力。但這并不等于說,電主軸的生產(chǎn)所要求的技術(shù)就很高,國內(nèi)的廠家就不能實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。周延佑的看法是:“電主軸國產(chǎn)化率低,產(chǎn)品大量從國外進(jìn)口,出現(xiàn)這種狀況,從技術(shù)層面來看是一點(diǎn)道理也沒有?!?周延佑分析說,電主軸的確需要的是綜合技術(shù),但是只要一家企業(yè)擁有了其中一種技術(shù),就可以生產(chǎn)電主軸這種產(chǎn)品。因?yàn)榕c其他技術(shù)相對應(yīng)的產(chǎn)品,完全可以外購。比如軸承廠就可以外購電機(jī),而電機(jī)廠也可以外購軸承,這是一些世界電主軸生產(chǎn)廠家通用的做法。就是世界頂級的電主軸生產(chǎn)商也不具備全套技術(shù),他們也同樣外購產(chǎn)品或是技術(shù)。電主軸的生產(chǎn)從技術(shù)層面來說,其實(shí)需要的是精確裝配、加工的能力。就是全部零部件都外購,最后的產(chǎn)品所獲得的利潤也不低。特別是在國內(nèi)勞動力具有低價(jià)優(yōu)勢的情況下,即使是零部件進(jìn)口,裝配完成后生產(chǎn)出來的電主軸也應(yīng)該比進(jìn)口的同類電主軸價(jià)格至少低三分之一。
如何提高電主軸的國產(chǎn)化
由于電主軸的生產(chǎn)是一個跨行業(yè)的過程,需要多工種、多技術(shù)的配合,因此建立一個什么類型的企業(yè)才能滿足這些需要,是專家們探討的問題。
目前我國功能部件的生產(chǎn)廠家有4種類型:“院所型”,由研究所、大專院校以技術(shù)支撐發(fā)展而來的企業(yè);“主廠型”,由主機(jī)廠逐步分離出來以生產(chǎn)某種功能部件為主發(fā)展起來的企業(yè);“民企型”,在江浙一帶大量涌現(xiàn)的民營企業(yè),以勞動密集型、單一品種為主;“外商合資或是獨(dú)資型”,生產(chǎn)部分較高水平的功能部件,但批量較小,沒有獨(dú)立的開發(fā)能力。
對于前3種企業(yè),專家的看法是各有所長。在“院所型”生產(chǎn)廠家中,由于他們的技術(shù)力量比較雄厚,從事該行業(yè)時間比較長,一旦轉(zhuǎn)型,技術(shù)問題能夠自行解決,所需改變的只是體制。只要體制適合市場需求,這類企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品會很有競爭力。比如洛陽軸承研究所,專家們曾多次建議從研究所分離出公司,利用他們所掌握的電主軸技術(shù)專門生產(chǎn)此類產(chǎn)品。至于“主廠型”企業(yè),鐘洪分析說,在國外電主軸的生產(chǎn)一般分為2種方式,1種是由配套廠家生產(chǎn),另1種是由專業(yè)的電主軸生產(chǎn)廠家制造。國外的主機(jī)廠一般不生產(chǎn)電主軸,因此從這一點(diǎn)來說,在國內(nèi)從主機(jī)廠分離出來專門生產(chǎn)電主軸的企業(yè),是一種趨勢。而“民企型”企業(yè),專家們的看法是,由于他們的市場眼光敏銳,機(jī)制靈活,特別是江浙一帶機(jī)床用戶逐漸增多,為他們生產(chǎn)機(jī)床功能部件提供了機(jī)會,而且和客戶交流起來也有地域方面的優(yōu)勢,這些使他們在電主軸的生產(chǎn)中具備優(yōu)勢。
電主軸的國產(chǎn)化問題,不僅是專家們關(guān)心的問題,同時也受到了行業(yè)協(xié)會的高度重視。雖然根據(jù)國內(nèi)各主軸開發(fā)單位估計(jì),按目前生產(chǎn)能力發(fā)展速度,到2005年我國最多只能開發(fā)出2000臺套電主軸單元。但機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會根據(jù)國內(nèi)數(shù)控機(jī)床之需求,對各功能部件生產(chǎn)主導(dǎo)單位提出強(qiáng)化發(fā)展要求:電主軸要求到2005年用于數(shù)控機(jī)床的電主軸單元總產(chǎn)量達(dá)到3000臺套,到2010年達(dá)到10000臺套。他們表示將合理組織人力、物力、財(cái)力,開發(fā)出既多又好的功能部件。
記者走訪華凌市場家具城了解到,木制家具價(jià)格同比漲了15%,去年一套中檔實(shí)木沙發(fā)、茶幾,賣價(jià)在1.9萬元左右,今年已漲至2.1萬元-2.2萬元,高檔的實(shí)木衣柜賣價(jià)漲至1.5萬-1.6萬元,去年此時價(jià)格為1.3萬元-1.4萬元。
“消費(fèi)者購買家具時,普遍看重家具的風(fēng)格及豪華樣式,盡管家具價(jià)格漲了,但銷量并未受影響,每天能賣出兩三套?!蓖鮿傉f。