賀丹:深度分析防水行業的“智造之路”還有多遠?
導語:據國家統計局的統計數據,2021年1—12月,瀝青和改性瀝青防水卷材累計產量為29.6億平方米。這不禁讓人好奇,這么多防水卷材究竟是多少條生產線生產出來的?在整個生產線中,國外設備和國內設備占比如何?國內防水卷材生產設備和國外設備的水平差距大嗎?該如何追趕?防水行業設備技術的發展趨勢如何?如何解決高端防水卷材生產線的“卡脖子”問題?
記者近日對防水行業協會的領導專家、國內外重要防水設備企業及防水材料制造企業代表進行了采訪,以期探討防水行業的“智造之路”。
一、行業有多少條生產線?
我們國家究竟有多少條改性瀝青防水卷材及高分子防水卷材生產線呢?
目前在防水卷材生產線數量上沒有權威的統計數據,但國家統計局對規模以上(主營業務收入在2000萬元以上)防水企業有統計數據,是839家。
中等規模的防水企業一般防水卷材生產線在2條以上,大型防水企業的防水卷材生產線在10條以上,特大型防水企業的防水卷材生產線可能會達上百條,由此可推算出防水行業的防水卷材生產線在2000條左右。
二、國內外設備占比如何?
當前,在防水企業中運行的防水卷材生產裝備,有全進口的,也有部分進口的,但絕大部分是國產的防水卷材生產裝備。
改性瀝青防水卷材是歐洲發明的。1987年,天津油氈廠的我國第一條改性瀝青油氈生產線是意大利納迪尼公司的產品。
上世紀80年代末,我國從意大利阿穆特集團引進了中國第一條高分子防水卷材生產線。
1992年,意大利布阿托公司進入中國,一舉拿下了長春、盤錦兩大油氈廠的訂單。
1993年,四川永川防水材料廠花3500萬元人民幣引進美國阿迪公司的改性瀝青油氈生產線。
30多年過去了,我國防水行業究竟引進了多少條國外的防水卷材生產線?
目前沒有可以查明的統計數據。不過,在2020年的中國建筑防水協會年會上,中國建筑防水協會秘書長朱冬青表示,近5年來,防水行業從國外引進了75條具有國際先進水平的改性瀝青防水卷材生產線,多條高分子防水卷材生產線,有的已經投產,有的開始安裝。近5年引進的國外生產線比改革開放30年引進生產線總和還多。
美國阿迪公司中國區總經理姚建慶表示,近年來得益于中國防水行業的快速和大規模發展,阿迪公司陸續向東方雨虹為首的中國大型防水企業提供了數十條瀝青基防水卷材生產線。
意大利阿穆特公司中國區總經理沈良宇告訴記者,公司到目前為止,在國內大約有不到10條高分子防水卷材生產線。近5年來,行業頭部企業諸如常州索普瑞瑪、科順股份、凱倫股份等均已先后引進了公司的高分子防水卷材生產線。
由此可見,防水行業的國外防水卷材生產線不到150條,在近2000條生產線中占比不到10%。
三、國內外設備水平差距在哪里?
國內外防水卷材生產設備各有優勢。進口高端生產裝備的主要優勢在于生產速度快、單線產能高、產品質量穩定、關鍵設備壽命長、整機自動化聯動水平高。國內生產設備則性價比高,無論是購買手續、運輸還是后期的調試維修都較為方便。
中國建筑防水協會駐會副會長羨永彪表示,國內外防水卷材生產裝備最大的區別就是在生產效率、加工精度、自動化程度、多功能等方面。
中建材蘇州防水研究院有限公司設備所所長閔建彬認為,國外高端生產線在成型生產線速度、精度、產品質量穩定性、張力控制、整線自動化聯動等方面優于國產同類生產線。由于國內主要原材料(瀝青)來源廣泛、且生產中添加膠粉,工藝較國外復雜,對生產設備特別是改性瀝青配制系統的設備要求更高,倒逼國內設備企業不斷提升技術水平。因此,國內改性瀝青涂蓋料配制系統的裝備水平在某種程度上優于國外設備?傮w來說,瀝青基防水卷材生產設備國內外的差距不大。
閔建彬表示,國產高分子裝備與進口裝備相比,差距主要體現在生產線速度慢、單線產能低、產品質量不穩定、單位面積能耗高、設備運行穩定性差等方面。其中,PVC防水卷材生產線國內尚無可以對標進口線的案例,規模企業在生產PVC防水卷材時,均選擇進口線;國產TPO防水卷材生產線亦存在生產線速度低、產品合格率低及能耗高等缺陷;然而在HDPE及CPE等防水卷材應用方面,國產生產線在多方面已達到國際水平,生產裝備穩定可靠,產品無論外觀還是質量均達到或超過標準要求。國內高分子防水材料的生產裝備,特別是外露使用的PVC、TPO高分子材料的生產設備與國外差距很大,研發任重道遠。
北新防水集團擁有覆蓋全國的15個生產基地,既引進了國外防水卷材生產設備,又有國內設備,有著豐富的設備使用磨合經驗。
北新防水相關人士表示,最近10年,國產防水卷材生產設備制造水平發展迅速,對國外先進技術不斷引進及消化,并在局部環節上已經實現了超越。就瀝青基防水卷材生產線領域而言,目前業內領先的國產設備已經無限接近于進口先進設備水平,并且憑著成本低、接地氣、產能大、服務好的優勢會繼續占領國內市場。但是,他同時指出,進口防水生產設備在制造精度、安全設計等方面具有一定優勢。
科順防水科技股份有限公司也引進了一批進口設備,科順防水相關人士表示,國外防水卷材生產設備張力控制穩定、控制思想和設計理念先進,進口整體設備的輥筒、結構加工精度高,產品輸出穩定,收卷效率高。而國產設備則操作簡單、維護方便、結構簡潔、產品輸出穩定。相關人士指出,按國內標準進行工藝生產,進口設備須進行一定比例的技術改造。
這與常州百利菲特防水設備有限公司總經理張小飛的觀點不謀而合。張小飛認為,“國產瀝青基防水卷材生產設備、高分子防水卷材生產設備和國外設備各有優缺點。國外設備的優點在于細節做得好,外觀比較高大上,功能也很齊全,但是引進到國內,往往忽略了原材料的因素,包括瀝青的性能、胎基布的品質等,需要進行部分改造,以適合我國國情,并滿足國內生產企業的要求。”
江蘇凱倫建材股份有限公司近年來建設了唐山、南充、黃岡等生產基地,基本上使用的是意大利和德國的生產設備,對國外設備的有關使用情況很有發言權。凱倫股份相關人士表示,進口設備精度高,特別是計量精度,以及關鍵部位如滾筒、刮刀等精度比較高,有利于企業的精細化管理和控制。其次,進口設備使用的關鍵設備、元器件等相對穩定,使用壽命長,磨損要小,這點是國產設備無法比擬的。此外,進口設備安全系數高,設備控制、安全防護都體現了以人為本的理念。但國外設備也存在制造成本高、配件和維修不太便捷的問題。
高分子防水卷材生產線
河北展利防水機械裝備有限公司總經理展利認為,國內生產線基本都是在消化吸收國外生產線的基礎上發展而來,關鍵技術如流水線預浸、涂蓋裝置、自動化等與國外設備相差無幾,部分技術如收卷機、碼垛機、均質器等技術已經在一定程度上超越了國外設備。
作為近些年來異軍突起的中型防水企業代表,河南藍翎環科防水材料有限公司生產基地副總經理高威認為,“進口設備相對更穩定,尤其是一些關鍵的零部件,但造價太高。國產設備雖然會有一些小問題,但是價格低性價比高,能夠滿足大多數中小企業的需求。國內設備企業如果能夠積極學習進口設備的優勢,加強研發投入,不斷優化提升生產線的穩定性,提升服務水平與培訓水平,縮短人機磨合的時間,市場競爭力還是很強的。”
有不愿意透露姓名的防水材料生產企業對記者表示,進口設備安裝調試高度依賴外方技術人員,因新冠肺炎疫情等原因外方技術人員來不了,無法調試試車,導致企業投了很多錢,但是項目進度一拖再拖,投資回收期過長,影響企業的發展和高品質防水卷材在防水領域的應用。
四、該如何追趕?
羨永彪表示,改性瀝青防水卷材生產設備的升級改造,除了通過機械、電器,滿足生產設備的節能、減排、安全、環保、高效等的總體要求。還可以通過防水卷材生產設備數字化,實現防水卷材生產設備智能制造,滿足生產設備的信息化、自動化、遠程化管理,通過遠程信息傳遞,開展在線監測,在線實時數據的傳輸,數據采集,推工業編碼,質量控制信息,在工業編碼上體現,控制點通過噴碼識別,防偽碼的設置。
在閔建彬看來,改性瀝青防水設備是專用領域的非標設備,雖然制定并修訂了有關行業標準,但是由于各企業在原材料、生產工藝、操控習慣等方面的差異,設備標準化進程仍然相當緩慢;另外,很多企業對設備的價格很敏感,注重短期利益,不重視設備的投入,也不利于行業設備水平的提升。另外,正是因為防水設備的非標特點,加上各企業的生產工藝等差異,行業主要頭部企業都傾向于自研設備,使得專業設備企業的市場受限,不利于行業設備企業的發展壯大。
高分子防水卷材生產設備研發是一個系統工程,除設備方面的核心關鍵設備如螺桿擠出設備、成型模具、成型機組的研發外,同時需要原材料、配方、生產工藝等各方面技術的聯合攻關。
閔建彬認為,高分子材料生產設備屬于橡塑機械,生產企業非常多,但是深耕防水行業專用設備的企業很少。蘇州防水院從2020年開始著手研究開發高分子防水卷材生產裝備,旨在從原材料、配方、生產工藝等源頭著手,結合研究院的材料研發優勢,設計開發適用于防水行業專用的成套高分子防水卷材生產裝備。
“我們應該做的是,通過科學嚴謹的研發立項,充分吸收國外設備的優點和長處,來彌補國產設備的短板,從加工細節、焊接、外觀配色、自動化等方面入手,進一步提升國產設備的質量。”張小飛說出了整個行業的“心里話”。
常州百利菲特防水設備有限公司/供圖
五、設備發展趨勢如何?
提升成套設備的自動化、信息化水平,進一步向數字化、智能化方向發展,已經成為行業共識。
《國家智能制造標準體系建設指南(2021版)》明確提出,“進一步推進或完善行業智能制造標準體系”。工業和信息化部也印發了《建材行業智能制造標準體系建設指南(2021版)》。3項防水智能制造標準入選建材行業智能制造標準擬制定清單。
蘇州防水研究院參與了《建材行業智能制造標準體系建設指南(2021版)》與防水相關的編制工作。閔建彬表示,防水行業在智能制造方面相較于水泥、玻璃等其他行業,還有很大差距,急需打好數字化、智能化的基礎。目前行業內龍頭企業逐漸引入MES系統作為步入智能制造的敲門磚。雖然防水行業正邁向工業4.0,朝著完全自動化方面發展,但在智能化方面,如智能倉儲、智能供料、智能數據分析、基地互聯發展、數字化產業結構等方面尚未進行有效銜接。
姚建慶認為,防水卷材生產線未來的趨勢是速度越來越快,生產效率大幅提高,生產成本得以節省。此外,自動化控制水平越來越高,在生產線速度、張力調節、調偏對中以及產品厚度、產品重量、產品外觀及質量方面實現自動監測、調節和控制。人工使用越來越少,產品質量大為提高。
沈良宇表示,高分子防水卷材生產線需要能夠滿足加工生產不同配方、不同結構的防水卷材產品。這就要求我們在系統和設備的設計上需要有足夠的知識和經驗去設計出可以適合靈活多樣的市場和產品需求的解決方案。隨著時代的發展,防水行業裝備技術上必然會向著柔性化、智能化、定制化、多樣化的道路進行發展。
意大利阿穆特集團/供圖
張小飛表示,防水行業裝備技術的發展趨勢在于單線單用、操作簡便、自動化程度高,不能盲目崇拜多功能的生產線和一些不適合我國國情的“花架子”功能。國內設備企業應該在自動化、智能化、集成化、數字化等方面進行創新,以滿足建筑對防水材料高品質的要求。我們應該以目前市場上用量最大的改性瀝青防水卷材生產設備升級為突破口,帶動其他防水材料生產技術設備的升級。
北新防水集團相關設備負責人表示,國內防水設備企業應該早日推進并實現智能裝備、智能工廠、智能服務、集成互聯的生產設備與服務體系支持,在自動化人工智能應用,信息化工業大數據應用,能源控制與綠色低碳上加強力度,為防水設備使用企業實現降本與增效,提高企業核心競爭能力。
科順防水相關設備負責人表示,國內防水設備企業應該提升自動化水平,如半自動接膜、生產信息化,預浸、涂油池的工藝提升,提升胎基烘干、成品冷卻定型機構效率,生產線要高效節能,減少煙塵污染、水污染、熱浪費等。
六、如何解決“卡脖子”問題?
采訪中大家一致認為:要解決“卡脖子”技術,必須加強基礎研究、科技創新。為打破高端防水卷材生產線的國外壟斷,防水行業需重點打造智能制造生態圈,加大行業產學研用多方聯合創新,以行業智能制造標準化發展需求為出發點,進一步打造制造企業、高校、科研機構及解決方案供應商間的深入合作模式。
高端防水卷材生產線的“卡脖子”問題值得行業企業重視。
展利認為,“卡脖子”問題的深層次原因:一是過去的基礎研究做得不夠,帶來了今天的“卡脖子”技術;二是在部分企業存在的“重商主義”傾向,做買賣的心態,現在有錢賺就好,不愿意在基礎研究和技術研發上投入;三是缺少工匠精神,缺少追求極致、追求完美的耐心,導致我們只能在產業鏈的中低端徘徊。
閔建彬認為,要引進消化吸收國際最高端生產線的相關技術,針對關鍵技術和國內工藝特點再創新形成具有自主知識產權的新技術、新工藝;尤其高分子裝備的研究必須和原材料、配方、生產工藝等各方面進行聯合攻關,突破外露使用的PVC、TPO高分子材料生產裝備的瓶頸;其次加深基礎數據研究,優化數據采集手段,為防水材料的智能制造提供數據支撐;最后,加強獨立的防水專業學科建設,培養高端專業人才,從根本上解決“卡脖子”問題。
姚建慶表示,阿迪公司也在逐步提高設備和技術國產化的比例和使用,逐漸實現全部國產化。阿迪從初期的整條生產線引進,逐步增加中國制造比例,到最終完全國產化,不僅降低企業投資,而且整體提高防水設備制造水平,促進中國智造。
當今,建筑防水行業已經進入了全產業鏈質量提升、轉型升級的關鍵時期,需要在生產技術設備、產品標準、施工技術等各個方面有較大提升,實現國產化防水設備的“智能制造”,才能將命運掌握在自己手里。
(來源:中國防水報道)