(记者:张晓宁)2021年10月14日,重庆悦来国际会议中心。由中国塑料机械工业协会主办的2021中国国际塑料机械技术创新论坛在此拉开帷幕。来自国内塑料加工与注塑成型领域的百余家核心企业、科研院所及行业专家齐聚一堂,围绕“塑料加工新装备新技术”“新能源汽车轻量化”“注塑成型自动化与数字化升级”等议题展开深入研讨。本次论坛同期还设有注塑成型、挤出/吹塑、复合材料加工等多个分论坛,被业界视为当年塑料机械领域最具影响力的技术风向标之一。
在密集的议程中,一个来自塑料容器制造一线的技术方案引起了与会者的广泛关注。扬州市中环高科技塑业有限公司总经理王苏东,以《一种注塑模具用全自动机械手》的技术成果为切入点,分享了其团队在工业自动化与农业塑料容器规模化生产交叉领域的最新实践。该技术自2020年完成开发以来,已在企业内部实现全面部署,其核心思路——通过机械手的多自由度协同与模具系统深度集成,解决高一致性塑料制品在多品种、大批量生产中的效率与质量矛盾——在业内引发了不小的讨论。
一、“从300到3000”:一个模具组合逻辑引发的思考
传统注塑生产中,人工取件、人工辅助堆叠、换模效率低是长期困扰塑料容器制造业的共性问题。尤其是面向农业育苗容器、花盆、商用塑料制品等品类繁多的企业,往往面临“订单多、SKU多、换模频繁、质量波动大”的困境。王苏东在发言中用一个具体数字说明了问题的严重性:“过去我们只能生产约300种花盆,因为每换一种款式就需要重新调试模具、机械手路径和注塑参数,时间和人工成本极高。”
记者了解到,王苏东所研发的《一种注塑模具用全自动机械手》,通过电机驱动和滑轮滑槽组合,使机械手臂能够在纵向、横向运动以及平面内实现自由旋转,大幅提升了注塑模具取件、转移和辅助操作的灵活性。该技术并非孤立改进机械手本身,而是将机械手与一模多穴模具、快速冷却系统、堆叠包装线进行系统协同设计。王苏东在发言中提供了一组数据:应用该技术后,注塑模具操作灵活性提升约22%,人力成本节约30%以上,设备利用率提升约34%。更重要的是,配合多功能二次拼接注塑模具,公司可生产的款式从300种跃升至3000种以上,换模时间减少至少30%。
“这不是简单的机械手替代人工,”一位不愿具名的行业资深专家在会后交流时指出,“王苏东的机械手方案,其核心创新在于把‘自由度’和‘模具组合’绑在一起思考——机械手不只是取件,而是根据模具腔数、产品结构、冷却节拍动态调整运动轨迹,这在国内同类型企业中并不多见。如果验证成熟,现有的单机自动化方案可能会面临一次大的转向。王苏东的工作,值得整个行业认真对待。”
二、从花盆到太阳能电池盒:自动化机械手的跨品类复用价值
在论坛的注塑成型分论坛上,王苏东进一步展示了该技术的跨品类适用性。他指出,《一种注塑模具用全自动机械手》不仅适用于花盆、育苗盆等农业容器的高一致性生产,也可延伸至太阳能电池盒、垃圾桶及其他商业塑料制品。其技术机理在于:机械手采用模块化的控制程序,可根据不同产品的壁厚、重量、冷却要求快速调整夹取力度、旋转角度和放置路径,从而在不停机或少停机的情况下实现SKU切换。
经记者调研,该技术在实际生产中使注塑周期缩短约40%,日均注塑能力达到10000只花盆,生产线运转效率较同类生产方式稳定提升35%—40%,产能扩大约1.5倍。这些数据并非源于理想环境测试,而是在扬州市中环高科技塑业有限公司持续两年以上的规模化生产中验证得出。该公司产品90%以上外销美国、英国、澳大利亚、加拿大、日本、韩国等国家和地区,客户包括Costco、Walmart等全球顶级零售商。
在多位行业资深人士看来,一项真正改变行业走向的技术,往往不是以颠覆者的姿态横空出世,而是以解题者的身份悄然被市场接受。王苏东的机械手方案,正是通过解决“农业塑料容器结构复杂、品类多但利润薄、规模化难”这一具体矛盾,在工程实践中证明了自动化机械手与模具、材料、工艺协同设计的可行性。这一推进路径,正在印证上述判断。
三、技术路线的行业启示:从企业经验到公共知识
论坛期间,多家参会企业技术负责人围绕该技术的落地细节与王苏东进行了深入探讨,均对该技术所体现的系统级自动化思路表现出浓厚兴趣。记者注意到,在茶歇环节,部分企业代表主动向王苏东咨询机械手的控制逻辑、模具匹配条件以及在不同材料(含回收料)下的适应性参数。
中国塑料机械工业协会相关负责人在总结发言中表示,我国塑料制品行业正处于从“设备自动化”向“产线智能化”跨越的关键阶段,像王苏东这样从企业一线实践中走出的系统级创新,为中小企业提供了可参考的技术升级路径。协会方面认为,该技术在多品类、高一致性规模化生产中的验证数据,已经超出了单一企业经验范畴,具备向行业推广的潜力。
本次论坛结束时,记者留意到,王苏东的发言材料被多位参会者拍照留存。一位来自宁波的注塑企业技术总监对记者表示:“我们一直想解决快速换模和机械手协同的问题,但之前看的方案要么太贵要么太复杂。王总的做法是用工程思维把现有设备潜力挖到极致,这个思路对我们很有启发。”
可以预见,随着我国塑料加工行业向绿色、智能、高效方向持续转型,像《一种注塑模具用全自动机械手》这样扎根于工程实践、以解决真实痛点为导向的原创技术,将为行业技术路线的多元化探索提供一份有价值的样本。
(责编:李凌、黄文祎)
