值欧洲塑料新闻(EPN)创立40周年之际,其就“全球塑料行业的过去与未来发展”为话题对诸多行业领袖进行了采访,以下是采访问题与各被访者的观点。
Michael Wittmann ,威猛巴顿菲尔集团
过去40年,塑料行业取得的大成就是什么?
大的成就是对新材料的不断创新,使塑料材料具备更出色的性能,以及开发合适的工艺和机器,将这些新材料制造成性能更好的零部件,来取代既有的产品。
未来10年内,你认为塑料行业和技术将会如何发展?
追求更高效的生产,压力将会普遍存在:机械的大生产率、整个工作单元的高能源效率、模具制造商进一步采用自动化技术,当然还有终端用户成本下降。先进加工技术的广泛使用,比如多部件注塑、Cellmould等结构性泡沫技术、variotherm气体辅助技术等都是增加零部件价值,同时降低材料损耗或者避免成本高昂的二次组装操作的典型例子。
另一个日益引起关注,也非常重要的方面是机器与企业资源规划或生产监控系统之间的互联性,以及主机和外围设备之间的联系。这样的趋势势必将继续增长。
产品的生命周期将继续缩短,这对每家模塑厂而言都是一个挑战。但是,3D打印作为取代传统塑料加工过程的一种方式,以其目前的制造工具来看,它的重要性有点夸大其词。3D打印将发展成一种附加的制造工艺,为某些特殊需求提供其独特的优势。但是,市场对于高精度、充分粘合以及美观的系列部件的需求将会继续存在并不断增长。
塑料行业目前面临的紧急的问题是什么?
我们这个行业可能面临的一个重要问题,将不是技术方面的,而是消费者和媒体对于塑料的看法。塑料在取代金属或其他材料上具备很多优势,强度、重量、美学以及成本。
但是,我们需要监督对塑料的不正确的处理方式,并且考虑对环境的影响。塑料,尤其在包装方面,不能永远被看作是一种“廉价”的材料,很快就被丢弃或者盲目处理。发挥重要用途之后,塑料还保持着很高的价值,可以作为能源资源,应该被循环利用。我们塑料行业应该独立行动起来,而不是等待政客们来决定塑料的未来。
Kevin McQuade ,苯领公司
过去40年,塑料行业取得的大成就是什么?
过去40年内,一项重要的成就就是塑料帮助改善了全球大部分地区人们的生活质量。比如,塑料管道为成千上万的发展中国家和发达国家带来了干净的饮用水。医用塑料材料以及诊断设备彻底改变了医疗保健行业,使医疗工作者能够大幅改善卫生环境、限制疾病的传播,终挽救生命。在建筑领域,塑料不仅使房子越来越便宜,由PS和其他材料制成的泡沫塑料对节能做出了巨大贡献。在汽车领域,塑料使汽车更轻,进而得以提高燃油效率,降低碳足迹。在食品包装领域,塑料极大地改善了食品的保存,既减少了浪费,又能保障食品长途运输。
自20世纪70年代以来,哪些趋势对这个行业的改变大?
塑造这个行业的其中一个主要推动力是得天独厚的原料。你从中东塑料行业的发展就能看出这一点。当然包括近期,因页岩气革命,美洲地区的化工和塑料行业吸引了大量投资。
生产商关于可持续性的责任也是一个重要趋势。这在很大程度上始于20世纪70年代的一次石油危机。因此次石油危机,汽车对燃油效率的要求提高,塑料成为汽车制造商减重进而提高性能效率的一种可行性解决方案。
后一点,随着中产阶级的壮大,他们对价格适中、外观奢侈的定制化产品的需求正在增加。这是苯乙烯类塑料可提供的其中一项主要优势:高性能、美感突出、可定制化程度大、而且成本较低。
未来10年内,你认为塑料行业和技术将会如何发展?
未来十年内,可持续性将是一个关键驱动因素。作为一个产业,我们必须为越来越多的可持续终端应用创造出更具可持续性性能的塑料。在这个方向,我们已经看到了进步,比如生物原料、生物基材料、提高回收率以及对既有聚合物的新创新。在终端应用方面,比如我们可以看到,通过新型泡沫塑料结构,能够进一步实现节能。这种结构还为轻量化和强度提供了更大的可能性,可应用于建筑和汽车行业。
塑料行业目前面临的紧急的问题是什么?
我坚信是塑料的可持续价值。塑料改善了全球数十亿人们的生活,成为了一种彻底改变现代生活的重要材料。作为一个行业,我们所面临的紧急的问题是确保我们正在传递真正的价值,内在的效益以及塑料的安全性。作为一个行业,我们正在努力使这些事实比以往更加显而易见。
Peter Neumann 博士,恩格尔
过去40年,塑料行业取得的大成就是什么?
大的成就是多年以来塑料已成为促进生活水平的重要材料。塑料使我们得以设计和开发产品,使生活变得更方便、更美好,对人类的发展做出了重要贡献。至于工艺方面,取得了很多成就,尤其是注塑成型方面,我们得以见证机械的革命性发展。比如注塑机的无拉杆概念、关于过程控制的发展、闭环控制高度自动化系统、或者关于超复杂塑料部件自动化生产完全整合概念的发展。
自20世纪70年代以来,哪些趋势对这个行业的改变大?
因为塑料行业的迅速发展,从事这个行业的公司很有必要在某些技术和产品上使自己变得专业化。从普通的生产商变成专门从事于某个非常狭小的技术领域的专家,这样的现象在全球都存在。
未来10年内,你认为塑料行业和技术将会如何发展?
前面提到的加工过程将会继续发展,新技术和新应用将会为这个行业带来新的挑战。轻量化生产将成为塑料行业中非常重要的一部分,在未来十年内会发展得非常快。
塑料行业目前面临的紧急的问题是什么?
人们仍然常常将塑料与消极面联系起来。紧急的问题就是让消费者明白,塑料对社会而言具备极大的价值。问题不在塑料,而是你对环境系统做了什么。将这个概念带给人们是绝对必要的,为了确保塑料行业的长期发展,这一点极度重要。
Michael Hehl ,阿博格
过去40年,塑料行业取得的大成就是什么?
控制系统的持续发展起到了尤其重要的作用。阿博格早在1975年就推出了全球第一台微机控制注塑机。另一个里程碑发生在1993年,阿博格推出Selogica注塑机,采用图形序列编程控制系统,设定了整个行业的发展趋势。电动注塑机的发展是另一个重要的里程碑,实现更高的精度、再现性以及能源和生产效益。2013年针对全功能塑料部件增材制造推出的Freeformer对塑料行业而言仍是非常新颖、称得上绝对亮点的一款产品。
未来10年内,你认为塑料行业和技术将会如何发展?
在未来,塑料产品将更注重整合功能,微型化也会继续发展下去:塑料部件变得越来越小,更精细并且“更智能”。其中一个例子是血液样本分析,已经可以通过“芯片实验室”技术实现快速、简单、紧凑的解决方案。
作为第四次工业革命的一部分,生产变得越来越网络化,使加工过程变得透明和可追踪。
在颜色、形态和质地上具备不同性能的新型轻量化塑料将变成汽车行业永恒的需求。电动性和降低燃油消耗需求将进一步促进轻型结构的发展。
除了注塑成型,在小体积定制化部件的快速生产领域,增材制造将扮演重要角色。
塑料行业目前面临的紧急的问题是什么?
资源短缺日益严重,能源和材料价格也在上涨,塑料加工业需要寻找方法应对这些问题。长期而言,那些以综合性眼光看待整个价值链以及以较高的生产效率生产塑料部件的加工商将在激烈的竞争中脱颖而出。这其中,训练有素的员工扮演着重要角色。
Patrick Lindner ,杜邦
过去40年,塑料行业取得的大成就是什么?
40年前就是20世纪70年代中期——石油和能源危机的开始,推动了轻量化、节能型汽车以及低成本消费品的需求。
在汽车行业的大成就就是轻量化塑料和弹性体取代金属。这些先进材料可长期抗热、抗压、抗化学物质,通过减重实现更高的燃油效率,大幅降低集成部件的成本,并提高设计自由度。
设计自由度是塑料的另一个重要成就。塑料可以被塑造成任何形状,通过CAD和FEA软件模拟设计和制造,帮助客户缩短开发周期。
后一项重要成就出现在21世纪初,首次推出用可再生原料取代石油制造而成的工程塑料。
自20世纪70年代以来,哪些趋势对这个行业的改变大?
全球人口的增长推动着食品安全问题的巨大变化:安全性、更好的保护、更具能源安全的未来。杜邦承诺为这些全球挑战合作找出可持续性解决方案,在解决某些问题上,塑料具备其他材料所不具备的能力。
以能源为例,到本世纪中期,全球能源需求预计将至少将翻倍。我们相信,为了确保未来能源安全——全球人们可以获得价格实惠的能源——我们必须共同合作,找到科学的解决方案,推高能源效率进而减少消耗量,同时扩展能源结构,开发可再生和可持续性能源。
因此举例来说,降低汽车重量提高燃油效率的项目变得更加紧急。帮助太阳能产业提高输出功率以及延长太阳能板寿命的材料可帮助降低整个系统的成本,获得较好的投资回报率。塑料在其中扮演着重要角色。另一个趋势是塑料在消费性电子产品中的爆炸性应用,如手机和智能手机、电脑、笔记本电脑和平板电脑。
塑料使人们能买得起这些产品,使它们变得更轻便,重要的是变得更安全:通过无卤阻燃剂以及满足UL等组织设定的电气消防标准的新材料,这些电子产品的安全性得到了保障。
未来10年内,你认为塑料行业和技术将会如何发展?
我们可以看到,全球人口的增加继续推动着这个行业的发展。至2050年,全球人口可能会增至90亿,相当于增加两个“中国人口”。
人口增长就需要更多能源、食物以及更大的保护,塑料在很多方面将继续发挥其价值。
轻量化汽车消耗的燃料和排放的废弃均较少。无论未来的汽车采用何种东丽,塑料和高性能复合材料仍会对汽车减重做出贡献。我们将会看到塑料应用于排气系统和排气尾管等曝露于高温之下的部件,能够实现这些应用主要是因为整个行业相互合作共同解决设计阶段初期的巨大挑战。同时我们也将看到先进复合材料在更多结构中得到应用。
塑料将继续为成本效益和食品加工、运输安全作出贡献。这些系统将变得更加高效安全,在活动件中需要塑料,保障在食品生产阶段降低停机时间,并减少食物浪费。在包装行业,塑料将会找到新的更好的方式,来降低“从农场到餐桌”的食物浪费。
塑料将会在保护我们的能源未来中发挥作用。到本世纪中期,全球能源消耗量预计将增长两倍多,塑料所具备的性能在交通和建筑领域可实现更加节能的系统,将继续保护能源。同时,塑料也是增加能源供应的解决方案之一。塑料材料被用于石油勘探以及太阳能开发的新型先进系统中。
我们预计未来将会更着重于寻找可再生能源,来取代石油,并且那些能源在帮助确保性能和成本评价方面会复杂得多。在欧洲,使用CO2排放量低于石油的可再生能源将会变得越来越重要。
另外很重要的一点是,塑料还能创造工作岗位,推动经济增长。欧洲塑料行业使140万人得以就业,6万家公司在2013年创造了的营业收入达3000亿欧元。
塑料行业目前面临的紧急的问题是什么?
能源、粮食和防护各方面的挑战并没有变小。在许多情况下,政府已经插手干预,帮助推动紧迫性并鼓励消费者采纳。在未来,我们需要与以前没有合作过的人和团体进行合作,开发以前没有用过的方式。我想说我们所踏上的这个旅程并不是一次短跑,而是一场马拉松。
可能我们需要使自己保持良好状态,“冲刺”这场马拉松。
Martin Brudermüller ,巴斯夫
过去40年,塑料行业取得的大成就是什么?
塑料是21世纪的新材料,尤其在过去40年里,我们看到了塑料的性能持续改善。在20世纪70年代,重点是开发能够帮助客户创新的新分子。从20世纪80年代至本世纪末,焦点逐步转移到提高应用能力以及在与客户的紧密合作中改变产品。
如今,创新逐步走近客户,因为它很少基于新化学产品的开发,更多地建立不同学科专有技术的组合优势上。换句话说,创新过程已经由个体的分子转移到材料以及系统解决方案。
塑料已经变得更加安全、耐用、更轻、更灵活。它们不仅仅只是金属等材料的廉价替代品,而是成了一种性能相同甚至更胜一筹的替代品。随着在各种应用领域和工业中得到重要应用,塑料的生产也呈指数式上涨。过去一些仅少量使用塑料的行业——如汽车、建筑、家具或服装——现在已能更好地利用塑料的潜力,并将其视作他们产品中不可分割的一部分。
自20世纪70年代以来,哪些趋势对这个行业的改变大?
过去几十年,有很多趋势都在塑造着我们这个行业。我们看到的促进行业发展的趋势,比如为了提高成本和时间效益而出现的部件和应用的数字仿真。这只是诸多趋势中的其中一个,这些趋势使这个行业在今天更加专注可持续性、资源效率,以及固定成本的压力。
此外,不同行业也有不同的客户趋势。比如在汽车行业,为了提高燃油效益,降低废气排放,同时也为了弥补过去40年内汽车所增加的重量,我们极度关注轻量化解决方案。从全球性视角来看,另一个大幅改变我们行业的趋势是新兴市场的工业发展,尤其是亚洲。城市化,以及人口增长使我们的产品需求上涨。
未来10年内,你认为塑料行业和技术将会如何发展?
我们看到了三个全球性大趋势,在未来会需要更多塑料解决方案:首先,资源、环境和气候,举个例子,这要求轻量化汽车设计。第二,对更好的食物和营养的需求,将为聚氨酯泡沫塑料提供一个市场,因为聚氨酯泡沫塑料可以隔绝保存食物,或应用于冷冻设备中。第三,对生活质量的更高要求基于聚氨酯系统的任何产品,比如床垫、运动鞋、室内装饰品。塑料在所有这些领域中发挥着重要作用,因为他们的性能优于其他材料。
此外,我认为在不同行业中,塑料在设计上的重要性将会进一步凸显。塑料不再被视为价值含量较低的产品。基于其出色的性能,设计师将更多地选择高质量塑料而非传统材料。现在的塑料制品外观漂亮,手感好,在质量和价值上与其他材料处于同等水平。
塑料行业目前面临的紧急的问题是什么?
当然是可持续性的问题。我们的行业面临着法律和社会的期望,同时要确保我们的客户在经济上的成功。我相信化学是可持续性产品的促成者,能够帮助解决很多我们目前面临的可持续性挑战。从这个角度来看,可持续性并不是一个大问题,但却是一项挑战。每项挑战都会带来机会。我们将继续以我们好的能力来抓住这项挑战,从而充分利用它所创造的机会。
塑料行业需要创造出解决方案,帮助满足客户和社会的可持续性需求。在未来,巴斯夫将通过识别我们自己内部以及我们客户的行业的主要推动力,开发这些相关问题的创新解决方案,从建筑保温材料到汽车轻量化塑料甚至更多,来系统性地强化对可持续性的贡献。
【编者总结】过去40年,全球塑料行业取得的成就有目共睹。未来,自动化、可持续性、轻量化将成为塑料行业的发展主旋律。不可否认,这个行业仍面临着诸多棘手的挑战,比如能源短缺、对环境的影响、人们对塑料的偏见等。但正如巴斯夫Martin Brudermüller所说,每项挑战都会带来机遇。愿塑料从业者能够看清各项挑战,把握未来趋势,牢牢抓住挑战背后潜藏的机会。
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