劉清偉, 馬 巖
(東北林業(yè)大學(xué)林業(yè)與木工機(jī)械工程技術(shù)中心,黑龍江 哈爾濱 150040)
連續(xù)平壓技術(shù)是20世紀(jì)人造板工業(yè)的最偉大發(fā)明,它基本顛覆了傳統(tǒng)纖維板和刨花板的生產(chǎn)工藝,徹底改變了刨花板和纖維板的生產(chǎn)模式[1]。在大規(guī)模生產(chǎn)線市場(chǎng)上,已完全取代傳統(tǒng)纖維板和刨花板多層壓機(jī)生產(chǎn)線模式(美洲和中國(guó)除外),主導(dǎo)了世界人造板的生產(chǎn)格局,成為當(dāng)今人造板工業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)力的代表[2]。連續(xù)平壓出現(xiàn)以后,國(guó)外的龍頭企業(yè)一直嘗試在膠合板工業(yè)上應(yīng)用該技術(shù),中國(guó)幾代科研人前仆后繼為實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想而努力,但并未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,一些優(yōu)秀的企業(yè)為了實(shí)施膠合板連續(xù)平壓而黯然退出人造板市場(chǎng)。尋找問題所在,明確我國(guó)膠合板生產(chǎn)線的適宜模式及發(fā)展方向,是國(guó)內(nèi)人造板理論界亟待解決的問題。
膠合板生產(chǎn)是世界人造板產(chǎn)業(yè)中最大的部分,在我國(guó)人造板產(chǎn)品中,膠合板占60%,全球膠合板產(chǎn)量中70%是中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的,因此在中國(guó)探討膠合板生產(chǎn)模式具有國(guó)際意義。
勞特是世界膠合板設(shè)備生產(chǎn)巨頭,是與辛北爾康普、迪芬巴赫并列的世界人造板三巨頭。勞特是膠合板設(shè)備生產(chǎn)研發(fā)的專業(yè)廠家,其膠合板生產(chǎn)線遍及全球,勞特的生產(chǎn)線是世界膠合板工業(yè)高端產(chǎn)品的代表。勞特以雙卡軸與單卡軸旋切機(jī)為主,組成備料工段;以全自動(dòng)單板補(bǔ)洞機(jī)與單板拼接機(jī)為主,組成組坯工段;以多層壓機(jī)為主,組成成型工段。在中國(guó),勞特膠合板生產(chǎn)線從牙克石綜合廠起步,目前有一套生產(chǎn)線在文安金亨木業(yè)正準(zhǔn)備安裝,該生產(chǎn)線的安裝標(biāo)志著勞特在中國(guó)高端人造板生產(chǎn)線的戰(zhàn)略性發(fā)展,而且中國(guó)原來(lái)的國(guó)產(chǎn)膠合板大型生產(chǎn)線也是移植了勞特模式。
臨沂模式是指以臨沂地區(qū)為主,包括臨沂、文安、江蘇北部、廣西等地區(qū),主要采用以臨沂膠合板設(shè)備生產(chǎn)廠生產(chǎn)的設(shè)備構(gòu)成生產(chǎn)線的模式,突破了現(xiàn)在學(xué)術(shù)界人造板制造學(xué)的束縛,拋棄了勞特的設(shè)備組合模式,完全創(chuàng)新了一種膠合板的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)線模式,創(chuàng)造了適合中國(guó)原料工藝生產(chǎn)膠合板的新模式。在人造板學(xué)術(shù)界,把臨沂膠合板工業(yè)認(rèn)為一種模式,與勞特模式同屬于思維創(chuàng)新。黑格爾認(rèn)為“存在即合理”,臨沂模式利用他們創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)機(jī)制生產(chǎn)了中國(guó)90%的膠合板,在競(jìng)爭(zhēng)中擊敗了松江膠合板廠和長(zhǎng)春膠合板廠等當(dāng)年中國(guó)膠合板行業(yè)的巨頭,為中國(guó)膠合板行業(yè)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。從理論上總結(jié)臨沂生產(chǎn)模式,是中國(guó)人造板理論界研究的課題。
國(guó)外某些企業(yè)倡導(dǎo)在膠合板工業(yè)成型工段應(yīng)用連續(xù)平壓設(shè)備,試圖像纖維板和刨花板一樣顛覆膠合板工業(yè)的成型工段。筆者十幾年前在澳洲參觀過這種模式的LVL生產(chǎn)線,認(rèn)為這種生產(chǎn)線在中國(guó)不適用,至少現(xiàn)存問題不得到解決是行不通的。這種生產(chǎn)線有固定的組坯和連續(xù)平壓成型模式,在澳洲可以,在中國(guó)需要大幅度改進(jìn)才可能適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng),盲目引進(jìn)只會(huì)事倍功半。勞特生產(chǎn)線生產(chǎn)的LVL目前在中國(guó)售價(jià)可以達(dá)到5 000元/m3,江蘇科冕木業(yè)現(xiàn)有一條勞特生產(chǎn)線正在運(yùn)行,也能產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。連續(xù)組坯系統(tǒng)的目標(biāo)是LVL和膠合板可轉(zhuǎn)換,一條生產(chǎn)線可生產(chǎn)兩種產(chǎn)品,構(gòu)思完美,可是膠合板生產(chǎn)時(shí)國(guó)產(chǎn)原料生產(chǎn)的單板組坯連續(xù)性銜接不好,導(dǎo)致連續(xù)壓機(jī)節(jié)拍被破壞。
山東省臨沂市地處魯、蘇兩省交界處,是潛山次生林地區(qū),根本沒有發(fā)展人造板工業(yè)的原料資源。臨沂初期的人造板資源主要由護(hù)林更新伐、庭前路邊植樹撫育伐、潛山區(qū)承包林地間伐、次生林和速生林以及工業(yè)用材林構(gòu)成。目前,山東省正在深入推進(jìn)包括木業(yè)在內(nèi)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),臨沂抓住契機(jī),著力推動(dòng)人造板產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新模式發(fā)展。作為中國(guó)北方最大的集群樞紐中心,其發(fā)達(dá)的物流產(chǎn)業(yè)形成了現(xiàn)在臨沂人造板的原料購(gòu)入和膠合板產(chǎn)品的輸出產(chǎn)業(yè)鏈,催生了臨沂人造板產(chǎn)業(yè)集群經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。目前,臨沂已經(jīng)成為全國(guó)最大的木質(zhì)板材生產(chǎn)基地、世界人造板生產(chǎn)中心、膠合板產(chǎn)業(yè)的圣地。
臨沂膠合板生產(chǎn)模式的主要特點(diǎn)是以無(wú)卡軸旋切機(jī)作為備料工段的主設(shè)備,表板、芯板和貼面木皮都是無(wú)卡軸旋切機(jī)的作品。當(dāng)表板厚薄不均時(shí)可通過砂光機(jī)找齊,芯板不需考慮橫向強(qiáng)度,當(dāng)外表沒有缺陷時(shí)即為成板。單板干燥主要依靠太陽(yáng)曬,如果原料碎、不成張、拼接困難就生產(chǎn)小幅面產(chǎn)品。這種生產(chǎn)模式構(gòu)成了臨沂模式的主體,價(jià)格低是臨沂模式的最大競(jìng)爭(zhēng)力,非標(biāo)規(guī)格產(chǎn)品是臨沂模式的重頭產(chǎn)品,臨沂人造板機(jī)械產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了臨沂模式的輝煌。
勞特公司是世界膠合板行業(yè)最著名的企業(yè),其締造了世界最成功的膠合板生產(chǎn)模式,全世界(不包括中國(guó))現(xiàn)有膠合板生產(chǎn)線的絕大多數(shù)仍采用勞特模式。中國(guó)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代膠合板生產(chǎn)線也采用勞特模式。勞特早在30年前就在上海成立了辦事處,可見其對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的重視。筆者曾受邀參觀了勞特總部,親眼目睹了勞特膠合板生產(chǎn)線制造的先進(jìn)性。但近二十年,勞特在中國(guó)膠合板生產(chǎn)線的條數(shù)和它在世界膠合板生產(chǎn)線的壟斷率相比微乎其微。而且在中國(guó)勞特的膠合板生產(chǎn)線數(shù)目比迪芬巴赫的刨花板及纖維板連續(xù)平壓生產(chǎn)線數(shù)目要少,勞特在中國(guó)膠合板市場(chǎng)輝煌已不在。
是勞特的設(shè)備太貴嗎,不是,辛北爾康普的設(shè)備更貴,但在中國(guó),勞特的生產(chǎn)線數(shù)目卻少于辛北爾康普的生產(chǎn)線。事實(shí)上,國(guó)人還缺乏對(duì)現(xiàn)有國(guó)外膠合板自動(dòng)化生產(chǎn)工藝優(yōu)勢(shì)的認(rèn)知,對(duì)國(guó)外膠合板的生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量情況知之甚少。勞特沒有拿出投資回報(bào)率和設(shè)備回收周期等讓國(guó)人相信的樣板線營(yíng)銷策略,導(dǎo)致國(guó)人認(rèn)知的不同。中國(guó)的人造板企業(yè)家看不到讓他們信服的勞特投資范例,如果勞特不把金亨的生產(chǎn)線變成投資回報(bào)率和設(shè)備回收周期雙豐收的樣板線,則勞特在中國(guó)的發(fā)展將異常艱難。
勞特希望表板旋切原木的徑級(jí)是320 mm,而中國(guó)現(xiàn)在加工表板用楊木和桉木的徑級(jí)是80 mm。勞特認(rèn)為芯材小于80 mm最好不用于制做膠合板(膠合板制造學(xué)理論也是如此),但臨沂模式的最后芯材已經(jīng)達(dá)到30 mm,只能說(shuō)勞特沒有錯(cuò),但臨沂也是對(duì)的。勞特對(duì)于單板整張連續(xù)性、干燥水分含量、干燥均勻性、節(jié)子分布數(shù)量和密度、單板鋪裝前翹曲度等均有嚴(yán)格要求,如果用于約束臨沂的膠合板制造廠工藝絕不可行,目前中國(guó)的膠合板企業(yè)沒有一條生產(chǎn)線能夠達(dá)到要求。筆者曾經(jīng)數(shù)過一塊國(guó)內(nèi)單板,一平方米范圍內(nèi)有62個(gè)節(jié)花,按照勞特的工藝要求,絕對(duì)不符合出廠標(biāo)準(zhǔn),但在中國(guó)膠合板生產(chǎn)線中,這已經(jīng)不是特例。
近五年,我國(guó)進(jìn)口木材的性價(jià)比超過國(guó)產(chǎn)木材。令勞特慶幸的是,依靠進(jìn)口膠合板材并使用勞特的生產(chǎn)線,生產(chǎn)高端膠合板出口和滿足國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)需求已經(jīng)可以盈利。勞特只有抓住這個(gè)契機(jī),將金亨的生產(chǎn)線變成盈利模式的樣板,勞特模式才能真正進(jìn)入中國(guó)。勞特生產(chǎn)線必須適應(yīng)中國(guó)膠合板材的單板整張連續(xù)性、干燥水分含量的不均勻性,甚至允許天然單板的存在、降低節(jié)子分布數(shù)量和密度、降低單板鋪裝前翹曲度等要求,才能在中國(guó)的膠合板制造業(yè)普及自己的生產(chǎn)線。但這對(duì)勞特的技術(shù)人員也是不可能做到的,勞特模式在中國(guó)高檔市場(chǎng)能夠占有一定份額就是皆大歡喜的結(jié)局。
中國(guó)人造板行業(yè)有一種錯(cuò)誤的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),普遍認(rèn)為連續(xù)平壓生產(chǎn)線是最先進(jìn)、最賺錢的,多層壓機(jī)生產(chǎn)線是落后、不盈利的。實(shí)際上,衡量人造板生產(chǎn)線優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是單位體積原料的盈利率、工人的勞動(dòng)生產(chǎn)率、投資回報(bào)率、設(shè)備投資回收周期等8項(xiàng)指標(biāo),與連續(xù)或多層生產(chǎn)線模式無(wú)關(guān)。學(xué)術(shù)界往往認(rèn)為,年產(chǎn)7萬(wàn)m3以上的生產(chǎn)線是連續(xù)平壓占優(yōu)勢(shì),在其以下是多層壓機(jī)占優(yōu)勢(shì)。由于膠合板單板固定尺寸的不連續(xù)性導(dǎo)致拼縫搭接,因此其生產(chǎn)工藝不能與纖維板和刨花板相提并論,而勞特為了保證符合國(guó)際膠合板質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并不推行連續(xù)平壓工藝。這也從理論角度解釋了為什么勞特、臨沂推崇多層壓機(jī)生產(chǎn)線的原因。
迪芬巴赫是全世界最成功的人造板企業(yè)之一,在纖維板和刨花板連續(xù)平壓生產(chǎn)線的優(yōu)勢(shì)無(wú)可比擬,但將連續(xù)平壓技術(shù)移植到膠合板生產(chǎn)是否具有可行性要慎重考慮。對(duì)于中國(guó)自產(chǎn)的原料,單板的整張連續(xù)性、國(guó)產(chǎn)干燥機(jī)干燥水分含量的穩(wěn)定性、單板天然干燥均勻性、國(guó)產(chǎn)原料節(jié)子分布數(shù)量和密度、國(guó)產(chǎn)單板鋪裝前翹曲度、無(wú)卡軸旋切機(jī)單板厚度的不均勻性、國(guó)產(chǎn)雙卡軸旋切機(jī)的單板精度等指標(biāo)引入連續(xù)平壓生產(chǎn)線會(huì)有什么后果,一定要做到全面分析,確定是否能把控從旋切、烘干到整條膠合板生產(chǎn)線所有環(huán)節(jié)的質(zhì)量,盲目移植的代價(jià)是億元級(jí)別的投資損失。
連續(xù)平壓生產(chǎn)線模式兩頭在外,原木材料需要進(jìn)口,生產(chǎn)的膠合板全部出口到國(guó)際市場(chǎng),這種模式下生產(chǎn)的膠合板在南美能否競(jìng)爭(zhēng)過巴西、在北美能否競(jìng)爭(zhēng)過加拿大值得考試,10萬(wàn)m3左右的產(chǎn)量完全兩頭在外對(duì)中國(guó)企業(yè)是非常危險(xiǎn)的。企業(yè)家投資前應(yīng)咨詢?nèi)嗽彀逶O(shè)備專家,不要完全聽信廠家的宣傳。適用國(guó)外膠合板原料的LVL連續(xù)平壓生產(chǎn)線必須改進(jìn)現(xiàn)有的生產(chǎn)線模式,適用國(guó)內(nèi)膠合板原料的膠合板連續(xù)平壓生產(chǎn)線要在中國(guó)市場(chǎng)取得成功必須大幅度改進(jìn)現(xiàn)有的生產(chǎn)線。
中國(guó)作為膠合板生產(chǎn)和貿(mào)易大國(guó),在行業(yè)蓬勃發(fā)展的背后也存在一些難題,要解除發(fā)展屏障,順應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局,中國(guó)膠合板的生產(chǎn)模式必須多樣化。主要表現(xiàn)在以下幾方面:
(1)小規(guī)模膠合板生產(chǎn)線的合理模式是在現(xiàn)有臨沂模式上進(jìn)行自動(dòng)化改造,推出符合工業(yè)4.0的膠合板標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線。
(2)中等規(guī)模膠合板生產(chǎn)線的合理模式是在現(xiàn)有臨沂模式上吸收勞特模式,進(jìn)行移植吸收,推出具有臨沂特色的中低端膠合板標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線。勞特模式要適應(yīng)臨沂的原料市場(chǎng),吸收臨沂模式優(yōu)點(diǎn),推出適應(yīng)中國(guó)特色的中高端膠合板標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線。
(3)大規(guī)模膠合板生產(chǎn)線的合理模式是連續(xù)壓機(jī)生產(chǎn)模式,但不一定是連續(xù)平壓。應(yīng)在現(xiàn)有臨沂模式上進(jìn)行大規(guī)模自動(dòng)化改造,推出符合工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)的大規(guī)模連續(xù)壓機(jī)生產(chǎn)線。
(4)迪芬巴赫連續(xù)平壓大規(guī)模膠合板生產(chǎn)線是發(fā)展的方向和合理模式,是連續(xù)壓機(jī)生產(chǎn)模式的一種,迪芬巴赫連續(xù)平壓模式若要適應(yīng)中國(guó)生產(chǎn),必須進(jìn)行大規(guī)模改進(jìn)才能成功。