【跨境家具之每日一品】190123——中国木工机械发展历程与现状

　　我国是家具生产、消费和出口大国，木工机械作为家具行业的基本产业，发展数十年，成绩喜人。其中凝聚了几代木工人的心血，从原始的手工作业到先进的数控技术，它的发展历程和现状值得每个木工人探究并熟知。
　　人类在长期的生产劳动中创造使用了各种木工工具，最早使用的是石斧。
　　据历史记载中国商代和西周时期，已经制成并使用了“商周青铜刀锯”，距今已有三千多年的历史。
　　根生在中国传统文化中的木工工具既是匠人智慧的结晶，也是现代丰富的宝藏。
　　国外史料记载最古老的木工机床是古埃及人发明的弓形车床，人力转动木材，手持刀具切削。
　　1777年，英国的米勒发明了圆锯机，开始以旋转方式锯切木材并在造船厂等处陆续广泛使用。1808年，应用蒸汽机操作获得成功。
　　1791年，“木工机床之父”S.本瑟姆(S.Benthem)，开始相继完成平刨床、铣床、镂铣机、钻床等木工机床的发明。它们的研制成功为数控机床的研制提供了装备基础。
　　但国内直至20世纪早期，木家具制作仍停留在手工业阶段，加工方式以传统木工工具为主，极少出现现代加工设备。加工工具大致可以分为六大类，大多是沿袭了中国传统的木工工具。
　　改革开放后，国内木工机械也开始萌发并蓬勃发展，到2011年我国木工机械行业总产值超过了意大利，2013年超过了德国。现如今，我国木工机械呈现了天翻地覆的新面貌：
　　现如今，国产木工机械已经形成完整的产品体系和产业链，在这样的形势下，我国木工机械发展呈现以下几趋势。

　　1、专业分工更细致

　　南兴仅限生产几种板式家具机械，青城也只生产几种实木家具机械，有专做带锯机的、干燥机等专业设备的企业。木工机械生产正由大而专向专业化发展，分工更加明确。

　　2、产品设计转向生产线设计

　　家具需要定制，木工机械产品个性化必须跟上，木工机械产品设计、生产线设计、整厂设计、产品形象设计和企业形象设计都是走向更高境界的必要因素。

　　3、差异化成生存前提

　　中国木工机械企业更迭速度非常快，专利保护难，模仿者难以严控，市场的同质化让许多大企业苦不堪言，同质化的市场渴望差异化的发展。
　　4、智能制造是必然趋势

　　随着信息技术与制造技术的深度融合，智能制造是木工机械发展的必然趋势。企业面临巨大挑战的同时也迎来了转型升级、创新发展的重大机遇。

　　智能制造下木工生产主要体现为：生产过程中工件不下地，生产数据在生产系统动态传输，MES（制造执行）系统管理工件的生产流程，工件自动传输到加工机器，机器自动识别，调用加工技术实施加工、自动分单、包装与发货。

　　上面描述未免抽象，下面从几类主要木工机械发展现状作简单整理。


　　实木家具的智能化生产在世界范围内仍是难点。尤其是复杂的备料工序尚不易实现自动化和智能化；智能机器人在输送及上下料的具体识别方面仍然有一定局限；装夹、定位、夹紧、网络控制等工序也未能实现智能化。

　　单台设备的智能化及工序的复合化可以实现木制品的数字化建模和数控化加工，完成实木锯切、刨铣、榫槽、镂铣等复合工艺，对上述工艺进行灵活组合，可实现柔性化加工。


　　近几年，定制家具发展迅猛，正快速颠覆企业传统的经营模式。目前，几家龙头企业，如维尚、顶固、索菲亚、欧派等，已基本实现了工业4.0模式。

　　利用智能化制造系统，机器人及全自动化立体仓智能物流系统，建立全流程自动化、信息化和智能化的生产线，从前端设计到工厂生产，整个过程无缝连接。

　　设计图纸直接传入信息化系统，系统将图纸自动拆分成单个板件数据，分拨到各基地生产。从备料开始，每块板材都有专属二维码作为“身份证”，之后经过开料、封边、打孔、包装等环节，直到终端销售，随时可追踪到原板材的所有信息。


　　2013年，我国成功开发出达到国际先进水平“木门柔性加工生产线”，该生产线是层压复合门扇的关键加工设备，满足了大规模定制木门生产要求，创新设计了具有活动工作台、随动压紧、快速测量、均分切割功能的数控门扇四边锯、直线封边机、数控木门孔槽加工机、加工中心等主机。
　　基于条形码和网络数据库技术，实现了木门加工信息的自动采集和生产过程的数字化管理；实现从门扇板坯上料、输送、定位、锯切、封边、五金孔槽加工、表面成型加工、卸料等过程的全自动化控制和柔性化生产，显著降低了劳动强度和生产成本，大幅提高了生产效率和产品质量。

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　　喷涂装备的自动化和智能化是发展趋势，全自动喷涂生产线包括：油漆处理前期的喷砂、抛光、打磨、除尘等；中期的静电喷漆或喷粉设备及后期干燥固化设备。主要有输送机、砂光机、粉尘机、自动喷涂机、冷红外超声波流平干燥机、微波流平干燥机、多层立体式干燥房、普通流平干燥机等设备组成。
　　新型高速往复式喷涂设备喷涂效率可达6m/min，宽幅达到了1300mm，增加了工件单位时间内的通过数量，另外采用超宽皮带提升18%油漆回收能力，上漆率也得到大大提高。

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　　因为提高了速度，喷漆量也大大提高，因此为保证均匀涂装和上漆率，利用动态平衡喷室增压系统，根据适时工况改变供压参数，形成稳定的空气流，从而有效抑制漆雾的反弹，保证清洁。
　　针对目前主流的UV，PU，水性涂装开发配套的漆雾过滤系统，提高对固体分吸附效率，实现环保涂装。实现数字化人机界面智能控制，具有强大的自我管理能力，实现极简的人机交互场景，为实现涂装环节智能化生产保驾护航。

　　针对水性漆的自动喷涂生产线，综合应用冷红外超声波流平干燥技术、微波流平干燥技术和热风流平干燥技术，可解决水性漆喷涂过程中易发白、霉变及发雾等难题。同时，微波还能排出基材在喷涂过程中吸收的多余水分。

游金地