Podle studie Oxford Economics z října 2014 ztrácí evropská petrochemie a výroba plastů vzhledem k ostatním světovým regionům konkurence schopnost v důsledku poklesu exportu, vyšších cen energií, zaostávání v inovacích, vyšším nákladům na pracovní sílu a regulacím, jako je například REACH. Prvním výstupem Plastics Europe z letošního února jsou předběžné výsledky výroby primárních plastů v EU za rok 2015, kdy došlo proti roku 2014 k poklesu výroby o 2,2 %. Výrobky z plastů zaznamenaly nárůst o 2,1 %. Hodnota výrobních strojů a zařízení na zpracování polymerů zůstala na úrovni roku 2014. Rok 2015 byl charakteristický prudkým poklesem cen ropy – až pod 30 USD/barel. Výsledky hospodaření chemických gigantů vyvracejí mýtus, že levná ropa působí příznivě na růst jejich ekonomiky. Největší chemická společnost – BASF – hlásí 5% pokles tržeb a 8% pokles zisku, přičemž divize inženýrských plastů a polyuretanu zvýšila prodeje o 5 % a zisk o 39 %. Obdobně ve společnosti Dow zmírnila pokles zisku divize speciálních plastů, která dosáhla nárůstu o 22 %. Britsko- -nizozemská společnost Royal Dutch Shell zaznamenala propad zisku dokonce o 87 %. Rekordní ztráty hlásí i British Petroleum, PetroChina, Exxon/Mobil, Chevron, Sabic či Huntsman. Rekordních zisků paradoxně docílili obchodníci s ropou, jako je například švýcarský Gunvor nebo Trafigura. Unik átní Unipetrol Firmy, které ve svých aktivitách mají významnější podíl inženýrských a speciálních plastů, zaznamenaly loni oproti roku 2014 vesměs příznivější výsledky. Týká se to: » firmy Covestro (Německo) – prodej + 3,7 %, zisk +44,3 %, » firmy Evonik (Německo) – prodej + 5,0 %, zisk +44,0 %, » firmy Indurama (Thajsko) – prodej + 12,0 %, zisk +33,0 %. Výjimkou jsou výsledky firmy Borealis (Rakousko), která dosáhla rekordního zisku téměř 1 miliardy eur při nárůstu o 73 %. Jedná se přitom o výrobce polyetylenu, který po najetí nové kapacity (2,5 mil. tun za rok) v Abú Zabí v roce 2015 ve společném podniku dosáhl celkové kapacity 8 mil. tun polyolefinů. Unikátní výsledky zaznamenal Unipetrol Litvínov, kde i přes mimořádnou událost na etylenové jednotce dne 13. 8. 2015 zaznamenaly růst provozního zisku o 18,5 % při poklesu prodejů petrochemických produktů plastů o 49 %. Rok 2016 začal mírným růstem ceny ropy, na trhu se začaly objevovat ropa a plasty z Íránu. Poptávka po ropě a břidlicovém plynu roste, i když investice do těžby významně klesly a stávající vrty se vyčerpávají. Těžba z nových vrtů ropy je investičně a časově náročná. To neplatí pro nové vrty na břidlicový plyn, kde postačuje investice 10 mil. USD a realizace proběhne za 20 dní. První tankery s břidlicovým plynem odpluly z USA 17. 2. 2016 s 85 000 m3. První tanker pro Ineos Europe s 27 500 m3 odplul z USA 9. 3. 2016. To je pravděpodobně důvod, proč firma Ineos stále pokračuje v průzkumu těžby břidlicového plynu v severní Anglii a letos začne zkušebně i těžit. Využití břidlicového plynu považuje za efektivní. Jedni z nejmenších Evropští výrobci strojů a zařízení pro plastikářský průmysl patří v rodině plastikářů mezi nejmenší, když v počtu firem zaujímají podíl 1,6 %, v počtu zaměstnanců 3,7 % a v obratu 3,4 %. V rámci sektoru strojírenství se řadí do skupiny výrobců tvářecích strojů. Budoucí vývoj tohoto průmyslu vidí němečtí experti pod vedením prof. Kagemmanna od roku 2013 v začínající čtvrté průmyslové revoluci. V rozsáhlé studii jsou popsány historické souvislosti první až třetí (současné) průmyslové revoluce. Vše začalo s parním strojem, pokračovalo využitím elektrické energie od počátku 20. století. Ve třetí etapě se pohybujeme od počátku 70. let a toto období se charakterizuje jako procesy automatizace, využití elektroniky a informačních technologií v rámci továrny. Následovat bude využití výkonných, mobilních mikropočítačů, časových kódů, čipů, internetu s tím, že nové systémy umožní integrovat a komunikovat o některých činnostech v rámci smart factory. Bude tak možné vzájemně propojit nejen vlastní výrobní procesy, včetně údržby, ale i nákup, logistiku a dodávky zákazníkům. Tato „revoluce“ bude vyžadovat vývoj a standardizaci zcela nových systémů a zařízení. K ověření principů v praxi byla v Německu založena kancelář, vědecká rada a řídicí výbory. Tato německá iniciativa – Průmysl 4.0 – je nyní celosvětově uznávaný a akceptovaný přístup k dalšímu rozvoji průmyslové výroby. Prakticky to znamená, že továrny budoucnosti budou sestaveny ze samostatných výrobních buněk komunikujících s dalšími systémy a fyzicky propojených nějakým dopravníkem pro přesun výrobků. Lidská obsluha bude vysoce kvalifikovaná a převážně pouze dozorující. Na každém výrobku se provedou jen požadované operace a každý výrobek bude mít svůj rodný list, tj. historii vzniku a výsledky výstupního testování parametrů. Nová uspořádání budou stále více využívat 3D tiskárny a roboty s citlivou senzorikou, která je schopna činnost robotů vypnout v případě nebezpečí fyzického kontaktu s obsluhou. Akční pl án ČR je v zavádění Průmyslu 4.0 v zárodku a chceme se učit od Německa. Firmy očekávají vytvoření přívětivého prostředí, konkrétně vysokorychlostního širokopásmového internetu, zákonů a lidských zdrojů. Na to upozorňuje Národní iniciativa Průmysl 4.0, kterou pod vedením prof. Vladimíra Maříka vypracovalo MPO. Následovat bude Akční plán pro implementaci Průmyslu 4.0. Zavedení do praxe bude postupné do 5–15 let. Němečtí výrobci strojů a zařízení pro plasty, zejména výrobci vstřikovacích strojů, již výsledky zavádění prezentovali v roce 2015 na plastikářských veletrzích v Číně (Chinaplas) a v Německu (Fakuma). Na MSV v Brně prezentovala firma Arburg výrobu nůžek z plastů s aplikací, která ukazuje nové možnosti strategie Průmysl 4.0. Další prezentace se očekávají na veletrhu Chinaplas 25.–28. 4. 2016 v Šanghaji a zejména na K2016 v Düsseldorfu ve dnech 19.–26. 10. 2016. Podíl vystavovatelů strojů pro zpracování plastů na těchto veletrzích se pohybuje kolem 70 %. Mezinárodní federace robotiky (IFR) prognózuje dvouciferné procentuální roční růsty nasazení robotů. V roce 2008 se jednalo o 60 000 kusů, v roce 2014 se jednalo již o 225 000 kusů, v roce 2018 by mělo být na světě v činnosti více než 1,5 mil. kusů. Dominuje automobilový průmysl a elektroprůmysl s více než 60% podílem. Studie „The Future of Jobs“ pro letošní jednání Světového ekonomického fóra v Davosu uvádí, že nasazení robotů povede ke snížení pracovníků o 5,1 mil., zároveň bude vyžadovat vysoce kvalifikované pracovníky. Vzrůstající potenciál nasazení robotů mají vstřikovací stroje pro zpracování plastů. Výroba strojů a zařízení pro zpracování plastů se rozvíjí v souladu s dynamickým zvyšováním výroby a spotřeby plastů. Světový trh zpracovatelských strojů pro plasty má růst do roku 2019 v průměru o 4 % ročně. Samotné 3D tiskárny mají dosáhnout obratu téměř 2 miliardy eur. Jestliže před 10 lety činil obrat sektoru strojů a zařízení pro plasty 19 miliard eur, v roce 2014 to již bylo 32,5 miliardy eur. Výrobě dominuje 5 zemí v čele s Čínou (obr. 1). Ještě v roce 2008 přitom zaujímalo dominantní postavení Německo. Zatímco podíl Číny se stále zvyšuje a jejich produkce je určena především pro vlastní trh (podíl exportu 22,9 %), činí podíl exportu evropských výrobců 74,6 %. Za 1,8 miliardy eur jsou od evropských výrobců exportovány vstřikovací stroje, za 1,1 miliardy eur extrudery a za 0,76 miliardy eur vyfukovací stroje. Vytlačovací stroje dominují Evropští výrobci zpracovatelských strojů pro plasty se soustřeďují zejména na energetickou efektivnost, zvyšování produktivity a snižování odpadů. Střechová organizace evropských národních asociací se nazývá EUROMAP a reprezentuje 1000 výrobců. Členy jsou následující národní asociace: Rakousko, Francie, Německo, Itálie, Lucembursko, Španělsko, Velká Británie, Švýcarsko a Turecko. Pro rok 2016 předpokládají v Evropě růst obratu o 2,0 %. Podíly jednotlivých činností z oboru v Německu jsou patrné z obr. 2. Dominance vytlačovacích strojů (extruderů) mezi zpracovatelskými zařízeními pro plasty spočívá v univerzálnosti tavicích jednotek pomocí šnekového nebo dvoušnekového systému. Přitom extrudery využívají pro granulaci většiny typů plastů jak výrobci plastů a kompaundů, tak jejich zpracovatelé a zpracovatelé odpadních plastů. Leader v oblasti míchání a hnětení původně pro potravinářství se 130letou tradicí – dříve Werner Pfleiderer, nyní Coperion – nabízí dodávky dvoušnekových extruderů se širokou škálou výkonů od 1 kg/hod. po 100 000 kg/hod. i určení z hlediska typů plastů. Počet dosavadních dodávek se blíží 11 000 linek, z toho přes 800 pro polyolefiny, téměř 4500 pro inženýrské plasty, 1200 pro masterbatche a 1700 pro tepelně citlivé plasty (měkčené PVC, termoplastické elastomery) a 40 linek pro pultruzní vytlačování (vyztužení dlouhými skelnými, uhlíkovými nebo kovovými vlákny). Linky jsou osazeny strunovými nebo podvodními granulátory. Největší linka pro granulaci polyetylenu má výkon 100 t/h, průměr granulátoru je 1250 mm s 11 000 otvory. Stovky dalších výrobců vytlačovacích linek inovují procesy. Například koextruze, tj. uskupení několika extruderů s vytlačováním taveniny do společné hubice, umožňuje vyrobit vícevrstvé desky, profily nebo fólie až 11vrstvé s různými typy plastů, včetně odpadních. Pozornost je věnována více než 40% úsporám energií na pohonech, při dávkování granulí, vytlačování a chlazení výrobků. V ČR se vyráběly od roku 1957 v Buzuluku Komárnov stroje a zařízení pro zpracování plastů, od roku 1995 v této činnosti pokračuje privátní společnost Chodos Chodov s programem zaměřeným na extrudery o výkonu 4–400 kg/hod. a na vyfukování dutých těles s průměrem šneků 45–80 mm. V dubnu 2015 otevřela v Poličce americká firma Milacron nový závod na výrobu vyfukovaných dutých těles. Extruzní linky pro výrobu trubek a profilů dodává firma Boco Pardubice. Megaf úze Krauss Maffei Většina vstřikovacích strojů je založena na tavení plastů pomocí šnekové jednotky. Inovační trendy v technologii vstřikování plastů jsou orientovány na: » výrobky s nižší hmotností s využitím nadouvadel nebo nových konstrukcí, » perfektní povrchy a vzhled, například multifunkční vstřikování, potisky ve formě, » funkční integrace, např. kombinace vstřikování plastů s tlakovým odléváním kovových slitin s tavnou teplotou 130–230 °C, kompaunding se vstřikováním v jednom zařízení nebo kombinace tepelného tvarování vlákny plněných plastů se vstřikováním, taktéž v jednom zařízení, zejména s využitím odpadních plastů, » vyšší produktivita – krátké časy cyklů, efektivní předsoušení a dávkování granulátu, efektivní čištění částí strojů od násypek, přes šneky, vstřikovací trysky a formy s použitím speciálně vyvinutých polymerních směsí, aplikace servopohonů, úspory energií až o 50 % proti strojům s hydraulickými systémy. Za zmínku stojí i megafúze německé skupiny Krauss Maffei Group, která má téměř 180letou tradici ve vstřikování plastů, s čínským petrochemickým gigantem Chem China s obratem 37 miliard eur koncem roku 2015. Hodnota transakce dosáhla 925 milionů eur. Mezi ostatní technologie z obr. 2 je nutno zařadit především stroje a zařízení pro výrobu pěnových plastů, zejména pěnového PS, PP a polyuretanů. Část zpěňovatelného polystyrenu se vyrábí extruzní technologií, kdy do taveniny krystalového PS se nastřikuje nadouvadlo v množství až 6 %. Po jeho rozptýlení se tavenina granuluje podvodním systémem na EPS. Další část, tzv. XPS desky se vyrábějí taktéž extruzní technologií, avšak závěrečná fáze linky je osazena plochou hlavou a výrobek vzniká vypěněním a kalibrací. Většina pěnového PS se zpracovává od roku 1952 jako tzv. částicová pěna, tj. procesem předpěňování na kontinuálních nebo diskontiunálních předpěňovadlech, kde kulička nebo granule změní svůj objem až 50krát a po následném zrání se kuličky lisují na tvarovacích automatech na tvarovky, nebo v blokových formách na bloky, ze kterých se následně pomocí odporových drátů vyrábějí izolační desky. Částicový EPS byl vyvinutý u firmy BASF v roce 1952. Pro následný proces zpracování vznikly postupně výrobci strojů a zařízení pro zpracování tohoto materiálu, převážně v Německu. Později se na trhu objevovali výrobci z Rakouska, Itálie, ale i z Číny a Koreji. Inovace byly zaměřeny na zvyšování produktivity a snižování spotřeby energií. Dnešní předpěňovadla mají výkony přes 3000 kg/hod., blokové formy objem nad 6 m3. Zařízení pro výrobu pěnového PP vyvinuli stejní výrobci. Nejnovější inovací je výroba pěnového termoplastického polyuretanu na modifikovaném zařízení pro EPS nebo pěnový PP. Výroba více než 1 milionu tun vyztužených plastových výrobků skelnými vlákny na světě je umožněna specifickým zpracovatelským zařízením, ať již se jedná o lisy pro tvarování desek a bloků, laminování nebo nastřikování vláken a kontinuální proces pultruze. Obecně lze konstatovat, že výroba strojů a zařízení pro zpracování plastů v Evropě má dominantní postavení v rámci světa (40% podíl) a vysoký potenciál dalšího inovačního rozvoje. Bude i v budoucnu výrazně přispívat svými exportními aktivitami k ekonomickému růstu regionu. Ing. František Vörös Sdružení EPS ČR
