陶瓷行業(yè)如何實現(xiàn)自動化生產(chǎn)?

2016-06-20 3184

陶瓷行業(yè)一直渴望早日實現(xiàn)生產(chǎn)自動化、智能化,但是在我國絕大部分陶瓷生產(chǎn)車間,依然需要大量的人工來確保生產(chǎn)線的正常運(yùn)作,這是陶瓷行業(yè)的殘酷現(xiàn)實。


“在歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)的陶瓷企業(yè),早在二、三十年前實現(xiàn)了生產(chǎn)的自動化?!蹦彻緡H營銷總監(jiān)指出,而目前中國陶瓷生產(chǎn)的水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到“自動化”的程度。他認(rèn)為,相較于“自動化”,或許用“機(jī)械化”來形容會更為貼切?!半m然現(xiàn)在大家都在呼吁工業(yè)4.0,但建陶行業(yè)的生產(chǎn)制造水平仍介于工業(yè)1.0和工業(yè)2.0之間,代表中國陶瓷制造自動化高水平的陶瓷制造也才剛剛觸及工業(yè)2.0的初級階段”。


不論是陶瓷生產(chǎn)制造方,還是陶機(jī)設(shè)備供應(yīng)方,對于我國目前的陶瓷生產(chǎn)制造自動化水平給出的分?jǐn)?shù)都不高,但業(yè)內(nèi)一致認(rèn)可的是,隨著我國人口紅利的逐步消失,制造業(yè)必然要向自動化、智能化方向發(fā)展,陶瓷行業(yè)亦然。問題是,雖然近幾年來隨著全自動包裝機(jī)等設(shè)備的推廣及普及,我國陶瓷生產(chǎn)的自動化程度顯著提升,但是全面實現(xiàn)自動化的路依然荊棘叢生。“我國陶瓷產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)模式的特殊性決定了我們必須要尋找一條符合中國陶瓷生產(chǎn)特色的自動化發(fā)展之路”。眾多業(yè)內(nèi)資深人士在接受記者采訪時表達(dá)了類似的觀點。


在業(yè)內(nèi)的高度期待下,從低起點出發(fā)的中國建陶生產(chǎn)自動化該如何克服重重障礙、跨越“關(guān)山”?目前來看,前路并不是很清晰,這條路并不好走。


陶瓷行業(yè)自動化熱潮


近兩年的廣州陶瓷工業(yè)展,自動化設(shè)備熱度隱約有力壓數(shù)碼噴墨打印機(jī)之勢:全自動包裝線、自動叉車、碼垛機(jī)器人以及致力于提升陶瓷生產(chǎn)自動化、智能化的各種工業(yè)云系統(tǒng)等,作為陶瓷產(chǎn)業(yè)上游的陶機(jī)設(shè)備供應(yīng)商瞄準(zhǔn)陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的痛點,圍繞著設(shè)備的自動化與智能化進(jìn)行了一系列的研發(fā)。其所取得的效果也是業(yè)內(nèi)一致認(rèn)可的,尤其是在窯后的生產(chǎn)環(huán)節(jié),自動包裝線的普及,大大提升了包裝環(huán)節(jié)、乃至整線的自動化水平?!爸袊奶沾缮a(chǎn)線從制粉到磨邊已經(jīng)基本實現(xiàn)自動化,其自動化程度與意大利、西班牙等地區(qū)的陶瓷生產(chǎn)水平接近,但問題在于磨邊之后近30%的環(huán)節(jié)仍是勞動密集型,尤其是包裝”。某公司技術(shù)總監(jiān)指出,在包裝環(huán)節(jié),往往需要大量的人來進(jìn)行包裝、搬運(yùn)等工作,而在人口紅利逐步消失的當(dāng)下,越來越高的人工成本迫使企業(yè)不得不正視這種模式的弊端。


由于用工成本逐漸攀升,以及新一代勞動者對于高強(qiáng)度體力活的抗拒而出現(xiàn)的“招工難”等問題相繼涌現(xiàn),曾經(jīng)并不被陶瓷企業(yè)所接受的自動化包裝線迎來了發(fā)展的小高潮。據(jù)悉,根據(jù)磚的規(guī)格大小和包裝機(jī)操作方式的不同,自動化包裝線可分為大磚包裝線和小磚包裝線,前者多適用于600×600mm、400×800mm、800×800mm、600×900mm等規(guī)格的地磚產(chǎn)品,后者則多指300×300mm規(guī)格以上的瓷片包裝線。大磚包裝線自2010年開始實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,目前其市場普及率已經(jīng)達(dá)到了70%~80%。隨著大磚包裝機(jī)的成功運(yùn)作,近兩年設(shè)備企業(yè)又陸續(xù)推出了自動化的小磚包裝機(jī),至今已經(jīng)攻克了瓷片等小磚生產(chǎn)線約5%的市場。


數(shù)據(jù)顯示,2012年~2015年的三年間,某瓷企其自動包裝線年銷售額均突破了1億元,市場需求量極大?!翱繂我辉O(shè)備打天下已經(jīng)不行了,必須提高窯后整線的自動化、智能化”。某公司副總經(jīng)理表示。“窯后的包裝環(huán)節(jié),是近10年來中國陶瓷生產(chǎn)變化最大的環(huán)節(jié)之一,雖然談不上完全自動化,但是機(jī)械化程度大大提升”。但是他同時指出,所謂自動化,不應(yīng)該只是某個環(huán)節(jié)機(jī)械化程度的提升,而是各環(huán)節(jié)之間的無縫連接以確保生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)作的順暢。這一觀點,得到了受訪者的一致認(rèn)同?;谶@樣的行業(yè)共識,窯后智能儲坯系統(tǒng)、工業(yè)云等可以使陶瓷生產(chǎn)各環(huán)節(jié)串聯(lián)起來的自動化設(shè)備及程序被廣泛關(guān)注。


陶瓷行業(yè)“半自動化”窘迫

雖然近幾年來我國陶瓷生產(chǎn)的自動化水平得到了一定程度的提升。在一些資深的陶瓷廠管理者看來,目前國內(nèi)陶企的自動化水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,部分宣稱“實現(xiàn)自動化操作”的設(shè)備在投入工廠使用之后,多演變成了“半自動化”;此外,還有部分設(shè)備由于受到場地、操作等各方面因素的制約,仍停留在繼續(xù)完善階段,未能走向?qū)嶋H應(yīng)用。即使有企業(yè)引進(jìn)自動儲坯系統(tǒng)和自動中轉(zhuǎn)線等設(shè)備,其使用率也不高,大部分時候還是延續(xù)之前的生產(chǎn)模式。


“萬一設(shè)備出現(xiàn)故障該怎么辦?”這是大部分陶瓷廠的態(tài)度。作為24小時不間斷運(yùn)作的陶瓷生產(chǎn)線,某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,意味著生產(chǎn)鏈會出現(xiàn)斷層,進(jìn)而影響整條線的正常運(yùn)作。因此,設(shè)備故障是陶瓷廠的大忌。這也是“半自動化”現(xiàn)象的原因所在——為了確保生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定,陶瓷廠在引進(jìn)自動化設(shè)備之后,同樣會在同一環(huán)節(jié)配置少量員工,以防止設(shè)備故障。事實上,早在上世紀(jì)80年代,中國的陶瓷生產(chǎn)就曾與“自動化”短兵相接。那時候,中國曾自意大利引入一批進(jìn)口的自動化設(shè)備,但是由于彼時我國的人工成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于購入設(shè)備的成本,再加上操作中會出現(xiàn)諸多故障無法自行解決,自動化設(shè)備就被舍棄了。

如今,從市場占有率來說,自動化設(shè)備幾乎100%實現(xiàn)國產(chǎn)化,其價格相對于日漸高昂的人工工資來說也是極具優(yōu)勢。某業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,目前設(shè)備的故障率是自動化設(shè)備發(fā)展需要解決的問題之一。“對于工業(yè)化生產(chǎn)來說,單一方面的性能提升不是最重要的,生產(chǎn)運(yùn)作的穩(wěn)定性才是關(guān)鍵,盡量降低故障率是自動化設(shè)備的重點研究方向”。除此之外,就是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率的提升。某公司營銷中心經(jīng)理指出,中國陶瓷生產(chǎn)的特點之一就是產(chǎn)量大,而目前自動包裝機(jī)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上窯爐出磚的速度?!案G爐越來越大,拋光線的日產(chǎn)量也由20年前的1500平方米增長到如今的20000平方米,但目前的包裝線的日產(chǎn)量以600×600mm拋光磚為例,最高也不過15000平方米”。他還表示,產(chǎn)量的增長也給后工序的自動化設(shè)備提出了更高的要求,對于自動化設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和負(fù)載能力要求更高。


陶瓷行業(yè)自動化是偽命題?

在2015年,為了響應(yīng)“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”等傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的號召,陶瓷企業(yè)揚(yáng)起了“智能化生產(chǎn)線”、“機(jī)器人造瓷磚”的大旗。但不少受訪者也指出,從目前中國陶瓷生產(chǎn)自動化現(xiàn)狀來看,離全面實現(xiàn)自動化還有很長一段距離。相較于“自動化”,很多業(yè)內(nèi)人士更加傾向于用“機(jī)械化”來形容目前國內(nèi)陶瓷生產(chǎn)的現(xiàn)狀。我們的自動化還處于剛剛起步的階段,未來的路還很遙遠(yuǎn)。與意大利、西班牙等國的發(fā)達(dá)陶瓷產(chǎn)區(qū)相比,自動化設(shè)備的硬件技術(shù)相差并不大,國內(nèi)陶瓷企業(yè)甚至可以直接購買國外先進(jìn)的自動化設(shè)備,但是在整個生產(chǎn)線系統(tǒng)的統(tǒng)籌運(yùn)作上,尤其是管理等軟實力方面,差距還是極為明顯。

另外,我國的陶瓷生產(chǎn)自動化發(fā)展面臨著太多問題,幾乎每個環(huán)節(jié)都有待提升,而根源則在于原料的不標(biāo)準(zhǔn)。一位業(yè)內(nèi)人士分析指出,“國外將自動化做到極致的陶瓷廠,可以實現(xiàn)即使無人在工廠,也能保證生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定。其中的一個重要支撐因素就是其原料穩(wěn)定,在投入生產(chǎn)之前,有專門的原料處理公司會對原料進(jìn)行加工達(dá)到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),便可支撐生產(chǎn)線在24小時、甚至一年內(nèi)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。但在中國,并沒有這種原料預(yù)處理環(huán)節(jié)和相關(guān)的配套產(chǎn)業(yè),因此陶瓷廠生產(chǎn)時需要根據(jù)各個供應(yīng)商供應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)行捏合,對配方進(jìn)行調(diào)整之后方能投入使用,后續(xù)的各個工序也需要調(diào)整以適應(yīng)生產(chǎn)”。他舉了個例子,“所有的智能手機(jī),蘋果的機(jī)型是最少的,所以其工藝非常簡單且生產(chǎn)穩(wěn)定,自動化程度高”。因此,他認(rèn)為,如果不解決“工藝條件不停改變”的源頭問題,在后期的工序中強(qiáng)調(diào)自動化,都只是偽命題。

“陶瓷生產(chǎn)后半段工序的繁多,是因為前工序把控的不到位,所以才需要在后工序中‘補(bǔ)課’”。另一位業(yè)內(nèi)人士也表達(dá)了類似的觀點。目前業(yè)內(nèi)多數(shù)的自動化設(shè)備也并未達(dá)到真正的自動化。以自動化包裝線為例,他認(rèn)為真正的自動包裝線應(yīng)該能實現(xiàn)自動包裝、自動打印標(biāo)簽等,可以適用于各種類型、規(guī)格的產(chǎn)品的一體化打包。

陶瓷行業(yè)創(chuàng)新遇阻

國內(nèi)對于知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)極為欠缺,即使申請了專利,但創(chuàng)新型企業(yè)仍飽受“李鬼”之苦。一位業(yè)內(nèi)資深人士在接受記者采訪時總結(jié)了創(chuàng)新型企業(yè)發(fā)展的幾大制約因素,即知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)欠缺、高端人才短缺和利潤空間被壓縮三大問題?!皣a(chǎn)化自動化設(shè)備之所以會存在操作穩(wěn)定性的原因之一,就是因為涉及到編程、設(shè)計等多個專業(yè)領(lǐng)域,而專業(yè)高端技術(shù)人才卻是極為欠缺,尤其是對于陶瓷行業(yè)而言,學(xué)校等專業(yè)機(jī)構(gòu)的人才輸送更是完全無法滿足發(fā)展要求”。

對于整個機(jī)械裝備領(lǐng)域來說,大部分企業(yè)都存在內(nèi)部創(chuàng)新動力不足的短板,而外部環(huán)境也并不容樂觀:企業(yè)花了大量的時間、精力和金錢攻克的技術(shù)難題,極有可能在短期內(nèi)就被同行“破解”而喪失技術(shù)優(yōu)勢、落入低價競爭的惡性局面;同時,在經(jīng)濟(jì)形勢下行的環(huán)境中,陶瓷企業(yè)為了盡快回本,將采購價格一再壓低,致使設(shè)備企業(yè)的利潤被逐步壓縮。在這樣的商業(yè)環(huán)境中,設(shè)備企業(yè)的創(chuàng)新熱情大受影響?!皼]有利潤空間,何來創(chuàng)新?”

不論是陶瓷生產(chǎn)制造方,還是陶機(jī)設(shè)備供應(yīng)方,對于我國目前的陶瓷生產(chǎn)制造自動化水平給出的分?jǐn)?shù)都不高。中國建陶生產(chǎn)全面實現(xiàn)自動化的路荊棘叢生。

中國制式自動化將如何呈現(xiàn)?

受諸多因素影響,中國陶瓷生產(chǎn)的黃金時代已經(jīng)過去了,最終的局面是會走到類似于西班牙、意大利的模式,即保留一些特色的、高附加值的產(chǎn)品,而一些低附加值的生產(chǎn)線則會慢慢轉(zhuǎn)移到其他落后地區(qū)和國家。隨著全球新興建陶產(chǎn)區(qū)的興起,中國建陶產(chǎn)業(yè)將逐步失去制造優(yōu)勢,而短期內(nèi)我國陶瓷無法在品牌建設(shè)上達(dá)到意大利、西班牙等國陶瓷企業(yè)的高度,只有實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化、智能化,才有可能實現(xiàn)突破,繼續(xù)保持產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,否則就會在國際競爭中落入不利地位。

對于中國特色的自動化,其發(fā)展應(yīng)該符合幾個前提條件:其一是支撐大產(chǎn)量;其二是相對低的采購成本并降低企業(yè)生產(chǎn)成本;其三就是隨著技術(shù)的進(jìn)步,自動化設(shè)備的操作會愈加便捷。尤其是在互聯(lián)網(wǎng)的影響下,自動化設(shè)備會越來越便捷、操作簡單且人性化。意大利的自動化生產(chǎn)模式并不完全適用于中國,現(xiàn)在中國的設(shè)備企業(yè)和工程師主要做的,就是國產(chǎn)化、本土化,結(jié)合中國的國情開發(fā)使用。

“環(huán)保治理”和“自動化提升”亦是陶瓷生產(chǎn)未來需要重視的兩大重點方向,但是對于“自動化”三個字,要正確看待,除了有危機(jī)意識,也要務(wù)實。陶瓷行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的階段,行業(yè)內(nèi)的競爭十分激烈,在此時為了實現(xiàn)自動化生產(chǎn)而將工廠推倒重來,并不現(xiàn)實,中國陶瓷生產(chǎn)自動化推進(jìn)要謹(jǐn)慎,企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的基礎(chǔ)實事求是,循序漸進(jìn)推進(jìn)。

真正的自動化,是整線的接洽和融合,實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動化。將生產(chǎn)線上的各個環(huán)節(jié)串聯(lián)起來實現(xiàn)連線生產(chǎn)才是自動化的關(guān)鍵。顯然,這一目標(biāo)對于中國的陶瓷生產(chǎn)制造來說,還很遙遠(yuǎn)。



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