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陶業“無人工廠”要來了!2025年全行業將再減員五成

   日期:2019-05-13     瀏覽:8    評論:0    
核心提示:中國陶瓷工業正闊步邁向智造時代。近幾年,身處轉型風口的中國制造業面臨的人口紅利消失、生產成本攀升、產業亟待升級等壓力日益緊迫,倒逼智能智造成為制造業的潮流代名詞,在時代的裹挾下,我國陶機裝備智能化亦迎
 中國陶瓷工業正闊步邁向“智造時代”。 

近幾年,身處轉型風口的中國制造業面臨的人口紅利消失、生產成本攀升、產業亟待升級等壓力日益緊迫,倒逼“智能智造”成為制造業的潮流代名詞,在時代的裹挾下,我國陶機裝備智能化亦迎來翻天覆地的革新與升級。

過去,由于生產的自動化程度較低,陶瓷一直被冠以“勞動密集型產業”,粗放的發展模式飽遭詬病。

進入“十三五”以后,我國陶瓷生產的自動化、智能化水平突飛猛進,人均產值顯著提升,大量的生產環節實現高度自動化,并逐步向智能化、信息化邁出一大步。

據業內人士介紹,當前我國建筑陶瓷已經基本實現整線自動化,并搭建起智能化、信息化雛形,而衛生潔具雖然正處于自動化的快速推廣與應用階段,但未來幾年的智能化發展亦十分可期。

不僅如此,在國家政策、產業背景、市場前景等一系列利好消息的助推下,我國陶機裝備智能化、信息化技術與日俱進。蘭科智能、多麥機械、賀祥機電、金馬領科、新鵬機器人、光華智能等裝備企業均表示,在今年6月18日舉辦的第33屆廣州陶瓷工業展上,將攜帶最新的“革命性產品及技術”璀璨亮相。

這讓今年的廣州陶瓷工業展亮點迭出,備受各方期待。

智能化生產初現雛形

工作人員按下操作開關,AGV堆垛機器人開始自動運行:叉起1立方米大小的木制托盤,倒車、轉彎、前行,準確無誤地將托盤運送到指定貨位堆放,再原路返回到起點……重復循環,整個過程一氣呵成,完全的無人化。這是近日佛山市光華智能設備有限公司成品車間出現的一幕。

“我們自主研發的AGV堆垛機器人,實現了盲導轉向、裸碼貨物功能,有效解決了瓷磚打包入庫最后100米的智能化,目前已經在大型陶瓷廠得到應用,緩解了企業的用工壓力與成本壓力。” 光華智能總經理霍豐源自豪地介紹。

相比傳統的人工叉車,AGV堆垛機器人使用電能,無噪聲、無污染,有助于實現潔靜工廠和提高企業形象,同時通過“機器人替代人工”,可與企業管理系統連接,有助于企業實現精準入庫、發貨和數據分析,提高企業的數字化管理能力。

霍豐源說,發達國家陶瓷廠20年以前就已經普遍使用AGV,而我國才剛剛開始起步。目前,AGV在國內大型陶企的使用方興未艾,根據陶企提供的研究課題和生產需求,光華智能正在著手研發搬運式AGV,以及進一步提升機器人的靈活性、工作效率和使用功能,協助陶企搶占智能制造先機。

光華智能的創新發展,僅僅只是當前我國陶機裝備智能化如火如荼的一個縮影。放眼整線生產,近幾年我國陶瓷“智造”取得的發展成績更加炫目。

以工序最繁雜、勞動力最密集的窯后為例,磨邊、質檢、包裝、碼垛、倉儲等環節近幾年正快速實現智能化。譬如包裝環節,在陶企降成本、減人工、柔性化生產的現實要求下,發展速度一日千里。過去一條生產線的包裝環節往往需要十幾名工人,而現在僅需兩三名工人就能夠輕松完成,未來幾年大有可能實現一個工人看管多條線。

與此同時,在包裝過程中,采用更先進的包角方式,不再需要泡沫,進一步降低了成本和變得更環保。此外,早期的打包機不能轉換規格,現在一臺打包機能夠轉換近10種規格,設備越來越靈活。

檢測環節的智能化亦快速推進——激光檢測機正逐步由實驗室走向陶企生產車間。在瓷磚大產能生產線“大干快上”的背景下,產品生產的速度加快,靠人工檢測和傳統檢測機容易遺漏很多品質問題,而激光檢測機能夠對瓷磚表面的裂痕、斑點、凹凸、缺陷、色差等進行快速系統化檢測,在實現減員和提高工作效率的同時,大大降低檢測的誤差率。

眾多行業人士表示,瓷磚生產的智能化、信息化已經初步成型,并在一定程度上實現了“小批量、多訂單”的柔性化生產。未來的方向是在現有基礎上持續創新,不斷的完善與升級。

對比瓷磚行業取得的輝煌成績,衛生潔具的自動化、智能化發展略顯落后,行業整體正處于大刀闊斧的自動化改造階段。不過,據多家上游裝備企業介紹,以目前國內的技術儲備,潔具生產60%~70%的環節都能夠實現智能化,包括施釉、修坯、AGV等。

唐山賀祥機電股份有限公司總經理趙祥來介紹,以賀祥目前的技術實力,在衛生潔具生產的高壓成型、機器人涂膠、搬運、干燥、噴釉、燒成、包檢等環節都能夠實現智能化。如高壓成型機設備,已經具備保養提醒、故障自診、產品是否達標等提示功能。

但即使如此,衛生潔具行業還遠無法實現整廠的物聯。究其原因,衛浴行業產業基礎相對薄弱、標準化程度低,智能化發展的難度更大。由于缺乏標準化生產,時常出現“同一批原料,不同季節、天氣,成品合格率不一樣”的問題,這給機器人的使用帶來巨大挑戰。

在佛山市新鵬機器人技術有限公司總經理秦磊看來,陶瓷行業的智能化發展已經取得了一定成就,當下及未來最緊迫的是實現整廠的信息化,例如設備的耗電量高低、工人操作是否合理、保養情況如何等,都需要經過信息化的手段進行數據采集和分析,最終實現節省成本、延長設備使用壽命的目標。

當前,信息化的現狀是,企業能夠采集一部分數據,但無法對數據進行快速、準確的自動化分析,以及對企業的生產安排提供參考建議——這顯然難以滿足陶企的發展需求。據預測,陶瓷行業要實現真正的信息化,至少還需要5~8年時間的沉淀。

蒙娜麗莎陶瓷自動化打包線

 “無人工廠”逐步由設想變為現實

最近兩年,伴隨著陶瓷行業結構調整的深入、智能化設備及技術的逐步完善與成熟,以及產業變革與升級的迫切需要,無人工廠、智能倉儲等正在由設想轉變為現實。

2017年3月21日,重慶唯美陶瓷有限公司正式投產。據悉,投產的重慶唯美一期一號主車間第一條生產線,長度為1500多米,只有50名工人,線上的所有作業環節均實現了“機器代人”,工人只是負責操作機器。

2017年12月6日,新明珠陶瓷集團綠色智能制造示范工廠在肇慶高要祿步工業園落成。從配料到自動打包入庫,其中的12個步驟,工人只需在控制室里輕按按鈕,就可以完成整個生產過程的控制;控制室外面,整個車間噪音小、寬敞明亮、通風透氣、無塵,只有兩三名工人在巡視設備;通過激光打碼方式,每一片磚都可實現從原料到生產工藝的流程追溯。

新明珠陶瓷集團綠色智能制造示范工廠,員工在操控平臺上作業 

2018年12月23日,冠星陶瓷企業清遠生產基地立體式智能化倉儲中心建成投入使用。該倉儲中心進出倉作業全程由智聯云系統智能控制,自動打包、智能輸送入倉,再到出倉裝成,全程僅耗時10分鐘。相比人工成本高、占地面積大、搬運困難復雜的傳統平板倉,有效提高了產品進出倉效率,降低了產品破損及人工成本。

上述案例只是“冰山一角”。在智能化、自動化設備的應用上,如今更多的陶企開始積極引進。

廣東金馬領科智能科技有限公司銷售總監許文杰回憶,2013年的時候,絕大部分衛生潔具工廠連自動化設備都沒有,更甭提智能化。“當時的潔具廠生產,基本靠人力,廠房內粉塵飛揚,悶熱潮濕,作業環境極其惡劣。”

但隨后幾年,在各方經營壓力倒逼下,衛生潔具行業的自動化、智能化迅速鋪開,不少衛浴企業主動聯系設備供應商,對工廠進行自動化、智能化改造升級。如今,部分大型衛浴企業已經實現了二維碼流程追蹤,以及倉儲的智能化、信息化管理等。

其中,施釉機器人的發展較為亮眼,短短幾年時間,就在國內得到快速的普及應用。據不完全統計,2015年衛生潔具行業幾乎沒有企業使用施釉機器人,但現在在線使用的施釉機器人已經達到700~1000臺。

佛山多麥機械設備有限公司設計顧問鄧煥常亦表示,當前越來越多的陶瓷廠開始清晰地認識到,自動化、智能化發展是大勢所趨。為了更好地吸引高質量人才,優化工人的年齡結構;更好地運用大數據管理,緊密契合未來新時代消費者的需求,越來越多的企業不惜投入重金,全力實現智能化生產、信息化管理。

一個可供佐證的變化是,過去瓷磚廠的打包環節基本以人工為主,而現在智能打包機在全國各大產區得到了廣泛應用,不少小廠也積極引進相關設備。同時,數據采集分析、“一磚一碼”等技術愈加成熟和加快普及,很多陶瓷工廠即便沒有使用智能倉儲,亦能夠在一定程度上實現數據分析。

對于智能化發展推波助瀾的利好消息是,國家政策給予機器人制造等智能產業的扶持力度更大、融資環境更好,稅收更優惠。并且,各地方政府亦大力鼓勵陶企對工廠進行智能化升級與改造。

中國建筑衛生陶瓷協會常務副會長繆斌坦言,按照當前的發展速度,預計未來3~5年內,更多類似于新明珠和唯美的智能化生產線將在全國各大產區或主要企業投產。這些新生產線普遍只需要配置五六十名工人,更先進的甚至只需二三十人。

智能化加劇陶業“馬太效應”

智能化、信息化高速發展的背后,是陶企對生產成本極致管控的經營需求。

在過去粗放發展和供需平衡的年代,陶企之間的競爭,更多是比拼品牌和產品,而當前各項生產成本急劇攀升,供需關系嚴重失衡,成本控制成為締造陶企核心競爭力的重要方向。

據陶機裝備行業人士分析,智能化、信息化是陶瓷產業發展到當前階段的必然。過去幾年瓷磚行業已經實現高度自動化,奠定了實現智能化、信息化的扎實基礎,同時在成本管控方面,瓷磚企業最大的成本實際上是管理成本,包括效率問題和浪費問題等,而這些必須通過大數據分析、工業互聯網等技術才能得到有效解決。

圍繞這一方向,裝備企業開啟新一輪創新競賽,不斷提高設備的工作效率、智能程度,以及數據分析等能力。

佛山市蘭科智能工程有限公司總經理李學峰介紹,蘭科正在和大型機構、研究院展開深度合作,共同研發更智能的窯后設備。譬如,當前紙箱價格持續上漲,已經讓很多企業不堪重負,下一步蘭科計劃推出更智能的打包機及輔助設備——陶瓷廠直接采購原紙紙皮,在打包環節實現所需紙箱的切割、印刷及包裝,相當于省去了紙箱廠的中間環節,可大大降低紙箱使用成本。

 
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