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中国陶瓷生产自动化如何跨越重重“关山”

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中国陶瓷生产自动化如何跨越重重“关山”

发布日期:2016-12-20 作者:泰象减速机 点击:

起点低,期望高;阻力大,前景广

一方面,是陶瓷行业对于早日实现生产自动化、智能化的渴望,“机器人造瓷砖”、“智能化生产线”、“无人工厂”、“工业4.0”等大旗纷纷扬起,表达出对未来的美好愿景;另一方面则是残酷的现实:在我国绝大部分陶瓷生产车间,依然需要大量的人工来确保生产线的正常运作。

“在欧美等发达地区的陶瓷企业,早在二、三十年前实现了生产的自动化。”广东科达洁能股份有限公司国际营销总监刘晓东指出,而目前中国陶瓷生产的水平还远远达不到“自动化”的程度。他认为,相较于“自动化”,或许用“机械化”来形容会更为贴切。“虽然现在大家都在呼吁工业4.0,但建陶行业的生产制造水平仍介于工业1.0和工业2.0之间,代表中国陶瓷制造自动化最高水平的陶瓷制造也才刚刚触及工业2.0的初级阶段”。蒙娜丽莎集团股份有限公司董事张旗康如是表示。

不论是陶瓷生产制造方,还是陶机设备供应方,对于我国目前的陶瓷生产制造自动化水平给出的分数都不高,但业内一致认可的是,随着我国人口红利的逐步消失,制造业必然要向自动化、智能化方向发展,陶瓷行业亦然。问题是,虽然近几年来随着全自动包装机等设备的推广及普及,我国陶瓷生产的自动化程度显著提升,但是全面实现自动化的路依然荆棘丛生。“我国陶瓷产业生产模式的特殊性决定了我们必须要寻找一条符合中国陶瓷生产特色的自动化发展之路”。众多业内资深人士在接受本报记者采访时表达了类似的观点。在业内的高度期待下,从低起点出发的中国建陶生产自动化该如何克服重重障碍、跨越“关山”?“目前来看,前路并不是很清晰”。刘晓东指出。

可以明确的是,这条路并不好走。

自动化热潮

近两年的广州陶瓷工业展,自动化设备热度隐约有力压数码喷墨打印机之势:全自动包装线、自动叉车、码垛机器人以及致力于提升陶瓷生产自动化、智能化的各种工业云系统等,作为陶瓷产业上游的陶机设备供应商瞄准陶瓷生产企业的痛点,围绕着设备的自动化与智能化进行了一系列的研发。其所取得的效果也是业内一致认可的,尤其是在窑后的生产环节,自动包装线的普及,大大提升了包装环节、乃至整线的自动化水平。“中国的陶瓷生产线从制粉到磨边已经基本实现自动化,其自动化程度与意大利、西班牙等地区的陶瓷生产水平接近,但问题在于磨边之后近30%的环节仍是劳动密集型,尤其是包装”。佛山市兰科机电设备有限公司技术总监黄骏指出,在包装环节,往往需要大量的人来进行包装、搬运等工作,而在人口红利逐步消失的当下,越来越高的人工成本迫使企业不得不正视这种模式的弊端。

故而,在2010年前后,由于用工成本逐渐攀升,以及新一代劳动者对于高强度体力活的抗拒而出现的“招工难”等问题相继涌现,曾经并不被陶瓷企业所接受的自动化包装线迎来了发展的小高潮。据悉,根据砖的规格大小和包装机操作方式的不同,自动化包装线可分为大砖包装线和小砖包装线,前者多适用于600×600mm、400×800mm、800×800mm、600×900mm等规格的地砖产品,后者则多指300×300mm规格以上的瓷片包装线。“大砖包装线自2010年开始实现大规模应用,目前其市场普及率已经达到了70%~80%”。黄骏介绍到,随着大砖包装机的成功运作,近两年设备企业又陆续推出了自动化的小砖包装机,至今已经攻克了瓷片等小砖生产线约5%的市场。据他透露,目前兰科机电的自动包装线的订单排产已经安排到了数月之后。

由科达洁能提供的数据显示,2012年~2015年的三年间,其自动包装线年销售额均突破了1亿元,市场需求量极大。而作为业内最早推出自动包装机的设备企业代表——一鼎科技也表示其公司近几年的自动化设备销量始终保持稳定增长,并已经逐步将业务范围扩展至窑后的整线设备的提供与服务。“靠单一设备打天下已经不行了,必须提高窑后整线的自动化、智能化”。广东一鼎科技有限公司副总经理廖卫平表示。“窑后的包装环节,是近10年来中国陶瓷生产变化最大的环节之一,虽然谈不上完全自动化,但是机械化程度大大提升”。刘晓东对这一点表示认可。但是他同时指出,所谓自动化,不应该只是某个环节机械化程度的提升,而是各环节之间的无缝连接以确保生产系统运作的顺畅。这一观点,得到了受访者的一致认同。基于这样的行业共识,窑后智能储坯系统、工业云等可以使陶瓷生产各环节串联起来的自动化设备及程序被广泛关注。

“半自动化”窘迫

虽然近几年来我国陶瓷生产的自动化水平得到了一定程度的提升。在安淑这一批资深的陶瓷厂管理者看来,目前国内陶企的自动化水平还远远不够,部分宣称“实现自动化操作”的设备在投入工厂使用之后,多演变成了“半自动化”;此外,还有部分设备由于受到场地、操作等各方面因素的制约,仍停留在继续完善阶段,未能走向实际应用。“很多陶瓷企业都提出了相关要求,如窑尾自动储坯系统等,企业的关注度都很高,但因为实际使用仍需要解决一系列的问题,所以真正在用这些系统的企业并不多”。某陶机设备企业业务员介绍到。他同时透露,“即使有企业引进自动储坯系统和自动中转线等设备,其使用率也不高,大部分时候还是延续之前的生产模式”。

“万一设备出现故障该怎么办?”安淑表达了他对于自动化设备的担忧,这也是大部分陶瓷厂的态度。作为24小时不间断运作的陶瓷生产线,某个环节出现故障,意味着生产链会出现断层,进而影响整条线的正常运作。因此,设备故障是陶瓷厂的大忌。这也是“半自动化”现象的原因所在——为了确保生产的持续稳定,陶瓷厂在引进自动化设备之后,同样会在同一环节配置少量员工,以防止设备故障。事实上,早在上世纪80年代,中国的陶瓷生产就曾与“自动化”短兵相接。“那时候,中国曾自意大利引入一批进口的自动化设备,但是由于彼时我国的人工成本远远低于购入设备的成本,再加上操作中会出现诸多故障无法自行解决,自动化设备就被舍弃了”。刘晓东介绍到。

如今,从市场占有率来说,自动化设备几乎100%实现国产化,其价格相对于日渐高昂的人工工资来说也是极具优势。黄骏认为,目前设备的故障率是自动化设备发展最需要解决的问题之一。“对于工业化生产来说,单一方面的性能提升不是最重要的,生产运作的稳定性才是关键,尽量降低故障率是自动化设备的重点研究方向”。除此之外,就是设备运转效率的提升。广东科达洁能股份有限公司营销中心经理付青菊指出,中国陶瓷生产的特点之一就是产量大,而目前自动包装机的速度远远赶不上窑炉出砖的速度。“窑炉越来越大,抛光线的日产量也由20年前的1500平方米增长到如今的20000平方米,但目前的包装线的日产量以600×600mm抛光砖为例,最高也不过15000平方米”。付青菊表示,产量的增长也给后工序的自动化设备提出了更高的要求,对于自动化设备的运转效率和负载能力要求更高。据介绍,科达的“磁导航叉车型AGV”已经研发至第三代,作为一款取代人工叉车的全自动叉车,它目前的主要研究方向就是提升运转效率,提高负载能力,以适应中国大产量的生产模式特点。


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