陶瓷行業(yè)如何實(shí)現自動(dòng)化升級

2016-07-18 2583
起點(diǎn)低,期望高;阻力大,前景廣

一方面,是陶瓷行業(yè)對于早日實(shí)現生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化的渴望,“機器人造瓷磚”、“智能化生產(chǎn)線(xiàn)”、“無(wú)人工廠(chǎng)”、“工業(yè)4.0”等大旗紛紛揚起,表達出對未來(lái)的美好愿景;另一方面則是殘酷的現實(shí):在我國絕大部分陶瓷生產(chǎn)車(chē)間,依然需要大量的人工來(lái)確保生產(chǎn)線(xiàn)的正常運作。

“在歐美等發(fā)達地區的陶瓷企業(yè),早在二、三十年前實(shí)現了生產(chǎn)的自動(dòng)化?!睆V東科達潔能股份有限公司國際營(yíng)銷(xiāo)總監劉曉東指出,而目前中國陶瓷生產(chǎn)的水平還遠遠達不到“自動(dòng)化”的程度。他認為,相較于“自動(dòng)化”,或許用“機械化”來(lái)形容會(huì )更為貼切?!半m然現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(dòng)化最高水平的陶瓷制造也才剛剛觸及工業(yè)2.0的初級階段”。蒙娜麗莎集團股份有限公司董事張旗康如是表示。

不論是陶瓷生產(chǎn)制造方,還是陶機設備供應方,對于我國目前的陶瓷生產(chǎn)制造自動(dòng)化水平給出的分數都不高,但業(yè)內一致認可的是,隨著(zhù)我國人口紅利的逐步消失,制造業(yè)必然要向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展,陶瓷行業(yè)亦然。問(wèn)題是,雖然近幾年來(lái)隨著(zhù)全自動(dòng)包裝機等設備的推廣及普及,我國陶瓷生產(chǎn)的自動(dòng)化程度顯著(zhù)提升,但是全面實(shí)現自動(dòng)化的路依然荊棘叢生?!拔覈沾僧a(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(dòng)化發(fā)展之路”。眾多業(yè)內資深人士在接受本報記者采訪(fǎng)時(shí)表達了類(lèi)似的觀(guān)點(diǎn)。在業(yè)內的高度期待下,從低起點(diǎn)出發(fā)的中國建陶生產(chǎn)自動(dòng)化該如何克服重重障礙、跨越“關(guān)山”?“目前來(lái)看,前路并不是很清晰”。劉曉東指出。

這條路并不好走 自動(dòng)化熱潮

近兩年的廣州陶瓷工業(yè)展,自動(dòng)化設備熱度隱約有力壓數碼噴墨打印機之勢:全自動(dòng)包裝線(xiàn)、自動(dòng)叉車(chē)、碼垛機器人以及致力于提升陶瓷生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化的各種工業(yè)云系統等,作為陶瓷產(chǎn)業(yè)上游的陶機設備供應商瞄準陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的痛點(diǎn),圍繞著(zhù)設備的自動(dòng)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)內一致認可的,尤其是在窯后的生產(chǎn)環(huán)節,自動(dòng)包裝線(xiàn)的普及,大大提升了包裝環(huán)節、乃至整線(xiàn)的自動(dòng)化水平?!爸袊奶沾缮a(chǎn)線(xiàn)從制粉到磨邊已經(jīng)基本實(shí)現自動(dòng)化,其自動(dòng)化程度與意大利、西班牙等地區的陶瓷生產(chǎn)水平接近,但問(wèn)題在于磨邊之后近30%的環(huán)節仍是勞動(dòng)密集型,尤其是包裝”。佛山市蘭科機電設備有限公司技術(shù)總監黃駿指出,在包裝環(huán)節,往往需要大量的人來(lái)進(jìn)行包裝、搬運等工作,而在人口紅利逐步消失的當下,越來(lái)越高的人工成本迫使企業(yè)不得不正視這種模式的弊端。

故而,在2010年前后,由于用工成本逐漸攀升,以及新一代勞動(dòng)者對于高強度體力活的抗拒而出現的“招工難”等問(wèn)題相繼涌現,曾經(jīng)并不被陶瓷企業(yè)所接受的自動(dòng)化包裝線(xiàn)迎來(lái)了發(fā)展的小高潮。據悉,根據磚的規格大小和包裝機操作方式的不同,自動(dòng)化包裝線(xiàn)可分為大磚包裝線(xiàn)和小磚包裝線(xiàn),前者多適用于600×600mm、400×800mm、800×800mm、600×900mm等規格的地磚產(chǎn)品,后者則多指300×300mm規格以上的瓷片包裝線(xiàn)?!按蟠u包裝線(xiàn)自2010年開(kāi)始實(shí)現大規模應用,目前其市場(chǎng)普及率已經(jīng)達到了70%-80%”。黃駿介紹到,隨著(zhù)大磚包裝機的成功運作,近兩年設備企業(yè)又陸續推出了自動(dòng)化的小磚包裝機,至今已經(jīng)攻克了瓷片等小磚生產(chǎn)線(xiàn)約5%的市場(chǎng)。據他透露,目前蘭科機電的自動(dòng)包裝線(xiàn)的訂單排產(chǎn)已經(jīng)安排到了數月之后。

由科達潔能提供的數據顯示,2012年-2015年的三年間,其自動(dòng)包裝線(xiàn)年銷(xiāo)售額均突破了1億元,市場(chǎng)需求量極大。而作為業(yè)內最早推出自動(dòng)包裝機的設備企業(yè)代表——一鼎科技也表示其公司近幾年的自動(dòng)化設備銷(xiāo)量始終保持穩定增長(cháng),并已經(jīng)逐步將業(yè)務(wù)范圍擴展至窯后的整線(xiàn)設備的提供與服務(wù)?!翱繂我辉O備打天下已經(jīng)不行了,必須提高窯后整線(xiàn)的自動(dòng)化、智能化”。廣東一鼎科技有限公司副總經(jīng)理廖衛平表示?!案G后的包裝環(huán)節,是近10年來(lái)中國陶瓷生產(chǎn)變化最大的環(huán)節之一,雖然談不上完全自動(dòng)化,但是機械化程度大大提升”。劉曉東對這一點(diǎn)表示認可。但是他同時(shí)指出,所謂自動(dòng)化,不應該只是某個(gè)環(huán)節機械化程度的提升,而是各環(huán)節之間的無(wú)縫連接以確保生產(chǎn)系統運作的順暢。這一觀(guān)點(diǎn),得到了受訪(fǎng)者的一致認同?;谶@樣的行業(yè)共識,窯后智能儲坯系統、工業(yè)云等可以使陶瓷生產(chǎn)各環(huán)節串聯(lián)起來(lái)的自動(dòng)化設備及程序被廣泛關(guān)注。

“半自動(dòng)化”窘迫

雖然近幾年來(lái)我國陶瓷生產(chǎn)的自動(dòng)化水平得到了一定程度的提升。在安淑(佛山某陶瓷企業(yè)人力資源部經(jīng)理)這一批資深的陶瓷廠(chǎng)管理者看來(lái),目前國內陶企的自動(dòng)化水平還遠遠不夠,部分宣稱(chēng)“實(shí)現自動(dòng)化操作”的設備在投入工廠(chǎng)使用之后,多演變成了“半自動(dòng)化”;此外,還有部分設備由于受到場(chǎng)地、操作等各方面因素的制約,仍停留在繼續完善階段,未能走向實(shí)際應用?!昂芏嗵沾善髽I(yè)都提出了相關(guān)要求,如窯尾自動(dòng)儲坯系統等,企業(yè)的關(guān)注度都很高,但因為實(shí)際使用仍需要解決一系列的問(wèn)題,所以真正在用這些系統的企業(yè)并不多”。某陶機設備企業(yè)業(yè)務(wù)員介紹到。他同時(shí)透露,“即使有企業(yè)引進(jìn)自動(dòng)儲坯系統和自動(dòng)中轉線(xiàn)等設備,其使用率也不高,大部分時(shí)候還是延續之前的生產(chǎn)模式”。

“萬(wàn)一設備出現故障該怎么辦?”安淑表達了他對于自動(dòng)化設備的擔憂(yōu),這也是大部分陶瓷廠(chǎng)的態(tài)度。作為24小時(shí)不間斷運作的陶瓷生產(chǎn)線(xiàn),某個(gè)環(huán)節出現故障,意味著(zhù)生產(chǎn)鏈會(huì )出現斷層,進(jìn)而影響整條線(xiàn)的正常運作。因此,設備故障是陶瓷廠(chǎng)的大忌。這也是“半自動(dòng)化”現象的原因所在——為了確保生產(chǎn)的持續穩定,陶瓷廠(chǎng)在引進(jìn)自動(dòng)化設備之后,同樣會(huì )在同一環(huán)節配置少量員工,以防止設備故障。事實(shí)上,早在上世紀80年代,中國的陶瓷生產(chǎn)就曾與“自動(dòng)化”短兵相接?!澳菚r(shí)候,中國曾自意大利引入一批進(jìn)口的自動(dòng)化設備,但是由于彼時(shí)我國的人工成本遠遠低于購入設備的成本,再加上操作中會(huì )出現諸多故障無(wú)法自行解決,自動(dòng)化設備就被舍棄了”。劉曉東介紹到。

如今,從市場(chǎng)占有率來(lái)說(shuō),自動(dòng)化設備幾乎100%實(shí)現國產(chǎn)化,其價(jià)格相對于日漸高昂的人工工資來(lái)說(shuō)也是極具優(yōu)勢。黃駿認為,目前設備的故障率是自動(dòng)化設備發(fā)展最需要解決的問(wèn)題之一?!皩τ诠I(yè)化生產(chǎn)來(lái)說(shuō),單一方面的性能提升不是最重要的,生產(chǎn)運作的穩定性才是關(guān)鍵,盡量降低故障率是自動(dòng)化設備的重點(diǎn)研究方向”。除此之外,就是設備運轉效率的提升。廣東科達潔能股份有限公司營(yíng)銷(xiāo)中心經(jīng)理付青菊指出,中國陶瓷生產(chǎn)的特點(diǎn)之一就是產(chǎn)量大,而目前自動(dòng)包裝機的速度遠遠趕不上窯爐出磚的速度?!案G爐越來(lái)越大,拋光線(xiàn)的日產(chǎn)量也由20年前的1500平方米增長(cháng)到如今的20000平方米,但目前的包裝線(xiàn)的日產(chǎn)量以600×600mm拋光磚為例,最高也不過(guò)15000平方米”。付青菊表示,產(chǎn)量的增長(cháng)也給后工序的自動(dòng)化設備提出了更高的要求,對于自動(dòng)化設備的運轉效率和負載能力要求更高。據介紹,科達的“磁導航叉車(chē)型AGV”已經(jīng)研發(fā)至第三代,作為一款取代人工叉車(chē)的全自動(dòng)叉車(chē),它目前的主要研究方向就是提升運轉效率,提高負載能力,以適應中國大產(chǎn)量的生產(chǎn)模式特點(diǎn)。

自動(dòng)化是偽命題?

在2015年,為了響應“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”等傳統制造業(yè)轉型升級的號召,以東鵬、新明珠為代表的陶瓷企業(yè)率先揚起了“智能化生產(chǎn)線(xiàn)”、“機器人造瓷磚”的大旗。但不少受訪(fǎng)者也指出,從目前中國陶瓷生產(chǎn)自動(dòng)化現狀來(lái)看,離全面實(shí)現自動(dòng)化還有很長(cháng)一段距離。張旗康認為,“我國建陶行業(yè)的生產(chǎn)制造水平仍介于工業(yè)1.0和2.0之間略微偏向于工業(yè)2.0的階段,即使是代表中國陶瓷制造自動(dòng)化最高水平的陶瓷制造企業(yè),也才剛剛觸及工業(yè)2.0的初級階段,行業(yè)整體的自動(dòng)化水平還相當低”。劉曉東也表示,相較于“自動(dòng)化”,他更加傾向于用“機械化”來(lái)形容目前國內陶瓷生產(chǎn)的現狀?!拔覀兊淖詣?dòng)化還處于剛剛起步的階段,未來(lái)的路還很遙遠”。黃駿指出,與意大利、西班牙等國的發(fā)達陶瓷產(chǎn)區相比,自動(dòng)化設備的硬件技術(shù)相差并不大,國內陶瓷企業(yè)甚至可以直接購買(mǎi)國外先進(jìn)的自動(dòng)化設備,但是在整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)系統的統籌運作上,尤其是管理等軟實(shí)力方面,差距還是極為明顯。

在劉曉東看來(lái),我國的陶瓷生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展面臨著(zhù)太多問(wèn)題,“幾乎每個(gè)環(huán)節都有待提升,而根源則在于原料的不標準”。他分析指出,“國外將自動(dòng)化做到極致的陶瓷廠(chǎng),可以實(shí)現即使無(wú)人在工廠(chǎng),也能保證生產(chǎn)的持續穩定。其中的一個(gè)重要支撐因素就是其原料穩定,在投入生產(chǎn)之前,有專(zhuān)門(mén)的原料處理公司會(huì )對原料進(jìn)行加工達到統一標準,便可支撐生產(chǎn)線(xiàn)在24小時(shí)、甚至一年內持續運轉。但在中國,并沒(méi)有這種原料預處理環(huán)節和相關(guān)的配套產(chǎn)業(yè),因此陶瓷廠(chǎng)生產(chǎn)時(shí)需要根據各個(gè)供應商供應的產(chǎn)品進(jìn)行捏合,對配方進(jìn)行調整之后方能投入使用,后續的各個(gè)工序也需要調整以適應生產(chǎn)”。劉曉東舉了個(gè)例子,“所有的智能手機,蘋(píng)果的機型是最少的,所以其工藝非常簡(jiǎn)單且生產(chǎn)穩定,自動(dòng)化程度最高”。因此,他認為,如果不解決“工藝條件不停改變”的源頭問(wèn)題,在后期的工序中強調自動(dòng)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‘補課’”。張旗康也表達了類(lèi)似的觀(guān)點(diǎn)。他以蒙娜麗莎的大規格薄板生產(chǎn)線(xiàn)為例,指出雖然目前的窯爐和壓機環(huán)節實(shí)現了較高的自動(dòng)化,但是原料處理和后工序包括質(zhì)檢、打包、搬運等環(huán)節依然還是依靠人工。

張旗康同時(shí)指出,目前業(yè)內多數的自動(dòng)化設備也并未達到真正的自動(dòng)化。以自動(dòng)化包裝線(xiàn)為例,他認為真正的自動(dòng)包裝線(xiàn)應該能實(shí)現自動(dòng)包裝、自動(dòng)打印標簽等,可以適用于各種類(lèi)型、規格的產(chǎn)品的一體化打包。張旗康透露,蒙娜麗莎集團目前正與國內外的設備企業(yè)合作進(jìn)行相關(guān)研發(fā),1~2年后或可實(shí)現薄板等大規格產(chǎn)品的機械化、自動(dòng)化包裝、倉儲等。

創(chuàng )新遇阻

5月3日,記者走訪(fǎng)蘭科機電時(shí),該公司工廠(chǎng)車(chē)間內正緊鑼密鼓地趕制設備。黃駿告訴記者,目前其公司工作重點(diǎn)除了盡快交付陶瓷企業(yè)下的訂單,還需要為本月底的廣州陶瓷工業(yè)展預留兩條瓷片自動(dòng)化包裝線(xiàn)做展示樣品。他的言語(yǔ)間,流露出對本次展會(huì )的勢在必得?!耙M快讓公司獲得市場(chǎng)認可,搶占市場(chǎng)先機,否則就極有可能在市場(chǎng)成熟之后陷入惡性競爭”。黃駿無(wú)奈地說(shuō)道,國內對于知識產(chǎn)權的保護極為欠缺,即使申請了專(zhuān)利,但創(chuàng )新型企業(yè)仍飽受“李鬼”之苦。目前,其公司的自動(dòng)化包裝線(xiàn)已經(jīng)研發(fā)至第三代、投資數百萬(wàn),為了避免其公司在自動(dòng)包裝線(xiàn)上的投資落空,他們需要在市場(chǎng)發(fā)展初期搶占先機。廖衛平在接受本報記者采訪(fǎng)時(shí)總結了創(chuàng )新型企業(yè)發(fā)展的幾大制約因素,即知識產(chǎn)權保護欠缺、高端人才短缺和利潤空間被壓縮三大問(wèn)題?!皣a(chǎn)化自動(dòng)化設備之所以會(huì )存在操作穩定性的原因之一,就是因為涉及到編程、設計等多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,而專(zhuān)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(zhuān)業(yè)機構的人才輸送更是完全無(wú)法滿(mǎn)足發(fā)展要求”。

對于整個(gè)機械裝備領(lǐng)域來(lái)說(shuō),大部分企業(yè)都存在內部創(chuàng )新動(dòng)力不足的短板,而外部環(huán)境也并不容樂(lè )觀(guān):企業(yè)花了大量的時(shí)間、精力和金錢(qián)攻克的技術(shù)難題,極有可能在短期內就被同行“破解”而喪失技術(shù)優(yōu)勢、落入低價(jià)競爭的惡性局面;同時(shí),在經(jīng)濟形勢下行的環(huán)境中,陶瓷企業(yè)為了盡快回本,將采購價(jià)格一再壓低,致使設備企業(yè)的利潤被逐步壓縮。在這樣的商業(yè)環(huán)境中,設備企業(yè)的創(chuàng )新熱情大受影響。

“沒(méi)有利潤空間,何來(lái)創(chuàng )新?”

不論是陶瓷生產(chǎn)制造方,還是陶機設備供應方,對于我國目前的陶瓷生產(chǎn)制造自動(dòng)化水平給出的分數都不高。中國建陶生產(chǎn)全面實(shí)現自動(dòng)化的路荊棘叢生。

中國制式自動(dòng)化將如何呈現?

“目前來(lái)看,前路并不是很清晰”。劉曉東指出,但可以明確的是,受諸多因素影響,中國陶瓷生產(chǎn)的黃金時(shí)代已經(jīng)過(guò)去了,最終的局面是會(huì )走到類(lèi)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(xiàn)則會(huì )慢慢轉移到其他落后地區和國家。張旗康進(jìn)一步分析到,隨著(zhù)全球新興建陶產(chǎn)區的興起,中國建陶產(chǎn)業(yè)將逐步失去制造優(yōu)勢,而短期內我國陶瓷無(wú)法在品牌建設上達到意大利、西班牙等國陶瓷企業(yè)的高度,只有實(shí)現生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化,才有可能實(shí)現突破,繼續保持產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,否則就會(huì )在國際競爭中落入不利地位。

業(yè)內一致認可的是,隨著(zhù)我國人口紅利的逐步消失,制造業(yè)必然要向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展,陶瓷行業(yè)亦然?!拔覈沾僧a(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(dòng)化發(fā)展之路”。眾多業(yè)內資深人士在接受本報記者采訪(fǎng)時(shí)表達了類(lèi)似的觀(guān)點(diǎn)。對于中國特色的自動(dòng)化,劉曉東認為其發(fā)展應該符合幾個(gè)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(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,自動(dòng)化設備的操作會(huì )愈加便捷?!坝绕涫窃诨ヂ?lián)網(wǎng)的影響下,自動(dòng)化設備會(huì )越來(lái)越便捷、操作簡(jiǎn)單且人性化”?!耙獯罄淖詣?dòng)化生產(chǎn)模式并不完全適用于中國,現在中國的設備企業(yè)和工程師主要做的,就是國產(chǎn)化、本土化,結合中國的國情開(kāi)發(fā)使用”。黃駿也如是表示。

張旗康將“環(huán)保治理”和“自動(dòng)化提升”列為陶瓷生產(chǎn)未來(lái)需要重視的兩大重點(diǎn)方向,但是對于“自動(dòng)化”三個(gè)字,他認為要正確看待,除了有危機意識,也要務(wù)實(shí)?!疤沾尚袠I(yè)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)能?chē)乐剡^(guò)剩的階段,行業(yè)內的競爭十分激烈,在此時(shí)為了實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)而將工廠(chǎng)推倒重來(lái),并不現實(shí),中國陶瓷生產(chǎn)自動(dòng)化推進(jìn)要謹慎,企業(yè)應根據自身的基礎實(shí)事求是,循序漸進(jìn)推進(jìn)”。因此,他給出了“務(wù)實(shí)改造、逐年改造”的建議。據介紹,蒙娜麗莎集團正通過(guò)改善包括原料制備、分級打包、搬運倉儲等生產(chǎn)各環(huán)節逐步提升自動(dòng)化。其目標是在3~5年內,工廠(chǎng)的人工數量減少一半。

“真正的自動(dòng)化,并非是指單個(gè)程序和環(huán)節實(shí)現高度機械化,更應該注重整線(xiàn)的接洽和融合,實(shí)現生產(chǎn)系統的自動(dòng)化”。多位受訪(fǎng)者再三強調這一點(diǎn),認為“將生產(chǎn)線(xiàn)上的各個(gè)環(huán)節串聯(lián)起來(lái)實(shí)現連線(xiàn)生產(chǎn)”才是自動(dòng)化的關(guān)鍵。顯然,這一目標對于中國的陶瓷生產(chǎn)制造來(lái)說(shuō),還很遙遠。



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