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陶机行业智能化生产须补软件短板

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【摘要】:
经过几十年发展,国内陶瓷行业的机械化生产水平已经很高,几乎每个环节都能实现用机械设备代替人手,不同生产环节之间也基本能实现机械之间的衔接,从前端的原料加工到压机成型到窑炉烧制,烧制完成后的磨边、抛光和包装等环节,已经形成高度标准化的作业流程。但在国内陶瓷企业迈向完全自动化生产的过程中,仍有一个环节是缺失的,即产品从窑炉烧制出来后需要24到48个小时的物理降温,然后才能进行一系列的抛磨生产,在此过程

经过几十年发展,国内陶瓷行业的机械化生产水平已经很高,几乎每个环节都能实现用机械设备代替人手,不同生产环节之间也基本能实现机械之间的衔接,从前端的原料加工到压机成型到窑炉烧制,烧制完成后的磨边、抛光和包装等环节,已经形成高度标准化的作业流程。

但在国内陶瓷企业迈向完全自动化生产的过程中,仍有一个环节是缺失的,即产品从窑炉烧制出来后需要24到48个小时的物理降温,然后才能进行一系列的抛磨生产,在此过程中新烧制出来的砖坯需要搬运到堆场进行存放,待物理性质稳定后才能进行后续加工。这项窑尾储砖工作过去主要通过叉车和人工搬运配合的方法来完成,不仅费时费力,而且存在库存占地面积大,人员密集劳动强度高,叉车能耗高粉尘污染严重,砖坯搬运破损严重,生产成本高等劣势。

近两年我们开发的“智能储坯系统”让这个问题得到有效解决,该系统通过引入“互联网+无线”通信技术,向陶瓷厂家提供陶瓷窑炉后储坯的机械化、智能化、自动化、数字化生产,及工业机器人在陶瓷生产的应用,让工人通过电脑和手机APP就可以对砖坯实现自动分类、储存和加工的灵活调度。

通过智能储坯系统代替传统的叉车搬运模式,可有效减少陶瓷企业的人工和其他成本,减轻管理压力,提高生产效率及成品率,根据测量,该系统可为下游陶瓷厂家每年减少约300万元成本。

节约成本只是一方面,“智能储坯系统”的推广应用,为陶瓷企业实现全自动化生产迈出了坚实一步。至此,陶瓷生产从原料加工一直到最后的包装环节,已经基本能实现全线机械化作业,从而大大提升企业生产效率

一个重要的指标是,通过先进技术及全自动化生产,能够有效提升国内陶瓷企业的人均年产值。和欧洲先进国家人均年产值平均能达到180万元相比,在很长一段时间里我国陶瓷行业的人均年产值只有约60万元,高的也只有80万元,大约相当于意大利的1/3。近年来通过装备技术进步,这个差距正在迅速缩小。此前我们曾为山东一家陶瓷企业设计了一体化的生产线方案,测算出来的数据是人均年产值可以达到近200万元,对标欧洲先进国家。

这是否意味着我国的陶瓷生产技术已经赶上欧洲呢?这只说对了一半。从陶瓷机械的硬件配置来看,国内陶机企业已经基本能够达到欧洲水平,甚至在某些领域实现了超越,包括纳米抛光机、干法磨边设备等一些新技术都是在国内原创再传到世界。

虽然人均产值能够对标欧洲,但这很大程度上得益于国内陶瓷生产制式对规模效应的追求,一条几百米长的窑炉每天可以生产数万平方米瓷砖,从而拉高了人均产值。从另一个角度看,国内陶瓷生产技术在软件上与欧洲还有很大差距,这集中体现在生产的数字化和智能化水平上,虽然已经能够实现不同生产工序之间的衔接,但在对整线生产的控制上,我们的相关技术仍然较为落后,设备之间还没有真正打通。

要实现真正意义上的“黑灯工厂”,国内陶瓷行业仍有很长一段路要走,我们认为要实现智能化生产,首先要完成生产流程的数字化,这是目前国内陶瓷机械行业发展的一个趋势,我们正在研究的数字抛光机、数字磨边机和柔性包装就是朝着这个方向去走。

但和硬件的研发主要依托企业自身力量不同,国内陶瓷行业要在软件及控制系统上超越先进国家,需要的是一个系统性的提升,包括对教育体系的改进和对相关专业人才的培养,这都要补上目前存在的短板。当前我们碰到的一个难题就是自动化专业人才很难招,这已经是一个行业性难题。