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從制造到“智造” ,衛生陶瓷企業如何邁出第一步?

來源:景德鎮陶瓷大學機械電子工程學院 韓文

中國建筑衛生陶瓷協會官網數據顯示,我國2020年衛生陶瓷年產量為2.17億件,比2019年下降0.2億件,但2021年又上升至2.22億件。除2020年因新冠肺炎疫情沖擊出口量出現小幅下降外,衛生陶瓷出口量自2016年以來一直保持增長。2021年我國衛生陶瓷出口量達1.1億件,同比增長16.8%,實現出口額98.77億美元,同比增長12.12%。2018-2020年,我國規模以上衛生陶瓷企業數量從379家減少至356家,但2021年全國規模以上衛生陶瓷企業達363家,較2020年增加7家。

從以上數據可知,由于國際市場對我國衛生陶瓷產品有強勁需求,伴隨世界經濟從新冠肺炎疫情沖擊中逐步復蘇,我國衛生陶瓷仍然具有良好的前景。

目前我國大多數衛生陶瓷企業仍采用傳統的生產方式,面臨諸多挑戰:一是生產成本不斷攀升,尤其是勞動力資源短缺造成生產要素的成本不斷上漲;二是客戶需求日益個性化,對產品質量要求越來越高;三是產品的生命周期越來越短,對產品研發、原材料采購、制造、交付等各環節的運營效率提出越來越高的要求;四是隨著人們資源環境危機意識的提高,對企業綠色環保的要求也不斷提升。

智能制造是新一輪工業革命的核心技術,將貫穿制造業設計、生產、服務全價值鏈的每一個環節,以及相應系統的優化與集成。隨著物聯網、人工智能、大數據、云計算等技術的不斷發展,以及工業4.0的推行與變革,以碳達峰碳中和為目標,不少衛生陶瓷企業已意識到企業的發展必須從傳統制造升級為智能制造,并逐步開始實施。但是在推進智能制造的成效方面具有高度不確定性,且投資大,很多衛生陶瓷企業對推進智能制造采取了謹慎的態度。

衛生陶瓷企業若從制造升級到“智造”,則必須先進行數字化轉型。數字化轉型是利用數字化的手段,重新從根本上思考企業的運營模式及企業與生態環境的互動方式,全方位地重新構建產業價值鏈和創新鏈,打通產業鏈上下游企業數據通道,促進全渠道、全鏈路供需調配和精準對接的一系列工作,最終目的是通過智能制造實現降本增效和價值增值。

衛生陶瓷企業可從生產裝備、技術及管理人手,以工業互聯網為紐帶,以數據為中心,先完成裝備和生產線的數字化,進而逐步實現企業的智能制造。

生產裝備的數字化:衛生陶瓷生產設備首先需要提升為數字化裝備。生產設備的數字化模型即先采集輸入參數、輸出參數及設備本身運行參數,然后根據衛生陶瓷生產工藝要求對所獲取數據功能進行分析、處理,再將所有的數據上傳至云服務器,最后通過遠程控制對生產設備進行生產工藝參數查詢、監測及故障預判、診斷、排除等處理。

生產線的數字化:根據生產工藝要求,將數字化的衛生陶瓷生產裝備組建成柔性化制造系統或單元,以滿足客戶的個性化定制需求,即將傳統全流程衛生陶瓷生產工藝離散成相對獨立的生產環節,保證每個生產環節是柔性化的生產,從而滿足整個衛生陶瓷的柔性化生產要求。

生產運維管理的數字化:以精益生產、約束理論為指導,建設先進的、柔性的、適用的制造執行系統MES。生產運維管理數字化包括實現不同生產環節的作業計劃編制、作業計劃的下達和過程監控、生產物料的跟蹤和管理生產設備的運維和監控、生產技術準備的管理、制造過程質量管理和質量追溯、生產可視化管理。

生產效益的目標化:通過數字化裝備/生產線、數字化管理的集成,排除影響生產的一切不利因素,優化生產資源利用,提高設備利用率、產品質量和交貨率,從而提高生產制造能力和綜合管理水平,以及企業快速響應客戶需求的能力和競爭力。

衛生陶瓷企業在推進智能制造過程中,數字化制造是基礎,是貫穿企業轉型升級的全過程,并在和網絡化技術、智能化技術融合的過程中不斷提升。數字化的本質是變革,是管理模式、運營模式、生產模式、決策模式的創新變革,企業應該認識到數字化技術的重要性。企業在整個升級過程中都建立了特定的數字化技術基礎,并將數字化技術與網絡化、智能化技術相結合。否則,企業將會遇到關鍵的技術障礙,阻礙他們進入下一個升級階段。

數字化技術的發展與應用,可以有效幫助衛生陶瓷企業突破傳統的管理方法,幫助企業高效解決沉積的業務問題,提升企業管理效率,進而推動企業創新、綠色、協調、開放、共享發展。衛生陶瓷的生產正從傳統制造逐步邁向數字化、智能化制造,實現綠色低碳轉型,加速能源結構調整,推進節能減排與資源綜合利用,這將成為衛生陶瓷未來制造的發展趨勢。