一座陶瓷智能工廠背後的“三化”變革丨品牌新事

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文 / 林sir


從深圳寶安機場出發,沿珠江入海口一直向東莞內地深入,行至四面環水的沙田鎮立沙島,便可以望見一座長條狀大型智能瓷磚工廠。


55歲的湖南人洪慶復幹傳統工廠管理超過二十年,因出了名的膽子大,被稱爲“十膽復”。


最勇敢的人從事最有挑戰的工作,這是一個吸引人的故事。


在中國製造業加速邁向智能化的進程中,一批像洪慶復這樣的傳統工廠人,正滿懷熱情地投身於數智工廠的建設浪潮中。他們憑藉多年一線經驗,主動擁抱技術變革,在傳統產業綠色智能升級轉型方面不斷探索着新的可能。


在投產接近兩年之際,我們前往東莞,希望記錄這座頗具典型性的智能工廠真實、具體的一面,藉此反映普遍建設中的智能工廠的新進展,與一線人士的新思考。



一線:一人一工序、

智能機器人巡檢、重構能源體系


整個園區佔地348畝,建築總面積約35萬平方米,比國家體育場“鳥巢”多出10萬平方米。


那是一個工作日下午,初步觀感是:環境乾淨、空氣清新,工廠園區有大片草坪和綠植;不再是勞動力密集型的工廠,不少工序低至只有一人在崗。


工廠園區內的綠植


據瞭解,傳統每條生產線需要120—150人,如今只需約35人,人工數量降低70—80%。


目前已建成的一條一體化產線,覆蓋從泥沙原料到瓷磚成品打包全流程,主要生產超大規格高端陶瓷巖板。


工序最前段的泥沙原料漿化與粉化兩大生產環節,依靠兩個臨近獨立廠房完成,分別爲原料車間與噴霧塔車間,由兩個中控室統籌操控,可以一鍵啓動;隨後原料輸送到工廠二樓,進入壓制、窯爐燒製、淋釉、噴墨等核心環節,出奇地明亮、噪音低、不炎熱、無異味;工廠一樓,主要爲後段的質檢、包裝產線,整條產線運轉高效有序,一片片瓷磚經由精密檢測後自動分揀、整齊打包,源源不斷輸出。


直接感受背後,主要依託智能化、綠色化、數字化。


首先,智能化表現在全流程。泥沙原料漿化這一環節,以前是剷車師傅控制原材料配比,如今通過中控室輸入配方比例,通過獨立電子秤可實現精度自動配比各類原料。


窯爐燒製瓷磚對溫度控制要求極高,磚胚的表溫度與底溫度要求不同,實際溫度必須達到標準溫度。傳統控溫的方式是靠人工巡檢,如今則採用智能雲控哨兵系統,實現智能機器人不間斷巡檢並預警,巡檢一圈約40分鐘。



智能雲控哨兵系統


以此類推,在淋釉、噴墨、質檢、包裝等環節,同樣通過機器大量取代人工。


尤其顯示出精細的智能化設計的是:包裝環節前有一臺AI檢測機,它不僅可以識別不同圖案的瓷磚;還可檢測針孔大小的表面缺陷及尺寸偏差,並根據檢測結果自動分流至不同軌道傳輸,實現檢測分揀和包裝的全自動化。


其次,綠色化方面,不僅包含管理制度的優化,更突出設備設施的創新。比如,基於智能化能力,泥沙原料漿化與粉化這兩大生產環節通常在晚上進行作業,而晚上可以用谷電,每度電價格比峯電便宜6毛錢,運行一晚可提供一條產線兩天的原料用量。


在粉化這一生產環節的燃料使用方面,在使用天然氣的基礎上增加了生物質燃料以及設計了專門的大型燃燒爐,成本降低至天然氣的三分之一,已實現替換50%的天然氣。


園區的草坪下,隱藏着一個個雨水收集池,可儲存約3000噸積水,並轉用於生產環節,循環利用率100%;工廠頂樓鋪設了光伏面板,可基本滿足園區70%所需用電。


工廠頂樓鋪設光伏面板


最後,它們體現並決定工廠整體數字化的發展水平,並將形成相輔相成的關係。


在總控制室,一塊巨大的面板展示了從工廠生產到園區安防的設備運行狀態,數據採集點位總數約2萬個。


“整個全鏈路數據沉澱過後,根據數據分析,優化生產、提升工藝、促進節能都會有很大幅度的提升,一磚一碼可溯源。”一位廠區總控室的工作人員介紹說道。


數智工廠控制中心



人如何爲機器定規則?


這座工廠是由國內規模最大的瓷磚巨頭馬可波羅投巨資建立的數智工廠,目前代表瓷磚行業智能化工廠的最高水平。


廠長洪慶復衣着整潔,說話鏗鏘,有問必答,是一個十足的技術派。在與他的交流中,我們進一步瞭解到,目前在單條智能化生產線的人工成本降低70—80%的同時,產量同時提升了20—30%;


產品方面,窯爐燒成優等率從97.5%提升至99.8%;瓷磚平整度從不超過0.18毫米的國家標準提升至不超過0.1毫米。


這些成績以及智能化、綠色化、數字化潛力的關鍵是人如何爲機器“立法”。


“智能化最終會走向哪一步呢?大量的人工轉變爲去維護智能化體系,並不斷調試,制定一套令機器設備適應的流程標準,給機器‘立法’。”洪慶復說道。


也就是說,當傳統工廠“人多機少”的人機關係向智能工廠“機多人少”的新人機關係轉型,構建新型人機關係的水平直接決定工廠降本增效的能力。


馬可波羅控股數智工廠很大程度提供了一種示範。


首先,智能工廠的人機關係應該是:人機協作、以人馭機,達到人機融合。


直觀可見的是,智能工廠從更多依賴人轉變爲更多依賴機器。比如,洪慶復介紹,人工作的時候,往往動作會打折扣、不標準。比如,以前採用人工印花,每一片印花的深淺、每片之間,都容易存在差別。而智能化設備的動作往往是標準的,流程是完整的。


3D噴墨打印設備


它對環境安全與工作環境的改善是可觀的,並且符合當下勞動力市場趨勢:以前每個工序需要大量人工,對人依賴度高,而人又有疲憊、打盹的時候,往往會出一些安全事故,而設備安全隱患相對較爲可控。如今,無論工作強度還是工作環境,對於工廠在職員工而言有明顯改善。


“隨着工業水平提高,人的影響會降低,所以要把人的工作強度往下降。”洪慶復說道。


但並不因此否定人的價值,人更需要發揮主動能動性,做機器的主人。


比如,設備二維碼顯示基本信息與保養情況,例如近期零部件更替情況;不少工序設計備用或緩存設備,作爲交替或中轉使用。例如智能儲坯機可以提供一個半小時的中轉停頓時間,從而實現“任意層優先出磚”以及爲關聯工序的維修、清潔爭取更多時間。


值得強調的是,人不僅僅需要與機器緊密合作,更應該作爲機器的監督者與引導者。“機器人測得到的數據點,我們會再做抽查對比,不是隻靠它一個。”窯爐燒製工序的一位工人針對智能機器人巡檢控溫時對我們說道。


窯爐控制室


“現場還需要有一些人複查,而複查會決定工作質量。”洪慶復總結說道。


其次,智能工廠需要重組優化生產各要素,創新供應鏈。


優化生產設備。馬可波羅引進了全球領先的意大利(SACMI)寬體超高速連續成型輥壓機,在單點方面提升智能化水平。相較而言,普通壓機尚存在精密度、厚薄尚不均,需停頓而無法連續輥壓等弱項。


優化供應鏈。智能化調改意味着傳統供應鏈必須同時調整,比如隨着先進輥壓機的迭代,適用於傳統輥壓機的用料配方體系已經過時,必須創新配方體系;釉料方面,也從外購爲主改變爲自產爲主。



結語:

產業資本的加持與可期的未來


很大程度上,這座數智工廠是馬可波羅多年來智能工廠建設歷程的縮影和集中展示。


2017年4月,馬可波羅在美國田納西州的生產基地正式投產,這座工廠在智能化生產水平、節能環保設施等方面對標國際先進標準,全面開啓智能工廠建設歷程,沉澱智能綠色資產。


2021年,江西豐城馬可波羅巖板綠色智能工廠,採用全自動化、智能化的綠色生產線,實現全自動化生產工序,成爲央視網“大國智造 走進綠色企業”的代表案例。


馬可波羅旗下東莞市唯美陶瓷工業園有限公司、江西和美陶瓷有限公司、江西唯美陶瓷有限公司、重慶唯美陶瓷有限公司四個生產子公司,因其智能化生產、數字化管理及各項指標均達到國際先進水平均獲國家級 “綠色工廠”。


基於智能工廠的建設,推動馬可波羅在各個方面均取得突破性進展。從產品上,馬可波羅自主研發的曲面巖板拓寬了巖板在全空間設計中的應用,榮獲2024年iF設計獎;2025年,公司產品率先首批通過新國標陶瓷磚5A等級檢測,品質達到國內最高標準,併入選工信部《2025年老年用品產品推廣目錄》。


在企業效益上,與五年前相比,人均產出翻了一番,優品率達99.5%,年產能突破2億平方米。


綠色發展方面,建成屋面光伏發電站規模近200MW,年發電量超2億度,相當於每年節約標準煤約6萬噸,減少了約12.8萬噸二氧化碳排放。


就在10月,馬可波羅成功登陸深交所主板,標誌着這家建陶行業龍頭正式邁入資本市場新階段,這將推動馬可波羅數智工廠進一步成爲行業的標杆性實踐樣本。


馬可波羅成功登陸深交所主板


這是新的發令槍與起跑線。馬可波羅控股集團董事、製造中心總經理鍾偉強說:“如果按照工業4.0的標準來衡量,我認爲(數智工廠)大約在3.5左右,我們還在路上。”


回憶起數智工廠建造時期,洪慶復坦言“我是最擔心的”,但當投產運作一段時間之後,“心裏更有底了”。


當展望未來,“必須要靠我們上上下下全部動腦筋、動心思,把它落地好、運營好,把智能化的優勢變成產品的優勢,這是我們馬可波羅的追求。”洪慶復鏗鏘有力地說道。

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