應用先進的自動化、信息化技術，對衛浴陶瓷生產進行升級改造，是近年衛浴陶瓷發展的方向。由惠達衛浴股份有限公司主導的衛生陶瓷工業化與信息化研究、設計及產業化項目，自主規劃、設計，吸收行業內先進經驗，大膽創新，率先推廣應用高壓注漿、機器人施釉、自動存儲快速干燥房、機器人修坯、產品自動化立庫、自動物流等一大批領先工藝與設備，項目成果總體達到國際領先水平，并榮獲2020年建筑材料科技技術獎科技進步類二等獎。近日，中國建材信息總網記者就相關問題采訪了該項目主要負責人。

　　走出一條獨特建設路線

　　隨著信息通信技術的發展，工業與信息通訊技術深度融合，全球興起了新一輪產業變革，工業4.0時代到來。衛浴陶瓷是傳統制造業，雖然我國是世界上最大的衛浴陶瓷生產國與出口國，但大多企業成形、修坯、噴釉等工藝仍采用人工，生產效率低、勞動強度大、生產環境差。惠達衛浴唐山工廠6條建筑衛生陶瓷隧道窯生產線之前存在同樣的問題。生產線采用人工地攤式注漿、普通微壓注漿、人工施釉，勞動強度大，生產效率低，產品質量不穩定；隧道窯、球磨機、泥漿泵等設備老化，產量低，能耗高，自動化程度低；運輸、物流靠人力車拉運，效率低下；石膏粉人工拆包、輸送和加料都產生揚塵，成型車間環境粉塵大、溫度高、濕度大，工作環境惡劣。

　　2011年年底，惠達衛浴的衛生陶瓷工業化與信息化研究、設計及產業化項目啟動。公司成立了項目組，生產技術工藝團隊、設備設施工程團隊、土建工程團隊共同參與，項目組自主規劃、設計，吸收行業內先進經驗，大膽創新，歷時8年，并于2018年年底完成項目建設，全部竣工投產。項目率先推廣應用高壓注漿、機器人施釉、自動存儲快速干燥房、機器人修坯、產品自動化立庫、自動物流輸送、AGV運輸、產品自動裝卸窯等一大批業內領先工藝與設備，優化原料粉磨、輸送、給料工藝，實現精準配料和清潔生產；開發了石膏模型粉料自動拆包、輸送裝置，定量給料、加水、自動攪拌系統；系統開發了智能馬桶高壓注漿成形技術、模內自動粘接技術；開發了可自動識別產品型號的機器人自動打磨、施釉工藝技術；開發了自動進出的程控干燥室；實現了自注漿到成品包裝的全流程自動化物流輸送，開發了各工藝流程產品立體倉儲管理系統、運營支撐系統的信息化技術，有效采用MES條碼管理系統，實現庫存產品自動配貨和產品信息的實時顯示；走出了一條獨具特色的衛浴陶瓷自動化生產線建設路線。

　　圖為改造后的車間。

　　攻堅克難開展原始創新

　　項目建設有些地方沒有任何經驗可以借鑒，項目組開展了不少原始創新。比如，采用平移升降機加步進機構聯合作業的產品干燥房，自動化程度高，同時可以適用≤80℃較高干燥溫度，便于溫濕度曲線控制，而且投資比普通鏈條式多層存儲線降低了50%。

　　項目建設期間，因為很多技術都是首次應用，設計、施工還是調試中遇上了很多困難。項目組成員攻堅克難，加班熬夜探討規劃設計方案，通宵守在生產線上調試設備。依靠頑強的意志和團隊的智慧，困難都一一克服。

　　為解決模具車間石膏粉遠距離密閉輸送問題，項目采用了設備投資小、運行費用較低的管鏈輸送。但是，在項目投產初期環鏈連接件頻繁斷裂，每次斷裂都會造成大量盤片破損，而且環鏈繞在主動軸上，拆裝非常困難。為了不影響生產，項目組員工晝夜搶修，當時正值夏季，車間內悶熱難耐，一線員工汗流成河，仍是任勞任怨地完成搶修、恢復生產。后來，項目組配合廠家改良了環鏈連接件，自主開發了盤片模具，生產尼龍盤片，并完善了設備檢維護制度，這個問題才得以圓滿解決。

　　聯合車間產品自動裝卸窯系統和檢驗線工期緊，難度大，而且趕上了春節，項目組積極與供應商協商春節不休假，團隊堅守在安裝調試現場，確保了生產線及時順利投產。

　　由于產線設備眾多，新設備磨合期內不可避免的出現一些故障：很多設備初次使用，員工對設備不熟悉，誤碰設備上的一些光電開關或者干預設備自動運行狀態等問題頻發；因為習慣了手工操作，習慣了原有工藝流程，員工對一些設備使用、工藝流程有抵觸心理，工組習慣難以改變。項目在投入運行以后，依然問題不斷。項目組組織了現場整改及人員培訓等，并持之以恒地幫助和督促員工形成新的工作習慣，投產三個月后，這些問題得以順利解決。

　　持續精心謀劃科學實施

　　說到成功經驗，該項目負責人總結道，每一期項目的實施都離不開以下幾個方面：一是精心謀劃，按項目需求對方案進行反復論證，達到最優；二是大膽創新，不斷探索新裝備、新工藝；三是科學實施，通過精心組織設計、認真制定實施計劃確保項目圓滿完成；四是團隊協作，生產、技術、開發、設備、工藝人員相互配合，同心協力。

　　通過該項目的實施，大量自動化設備的應用改變了企業的一些傳統的生產運營模式。首先，一些生產環節不再過度依賴員工的熟練程度，比如高壓注漿、施釉；其次，廠內物流得到了很大改善；再次，提高了人工效率，減少了用工數量，降低了招工難度；最后，一些信息化系統的應用，也實現了產品生產過程中一些關鍵數據的采集分析。項目建設前后對比顯示，相較建設前，占地面積減少7.38萬平方米，用工減少4100人，產品合格率提升3%，產量提高59萬件，產值增加8.96億元，綜合能耗降低336千克標準煤/噸。

　　從衛浴陶瓷產業看來，雖然受產品結構、訂單、標準化等因素影響，傳統生產技術在一定時期內仍舊無法被完全替代，但是，自動化、智能化是衛浴陶瓷產業發展的必然趨勢。

　　在人力資源日益緊張的大環境下，我國衛浴行業近年進入一個技術裝備爆發式增長的時代，尤其是高壓注漿、機器人施釉等發展迅猛。以惠達、恒潔等為代表的企業大力發展整廠裝備自動化、信息化、智能化。早在2017年，惠達衛浴總裁王彥慶表示，“惠達的第三次轉型是從傳統企業向智慧生態型轉型,全力擁抱互聯網、物聯網和工業4.0時代,也是惠達正在進行和未來的發展方向。”今年3月，惠達“5G+”數智化工廠在重慶榮昌落地。

　　在這些企業的帶動下，很多知名企業都在推進裝備自動化，福建、佛山、潮州、唐山等陶瓷產區的高壓注漿、機器人施釉、產品輸送線等技術裝備的使用量在逐年提高，MES、5G等信息化技術也逐步得到應用，員工工作環境改善，生產效率提高，經濟和社會效益顯著。

　　未來，衛浴陶瓷產業自動化、信息化、數字化、智能化將快速發展，加快衛浴陶瓷產業由傳統制造業向綠色智慧生態型產業轉型。