輪胎工業(yè)高端智能制造應(yīng)用潛力探測
[我的輪胎] 發(fā)表時間：2013-10-28
“橡膠行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，要做的功課很多。提升生產(chǎn)自動化水平，從依靠勞力向依靠智力支撐轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)從‘制造’到‘智造’的轉(zhuǎn)型，是我國橡膠工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的方向，也是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變的重要而有效的手段?！痹凇吨袊鹉z》雜志社9月9～11日于南京舉辦的“高端智能制造助力橡膠行業(yè)轉(zhuǎn)型升級高峰論壇”上，中國橡膠工業(yè)協(xié)會會長鄧雅俐表示：“我國橡膠工業(yè)自動化發(fā)展時間不長，自動化發(fā)展速度很快，但自動化程度及覆蓋面仍不如發(fā)達(dá)國家，這既是我國橡膠工業(yè)的弱勢，更是發(fā)展的巨大潛力?！?/span>那么，我國輪胎工業(yè)如何充分利用高端智能制造技術(shù)，加快“兩化”深度融合步伐，實現(xiàn)輪胎生產(chǎn)過程智能化、生產(chǎn)裝備數(shù)字化和經(jīng)營管理網(wǎng)絡(luò)信息化，逐步走向綠色、高端、智能制造？記者對此進(jìn)行了深入采訪。
信息化：新型工業(yè)化的重要特征
“自動化過程實現(xiàn)的前提是實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和信息化。信息化是自動化的根本，機(jī)器人和自動化裝備動作指令的傳達(dá)要求具備信息化和標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)，在輪胎企業(yè)主要指MES系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)。一個完善的信息化系統(tǒng)能夠保證自動化順利實施，同時提升自動化帶來的效果?！鼻鄭u科捷自動化設(shè)備有限公司董事長陶喜冰說。
正是看到了信息化的重要，我國輪胎行業(yè)的龍頭企業(yè)，如雙錢集團(tuán)、中策橡膠集團(tuán)、風(fēng)神輪胎、三角集團(tuán)、貴州輪胎、賽輪公司等，在新世紀(jì)初就已開始積極實施信息化建設(shè)。利用信息化手段，這些企業(yè)既提高了生產(chǎn)效率，降低了成本，也同時提高了產(chǎn)品質(zhì)量，并一直在業(yè)內(nèi)保持著領(lǐng)先地位。
這些企業(yè)最早實施的是企業(yè)資源計劃——ERP，其為企業(yè)核心信息化系統(tǒng)。該系統(tǒng)建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，對企業(yè)所有資源（物流、資金流、信息流、人力資源）進(jìn)行整合集成管理，包括生產(chǎn)控制（計劃、制造）、物流管理（分銷、采購、庫存管理）和財務(wù)管理（會計核算、財務(wù)管理）三方面內(nèi)容，從而達(dá)到對供應(yīng)鏈上的每一個環(huán)節(jié)實現(xiàn)科學(xué)管理。
“但同時，這些信息化系統(tǒng)定制化程度低，沒有深入到生產(chǎn)現(xiàn)場管理環(huán)節(jié)，系統(tǒng)間缺乏有效銜接，也產(chǎn)生了‘信息孤島’和‘?dāng)鄬印F(xiàn)象，使各系統(tǒng)無法實現(xiàn)信息共享，不能發(fā)揮出更大的管理協(xié)同效應(yīng)?！彪p錢集團(tuán)股份有限公司總經(jīng)理章萬友認(rèn)為，簡單說，就是生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)PCS和ERP系統(tǒng)脫節(jié)。貴州輪胎股份有限公司載重子午胎分公司總工程師胡湘琦也有同感。軟控股份有限公司技術(shù)總監(jiān)張斌用一幅圖片直觀地表達(dá)了這種“斷層”現(xiàn)象。
如何解決這個信息化的“斷層”呢？在制造執(zhí)行系統(tǒng)方面，輪胎企業(yè)普遍采用了MES系統(tǒng)。這種新型的生產(chǎn)運(yùn)作和管理模式，是聯(lián)通生產(chǎn)管理層與設(shè)備控制層的中間樞紐，其最終目標(biāo)是實現(xiàn)生產(chǎn)自動化管理。章萬友認(rèn)為，MES系統(tǒng)是輪胎企業(yè)強(qiáng)化工廠管理，打造世界級工廠的必備技術(shù)。MES系統(tǒng)以條形碼作為信息識別載體，在原條形碼系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級換代。目前，已經(jīng)基本形成了密煉管控網(wǎng)絡(luò)、輪胎條碼物流和半制品數(shù)字管控三大系統(tǒng)。MES系統(tǒng)的導(dǎo)入，打通了輪胎生產(chǎn)信息流，使信息化貫穿整個產(chǎn)銷流程，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的透明化、可視化，人員、設(shè)備、物料、質(zhì)量等要素有效控制和追溯，從而大大提高了企業(yè)工藝控制水平和生產(chǎn)效率。
隨著企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，輪胎企業(yè)設(shè)計研發(fā)部門與集團(tuán)本部各部門之間，與集團(tuán)各異地工廠之間，對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的協(xié)同應(yīng)用出現(xiàn)了數(shù)據(jù)源多頭化、流通不暢等問題。章萬友表示，“公司未來規(guī)劃，將形成5個全鋼胎生產(chǎn)基地、一個半鋼胎生產(chǎn)基地，這給協(xié)同管理效應(yīng)提出了難題。”但產(chǎn)品全生命周期管理——PLM的實施，對產(chǎn)品從創(chuàng)建到使用，到最終報廢等數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)了全面管理，提高了生產(chǎn)管理精細(xì)化、柔性化程度，增強(qiáng)了質(zhì)量管控，提高了產(chǎn)品品質(zhì)，縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
在市場營銷、品牌服務(wù)方面，各輪胎公司越來越重視渠道管理和建設(shè)、產(chǎn)品物流在途運(yùn)輸、大車隊管理，出現(xiàn)了形形色色的增值服務(wù)平臺。以射頻技術(shù)RFID和輪胎壓力監(jiān)測技術(shù)TPMS為代表的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)興起，大大促進(jìn)了智能輪胎的發(fā)展，并在輪胎行業(yè)得到推廣和應(yīng)用。杭州中策橡膠有限公司總工辦副主任張暉認(rèn)為，智能輪胎就是產(chǎn)品高端化的具體表現(xiàn)，是輪胎企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方面。
風(fēng)神輪胎股份有限公司常務(wù)副總經(jīng)理張曉新介紹，風(fēng)神輪胎獨(dú)創(chuàng)的智能輪胎全價值鏈管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了產(chǎn)品研發(fā)階段數(shù)據(jù)管理（PDM）、生產(chǎn)過程信息化管理（MES）、渠道管理（AMVA）、終端用戶（FTMS）全線打通，最后通過ERP系統(tǒng)將研發(fā)、生產(chǎn)、市場等各方面的信息實現(xiàn)集成。智能輪胎全價值鏈管理系統(tǒng)實現(xiàn)了產(chǎn)品從設(shè)計、制造、銷售到終端客戶的全過程追溯和監(jiān)控。其中，AMVA主要為經(jīng)銷商提供管理平臺，為公司與經(jīng)銷商、終端用戶間提供數(shù)據(jù)平臺支持；FTMS主要為大車隊提供車輛輪胎管理平臺，兩個系統(tǒng)對風(fēng)神渠道提供了增值服務(wù)，體現(xiàn)了對客戶的關(guān)注與支持。
裝備高端化：轉(zhuǎn)型升級的重要基礎(chǔ)
國外先進(jìn)輪胎企業(yè)都已開發(fā)了自己的高端制造技術(shù)，如米其林C3M技術(shù)、大陸MMP技術(shù)、固特異的IMPACT技術(shù)、倍耐力MIRS技術(shù)、鄧祿普的數(shù)碼輪胎技術(shù)等。這些高端制造技術(shù)都依托具有各自特點的高端裝備，如米其林的特種編織機(jī)和擠出機(jī)、固特異的熱成型機(jī)、倍耐力的多組擠出機(jī)配合遙控機(jī)械手等。
中橡協(xié)名譽(yù)會長范仁德指出，這些都是輪胎生產(chǎn)技術(shù)的重大突破，各家技術(shù)大同小異，基本上是計算機(jī)技術(shù)、光機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)結(jié)合的成果。比如，近幾年發(fā)展較快的一次法全自動輪胎成型機(jī)組，占地180平方米，無人操作，全自動進(jìn)行，最快的乘用輪胎成型效率達(dá)到一條胎15秒，約提高10倍。
張斌認(rèn)為，高性能、綠色環(huán)保輪胎的開發(fā)與生產(chǎn)，已成為世界輪胎工業(yè)發(fā)展方向。除了要在輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計、膠料配方、新材料應(yīng)用、生產(chǎn)工藝和技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新與改造升級外，還要依賴先進(jìn)的高端裝備技術(shù)和連續(xù)可靠的工業(yè)自動化生產(chǎn)水平來保障。
據(jù)了解，工業(yè)機(jī)器人作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，已引起我國輪胎企業(yè)的高度關(guān)注，工業(yè)機(jī)器人和自動化物流技術(shù)將有望在國內(nèi)輪胎企業(yè)快速鋪開。范仁德一直關(guān)注和跟蹤機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用，他表示，只有擁有高精度、高可靠性的工業(yè)機(jī)器人，才能保證制造產(chǎn)業(yè)的高附加值、高創(chuàng)新性，才能提升制造裝備的智能化水平。
陶喜冰介紹，目前工業(yè)機(jī)器人已普遍應(yīng)用在國外知名輪胎企業(yè)，這些公司將工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)技術(shù)應(yīng)用在輪胎生產(chǎn)的全過程中，輸送過程基本實現(xiàn)了無人化，在成型－硫化－檢測－入庫工序已全部實現(xiàn)自動化，用工量極少?？上驳氖?，中策、風(fēng)神、雙錢、正新、賽輪等國內(nèi)輪胎企業(yè)已經(jīng)意識到自動化在輪胎制造過程中的重要性，近幾年紛紛引入自動化的生產(chǎn)模式和裝備。
據(jù)張暉介紹，中策橡膠集團(tuán)的智能化成型硫化檢測系統(tǒng)實現(xiàn)了物料自動輸送、胎胚自動抓取、全自動成品胎檢驗、輪胎智能倉庫。效果是減少占地面積，提高土地利用率15%～25%；減少工人數(shù)量，降低人工成本20%～30%；提升成型效率20%～30%，整體系統(tǒng)生產(chǎn)效率提升15%～20%；減少人工干預(yù)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量均一性和產(chǎn)品的合格率。目前正在建設(shè)的中策橡膠（建德）有限公司已與浙江國自機(jī)器人技術(shù)有限公司簽訂了載重胎胎面生產(chǎn)AGV智能化輸送系統(tǒng)協(xié)議，經(jīng)初步測算，可減少用工12人。另外兩個分廠也將于年底引入多條智能AGV系統(tǒng)。
2012年投產(chǎn)的雙錢集團(tuán)（安徽）回力輪胎有限公司采用了最新的自動化物流系統(tǒng)，膠料自動分配先進(jìn)先出，成型工區(qū)懸掛鏈輸送線系統(tǒng)，胎胚自動掃描及稱重系統(tǒng)，硫化后輪胎通過自動分揀系統(tǒng)和機(jī)器人搬運(yùn)，應(yīng)用系統(tǒng)化、自動化、機(jī)械化的堆垛機(jī)及輸送搬運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行倉儲及出入庫作業(yè)。單就自動化立體倉庫來講，單位面積存儲能力是其他倉庫模式的5~10倍，物流效率是其他存儲模式的3~5倍。
政策引導(dǎo)：高端智能制造潛力巨大
我國輪胎工業(yè)是在勞動密集型的模式上發(fā)展起來的，目前輪胎企業(yè)自動化、信息化程度普遍不高，數(shù)據(jù)收集分析和傳遞多依靠人工重復(fù)性勞動，設(shè)備操作、半成品和產(chǎn)品物流對人工依賴性高，嚴(yán)重影響了輪胎工業(yè)由大到強(qiáng)的進(jìn)程。
不過這種局面將在未來得以改變。據(jù)中橡協(xié)秘書長徐文英介紹，工信部正在制定的《輪胎行業(yè)準(zhǔn)入條件》討論稿中，對工藝裝備方面提出了要求：新建、改擴(kuò)建項目應(yīng)選用輪胎自動化成型及半部件大卷化技術(shù)、自動物流和生產(chǎn)信息化管理技術(shù)等?，F(xiàn)有輪胎企業(yè)應(yīng)大力發(fā)展節(jié)能、環(huán)保、安全的綠色輪胎，努力擴(kuò)大高端輪胎生產(chǎn)比例。政策規(guī)范，將為輪胎行業(yè)加速應(yīng)用高端智能裝備和工業(yè)化、信息化融合打開通道。
目前，輪胎企業(yè)信息化建設(shè)尚存在生產(chǎn)流程再造難度較大，軟件系統(tǒng)不適應(yīng)等問題。一位從事管理信息系統(tǒng)的企業(yè)人員分享了自己的經(jīng)驗：輪胎生產(chǎn)信息化建設(shè)必須遵從整體規(guī)劃、分布實施的原則，無論是獨(dú)立的工具軟件還是集成的解決方案，要有預(yù)見性地消除企業(yè)“信息孤島”，要求信息化設(shè)計和實施人員掌握輪胎工業(yè)的特點，使系統(tǒng)設(shè)計與實際業(yè)務(wù)需求相符，避免企業(yè)IT建設(shè)的重復(fù)投資，增強(qiáng)整體系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，降低輪胎企業(yè)在信息化過程中的實施風(fēng)險。
此外，目前應(yīng)用于輪胎行業(yè)的進(jìn)口工業(yè)機(jī)器人價格是國內(nèi)制造價格的2～3倍，國內(nèi)輪胎企業(yè)普遍難以接受，無法大量采用，輪胎企業(yè)也迫切希望工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化進(jìn)程的加快和成本的降低。這方面，國內(nèi)的軟控股份、青島科捷、巨輪股份等公司已經(jīng)走在了前面。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，通過輪胎生產(chǎn)智能化、信息化提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)敏捷制造；通過生產(chǎn)裝備高端化逐漸淘汰落后產(chǎn)能，提升產(chǎn)品質(zhì)量，我國輪胎行業(yè)必將加速轉(zhuǎn)型升級，形成強(qiáng)大的核心競爭力。
馬上關(guān)注我的輪胎網(wǎng)官方微信公眾平臺
