近年来，被陶瓷行业津津乐道的生产智能化，在生产技术、设备工艺不断进步的推动下，正逐步变为现实。对于建筑陶瓷而言，要想实现多维度全方位的智能化生产，确实困难重重，需要各个关卡逐一攻克。作为建筑陶瓷行业的龙头企业，新明珠集团在数字化智能化转型升级方面做了大量工作，通过不断探索与创新，推动企业智能制造数字化发展并实现行业领先。

智能化生产的八大难点

由于建筑陶瓷生产过程具有原料品种来源多、工艺机理复杂、关键参数直接采集困难等特点，智能化生产主要存在以下八大难点问题。

一是在生产环节中各物料的产能与库存跟踪方面，由于陶瓷原料的生产是流动的，从原材料的仓库存储量到浆池、粉箱储量，缺少精确的测量手段，现阶段都是进行大约估算，到月末才统一调整。

二是在生产环节中订单的各生产阶段跟踪进度方面，生产中对订单的每一个环节的完成情况缺乏跟踪，只有到打包环节才能知道订单的完成量，而整个生产环节中的完成度是不清晰的。

三是对于原料车间，其智能化程度相对较低，主要痛点有：原料不够标准化；原料品种繁多，实时在线检测手段不够完备；粉料生产工序复杂，产品质量影响因素较多，管理控制手段相对落后。

四是对压机之后的生产工序，其智能化程度相对较高，但各供应商的生产设备之间缺乏统一标准的联动机制，在转产或生产调整时，需要对大部分的设备进行适应性调整，导致不能快速适应，基本是依靠手工、凭经验调整，难以实现一键转产，缺乏一个完善的联运机制与自适应调整的系统。

五是对瓷砖这种特殊的产品，希望能够在压制成型后在合适的位置赋予标识码且不影响外观，但目前暂时还未找到合适的解决方案。如果能够实现，将对产品生产的全过程追溯起到非常关键的作用。

六是在产品缺陷自动检测方面还不够完善，由于产品类型繁多，缺陷种类很多，检测设备难以一次性将各种产品的所有缺陷全部识别，另外导致产品缺陷的原因很多，产品生产周期较长，要将缺陷检测结果实时反馈到生产仍需不断探索。

七是生产过程不是连续的全自动化，且陶瓷生产过程的数据采集专用设备少，各生产环节信息收集困难，主要依赖人工经验调整工艺参数，难以保证全生产过程的优化运行。

八是供应商的复杂性，导致工艺变化大，标准化的生产工艺参数不稳定，制约了行业的生产过程智能化。

全维度覆盖实现转型升级

新明珠集团子公司佛山市三水新明珠建陶工业有限公司智能岩板生产线，通过结合内外现代化工厂的设计及自身产品生产的规划和产能设计的合理布局，设计出新型的厂房结构：厂房跨度30m，高度空间大，高处可达到16m，房顶采用先进的通风、隔热、透光设计，并可以将雨水全部回收利用。

(图片来源：新明珠岩板公众号，侵删)

岩板双层辊道窑   

全厂设备基于工业互联网平台，通过5G通讯、大数据、云计算、VR/AR/AI人工智能、BI辅助决策、数字孪生等技术，实现工厂整体的可视化监控，从研发、生产、质检、仓储、物流、能源等不同的环节，实现数据的全面贯通，研发出一套智能工厂大数据系统，包括SCADA数据采集及监视控制、PLM产品生命周期管理、MES数据化生产执行管理、EAM数字化资产管理、AI质检、一砖一码产品溯源等多个系统，全方位覆盖整个生产过程中的大数据应用，大幅度提升了生产过程中各工序的工作效率，提高了产品质量和工厂的规范化生产水平。

在主要生产设备上，全部选用全新的自动化、智能化设备，其中包括：

在原料车间使用燃烧洁净能源的组装式节能喷雾塔单耗低至38m3天然气/t粉，一般喷雾塔为43m3天然气/t粉。

在成型车间选用智能化程度高、能耗低的某进口品牌压机，采用无模成型工艺，布粉料及压型全过程中无粉尘无废水产生，能耗从有模成型的0.47kWh/㎡降低至0.08kWh/㎡；研发了一套压机切割料回收利用系统，将没有参与成型的粉料及压制后的切边坯料全部回收利用，大幅度提高了粉料的利用率，可以显著降低生产成本。

在釉线车间采用智能化的釉线、喷墨机，以及可自动调节釉料水分和流速的施釉设备，节省用水、用釉量，并且可以通过的5G智能工厂控制系统，实现远程自动泵釉和供墨。

在窑炉车间应用目前世界上一线的节能环保双层天然气辊道窑及配套的多层干燥窑炉，技术上应用了某公司的核心专利技术：DHR余热回收再加热系统、PMC助燃风控制系统、OCE优化燃烧节能系统、EHI保温加强系统及意大利POPPI换热系统等，并在窑炉上使用先进的节能喷枪、保温材料和保温涂层等，力求尽可能地降低能耗。以上新技术的应用使窑炉的温度场更均匀，设备的运行效率更高，将岩板的产能提升到27000㎡/d；800mm×2600mm×9mm规格岩板产品天然气单耗为1.6m3/㎡产品。

在窑尾出砖过程中，采用自动捡砖手和AGV自动运输储坯系统，实现窑炉到抛光工序间转移、运输成品砖的无人自动化操作，使三班制转为两班制，大幅度降低了人工成本，并且转换后可通过错峰用电降低能耗。

在抛光车间采用国内某公司先进的智能数控岩板抛光磨边线，并采用全新的自动化数控模式，大幅度提高了生产的效率，降低了工人的劳动强度；整线设备采用了新一代的工业设计，进一步减少了生产过程中水雾、粉尘以及噪声的产生。

(图片来源：新明珠岩板公众号，侵删)

六轴工业机器人  

在包装车间应用六轴工业机器人代替人工进行上下砖，利用仓储包装一体化设备进行自动拣选产品；在仓储方面，采用全新的智能存储仓库，使用可举重3t、举升6m的无人AGV完成缓存转运的工作。

在品质检测过程中，采用AI质检系统，自动识别缺陷并进行标注，结合大数据技术进行回溯分析，及时发现生产的相关问题和潜在风险，确保产品的品质稳定。全流程实现一砖一码，精准定位砖损高的设备并做相应改善提高，可全程追溯生产过程中的设备故障、生产缺陷，分工序、分车间进行统计分析，以便快速地进行相应的调整，提高生产的稳定性与产品质量。

在环保配套设备方面，利用高效的智能烟气处理设备，在窑炉脱硫塔前增加布袋除尘器，极大地降低了粉尘等有害物质的排放，大幅度降低了烟气中有害物质的排放量，单位排放值为粉尘排放量10mg/m3、SO?排放量10mg/m3，NOX排放量35mg/m3以下，排放总量下降50%；高效立式智能污水处理系统，保证污水全部回收利用，确保污水零排放。

为进一步节能，公司在整个生产过程中还应用了多项余热利用技术，包括利用不同形式的换热器将余热转换后供给各车间使用、将烟气清洁过滤后重新回用、将余热根据不同工序热量需要进行梯级利用等。

通过数字化平台，公司实现了主要生产设备的数字化，提高了生产过程的可控性，减少了生产线上人工的干预，可及时准确地采集生产线数据，以及进行合理的生产计划编排与生产进度安排。将新一代信息技术、智能系统等新兴技术与生产管理融为一体，构建一个高效节能、绿色环保、环境舒适的智能化工厂，人力成本可下降20%、同等产能能耗下降12%、产能可提升15%、环保指标远优于国家规定水平。

本文原载于《中国建材报》7月25日7版

图文 |中国建材报

(文章来源：新明珠岩板公众号，侵删)