应用先进的自动化、信息化技术，对卫浴陶瓷生产进行升级改造，是近年卫浴陶瓷发展的方向。由惠达卫浴股份有限公司主导的卫生陶瓷工业化与信息化研究、设计及产业化项目，自主规划、设计，吸收行业内先进经验，大胆创新，率先推广应用高压注浆、机器人施釉、自动存储快速干燥房、机器人修坯、产品自动化立库、自动物流等一大批领先工艺与设备，项目成果总体达到国际领先水平，并荣获2020年建筑材料科技技术奖科技进步类二等奖。近日，中国建材信息总网记者就相关问题采访了该项目主要负责人。

　　走出一条独特建设路线

　　随着信息通信技术的发展，工业与信息通讯技术深度融合，全球兴起了新一轮产业变革，工业4.0时代到来。卫浴陶瓷是传统制造业，虽然我国是世界上最大的卫浴陶瓷生产国与出口国，但大多企业成形、修坯、喷釉等工艺仍采用人工，生产效率低、劳动强度大、生产环境差。惠达卫浴唐山工厂6条建筑卫生陶瓷隧道窑生产线之前存在同样的问题。生产线采用人工地摊式注浆、普通微压注浆、人工施釉，劳动强度大，生产效率低，产品质量不稳定；隧道窑、球磨机、泥浆泵等设备老化，产量低，能耗高，自动化程度低；运输、物流靠人力车拉运，效率低下；石膏粉人工拆包、输送和加料都产生扬尘，成型车间环境粉尘大、温度高、湿度大，工作环境恶劣。

　　2011年年底，惠达卫浴的卫生陶瓷工业化与信息化研究、设计及产业化项目启动。公司成立了项目组，生产技术工艺团队、设备设施工程团队、土建工程团队共同参与，项目组自主规划、设计，吸收行业内先进经验，大胆创新，历时8年，并于2018年年底完成项目建设，全部竣工投产。项目率先推广应用高压注浆、机器人施釉、自动存储快速干燥房、机器人修坯、产品自动化立库、自动物流输送、AGV运输、产品自动装卸窑等一大批业内领先工艺与设备，优化原料粉磨、输送、给料工艺，实现精准配料和清洁生产；开发了石膏模型粉料自动拆包、输送装置，定量给料、加水、自动搅拌系统；系统开发了智能马桶高压注浆成形技术、模内自动粘接技术；开发了可自动识别产品型号的机器人自动打磨、施釉工艺技术；开发了自动进出的程控干燥室；实现了自注浆到成品包装的全流程自动化物流输送，开发了各工艺流程产品立体仓储管理系统、运营支撑系统的信息化技术，有效采用MES条码管理系统，实现库存产品自动配货和产品信息的实时显示；走出了一条独具特色的卫浴陶瓷自动化生产线建设路线。

　　图为改造后的车间。

　　攻坚克难开展原始创新

　　项目建设有些地方没有任何经验可以借鉴，项目组开展了不少原始创新。比如，采用平移升降机加步进机构联合作业的产品干燥房，自动化程度高，同时可以适用≤80℃较高干燥温度，便于温湿度曲线控制，而且投资比普通链条式多层存储线降低了50%。

　　项目建设期间，因为很多技术都是首次应用，设计、施工还是调试中遇上了很多困难。项目组成员攻坚克难，加班熬夜探讨规划设计方案，通宵守在生产线上调试设备。依靠顽强的意志和团队的智慧，困难都一一克服。

　　为解决模具车间石膏粉远距离密闭输送问题，项目采用了设备投资小、运行费用较低的管链输送。但是，在项目投产初期环链连接件频繁断裂，每次断裂都会造成大量盘片破损，而且环链绕在主动轴上，拆装非常困难。为了不影响生产，项目组员工昼夜抢修，当时正值夏季，车间内闷热难耐，一线员工汗流成河，仍是任劳任怨地完成抢修、恢复生产。后来，项目组配合厂家改良了环链连接件，自主开发了盘片模具，生产尼龙盘片，并完善了设备检维护制度，这个问题才得以圆满解决。

　　联合车间产品自动装卸窑系统和检验线工期紧，难度大，而且赶上了春节，项目组积极与供应商协商春节不休假，团队坚守在安装调试现场，确保了生产线及时顺利投产。

　　由于产线设备众多，新设备磨合期内不可避免的出现一些故障：很多设备初次使用，员工对设备不熟悉，误碰设备上的一些光电开关或者干预设备自动运行状态等问题频发；因为习惯了手工操作，习惯了原有工艺流程，员工对一些设备使用、工艺流程有抵触心理，工组习惯难以改变。项目在投入运行以后，依然问题不断。项目组组织了现场整改及人员培训等，并持之以恒地帮助和督促员工形成新的工作习惯，投产三个月后，这些问题得以顺利解决。

　　持续精心谋划科学实施

　　说到成功经验，该项目负责人总结道，每一期项目的实施都离不开以下几个方面：一是精心谋划，按项目需求对方案进行反复论证，达到最优；二是大胆创新，不断探索新装备、新工艺；三是科学实施，通过精心组织设计、认真制定实施计划确保项目圆满完成；四是团队协作，生产、技术、开发、设备、工艺人员相互配合，同心协力。

　　通过该项目的实施，大量自动化设备的应用改变了企业的一些传统的生产运营模式。首先，一些生产环节不再过度依赖员工的熟练程度，比如高压注浆、施釉；其次，厂内物流得到了很大改善；再次，提高了人工效率，减少了用工数量，降低了招工难度；最后，一些信息化系统的应用，也实现了产品生产过程中一些关键数据的采集分析。项目建设前后对比显示，相较建设前，占地面积减少7.38万平方米，用工减少4100人，产品合格率提升3%，产量提高59万件，产值增加8.96亿元，综合能耗降低336千克标准煤/吨。

　　从卫浴陶瓷产业看来，虽然受产品结构、订单、标准化等因素影响，传统生产技术在一定时期内仍旧无法被完全替代，但是，自动化、智能化是卫浴陶瓷产业发展的必然趋势。

　　在人力资源日益紧张的大环境下，我国卫浴行业近年进入一个技术装备爆发式增长的时代，尤其是高压注浆、机器人施釉等发展迅猛。以惠达、恒洁等为代表的企业大力发展整厂装备自动化、信息化、智能化。早在2017年，惠达卫浴总裁王彦庆表示，“惠达的第三次转型是从传统企业向智慧生态型转型,全力拥抱互联网、物联网和工业4.0时代,也是惠达正在进行和未来的发展方向。”今年3月，惠达“5G+”数智化工厂在重庆荣昌落地。

　　在这些企业的带动下，很多知名企业都在推进装备自动化，福建、佛山、潮州、唐山等陶瓷产区的高压注浆、机器人施釉、产品输送线等技术装备的使用量在逐年提高，MES、5G等信息化技术也逐步得到应用，员工工作环境改善，生产效率提高，经济和社会效益显著。

　　未来，卫浴陶瓷产业自动化、信息化、数字化、智能化将快速发展，加快卫浴陶瓷产业由传统制造业向绿色智慧生态型产业转型。