浅析“轮胎智造”
2015-07-18唐国政
唐国政
(上海合威橡胶机械工程有限公司,上海 201706)
浅析“轮胎智造”
唐国政
(上海合威橡胶机械工程有限公司,上海 201706)
介绍了“轮胎智造”的概念及我国轮胎自动化生产现状,分析了信息化是全自动化生产的前提和存在的问题,最后提出我国轮胎机械行业的机遇及“轮胎智造”的发展前景。
轮胎制造;现状;自动化生产;前景
据美国Freedonia集团公司统计,2012年全球轮胎总产量约28亿条,其中汽车轮胎产量17亿条,其他非汽车轮胎(自行车轮胎、摩托车轮胎、两轮车轮胎、畜力车轮胎、工程轮胎、工业轮胎、航空轮胎等)11亿条。并预测在2016年之前,全球轮胎需求年均增长4.7%,在2015年前达到33亿条(含汽车轮胎、自行车轮胎、摩托车轮胎、两轮车轮胎、畜力车轮胎、工程轮胎、工业轮胎、航空轮胎等)。按2012年统计口径,汽车轮胎占全部轮胎的比例61%,2015年的汽车轮胎市场需求为20亿条,中国国内对轮胎的年需求量估计在5亿条。
2010年,世界轮胎的年生产能力(包括摩托车胎等)已达28亿条以上,其中,世界前10强轮胎生产企业的生产能力为11.4亿条,占总产量的41%。据中国橡胶工业协会轮胎分会2011年的统计,中国子午线轮胎产量3.08亿条。2013年我国汽车轮胎项目投资“井喷”,初步统计2013年新增全钢子午胎年产能0.15亿条,半钢子午胎年产能1亿条;2014年新增轮胎项目继续,预计全年将再增全钢子午胎年产能0.15亿条,半钢子午胎年产能1亿条,到2014年底,我国全钢子午胎产能达到1.65亿条,半钢子午线产能达到6亿条以上,合计汽车轮胎产能为7.65亿条,我国轮胎行业产能过剩加剧。据统计,我国轮胎厂2013年的总体开机率为80%,2013年新增产能加上2014年陆续形成的产能,我国轮胎行业开工率将进一步走低,估计为75%左右,或者更低,将迈入产能严重过剩的产业之列。
看来,20世纪80年代中期到90年代未淘汰斜交胎产能的历史将再度上演,关停并转,腥风血雨。我国轮胎行业斜交胎产能退出历史舞台,迎来21世纪的子午线轮胎发展的新时代;这次淘汰子午线轮胎产能,中国轮胎行业又将走向何方?面对国内轮胎行业产能严重过剩的局面,我国轮胎企业应当如何应对?我国的轮胎机械行业又能有何作为?
国内越来越多的有识之士指出:将轮胎制造变为“轮胎智造”是我国轮胎企业发展的必由之路,也是我国轮胎机械行业努力的方向。
1 何谓“轮胎智造”
我国轮胎制造业具有资金密集、技术密集、人力密集的特点。我国是个人口大国,20世纪80年代至今,轮胎工业的发展沾了人口红利的光,廉价的劳动力占据了轮胎制造过程中的许多岗位。目前,这种形势发生了很大的变化,招工越来越困难,劳动力不再廉价,工厂员工的工资在生产成本中的比例正在不断上升,现在尽可能提高设备机械化自动化程度,削减人工操作岗位,已成为轮胎厂设备更新改造的一个方向。在轮胎制造过程中,人为因素是产品质量不稳定的主要原因,为了确保轮胎制造质量的长期稳定,尽可能在生产过程中减少人为操作,这也已经成为共识。
在轮胎生产中,使轮胎制造的过程全部机械化,高度自动化,最大限度地减少人工操作;利用信息化技术、计算机技术让轮胎生产的全过程置于计算机控制之下,最合理地配置全工厂的设备、材料、能源、人力、资金,使整个生产流程处于最佳状态,生产出质量最好最稳定的产品;使原材料损耗、能源消耗、资金积压处于最低水平;让整个工厂的综合效益达到最理想的水准,这就是“轮胎智造” 。
轮胎生产过程的全自动化、全信息化,全部置于计算机控制之下进行生产,是轮胎企业发展的必走之路。下面就目前我国轮胎企业的生产自动化程度,计算机控制水平的现状进行分析,看看在这方面还有多少问题。
2 我国轮胎自动化生产现状
20世纪90年代在我国轮胎企业中推广的ERP(Enterprise Resource Planning)计算机管理系统,即企业资源计划系统,本来应该对企业的所有资源(人、财、物、信息)进行整合集成管理:对生产控制(计划、制造)、物流管理(采购、分销和库存)和财务管理(会计核算、财务出纳)的全过程进行计划管理,使企业的营行达到理想的水平。但实际应用中,在财务管理、物资管理、销售管理上起了一定作用;由于各种原因,轮胎厂的ERP对生产的实时控制是缺失的。现在进行轮胎生产的自动化、信息化,就是为ERP对生产的实时控制创造条件,使ERP系统真正地实现对轮胎企业全面监控。
我国现在上规模的轮胎企业,无论是全钢载重子午胎生产,还是半钢乘用子午胎生产,生产工序(炼胶、半制品准备、成型、硫化、成品检验)的主要设备都已实现生产自动化,主要设备都已经实现PLC计算机监控,而且都具备信息实时输出的功能。轮胎生产中的人力岗位主要集中在物料转运存贮、物料就位投放、监察机器操作、补充机器操作缺失等方面。随着轮胎生产工艺的不断改进,随着轮胎设备制造水平不断提高,不需要人工监察设备操作,不需要人工对设备操作进行补充,这已成为可能。现在轮胎全自动生产要解决的问题是物流自动化。
在轮胎全自动生产过程中,条形码技术和立体仓库的应用,为解决物流自动化起了关键的作用。
下面就轮胎生产各个工序,自动化生产的现状和需要解决的问题进行一些探讨。
2.1 炼胶工序
轮胎厂的炼胶工序,关键生产设备是密炼机,与之配合的有自动炭黑投料系统与油料自动投料系统,以上设备在正常生产中,已经完全实现了计算机的自动监控。近年发展起来的自动生胶准备技术(ARP)可以使原来橡胶块人工称量与投放,变为设备自动投放;现在正在推广的SSM一步法低温炼胶技术,使下辅机、胶片冷却系统的操作完全自动化。
20+1工位的小料自动配料系统是各种化学配合剂配料的常规设备。现在配好料的塑料袋由人工向密炼机投料,但这改为由计算机控制,自动投料并非难事。SSM一步法低温炼胶系统中,将原来20+1配料系统中的硫化剂和硫化促进剂独立出来,另外设立一个自动称量配料系统,专为终炼胶自动投放硫化剂和硫化促进剂。
目前生产中使用的油料,以槽车(或油桶)倒入密炼机系统的油池贮存之后,输送、保温、计量、投料都已纳入密炼机自动控制系统。
从以上阐述来看,炼胶工序主体生产的自动化在技术上已经具备条件,需要解决的是原材料入库与终炼胶片的贮存和搬运的自动化操作与管理。
轮胎生产的胶料(天然胶与合成胶)入库已经纳入了自动生胶准备技术(ARP)系统,自动进行碎料和各个胶种按配方进行称量与混和;然后自动向密炼机进行输送投料。
如果轮胎厂已经建立了炭黑罐装系统,炭黑厂以槽车将各种炭黑运到厂内,由压缩空气将槽车内的炭黑输入露天的炭黑大罐内,以后的过程都已经进入了密炼机生产的计算机管理程序,实现炭黑的自动配料、称量与投放。
可以讲,炼胶工序是目前轮胎厂生产自动化程度很高的一个工序,计算机已经控制了主要的炼胶生产流程。但以下一些问题如能很好地解决,就可能实现炼胶工序生产的全自动化,全置于计算机监控之下。
很多轮胎厂是以“太空包”方式购进炭黑,这要实现全自动操作就产生几个环节:一是太空包入库的自动分类堆放;二是太空包的自动出库;三是太空包到密炼机日贮斗的自动输送与就位;四是用尽的太空包自动脱离和收集。
还有一个环节——终炼胶的快检,如何与整个生产线的有效联接,是需要认真考虑的。只有在快检报告出来后,合格的胶料才能进入下道工序。如何在终炼胶片上自动取样,自动快检(比重、硬度、硫变),快检信息反馈到混炼胶的自动处理系统,这是一个目前没有解决的课题。
应此要建立计算机控制的混炼胶的中转立体仓库。胶片中转的立体仓库具有剔除不合格胶料的通道;合格的终炼胶片,经过称量,根据计算机指令,或由智能化输送系统(AGV),或经机械化轨道输送系统;将各种胶片运送到准备车间的各个生产线上。
炼胶工序需要建立两个立体仓库,使整个炼胶工序生产实现全自动:一个处于炼胶车间终端,解决终炼胶片的贮存与收发,就是上面所述的混炼胶中转立体仓库。一个处于原材料仓库,解决各种化学配合剂的收发与贮存。炼胶工序生产过程自动化的重要意义在于确保生产胶料的质量长期恒定,并非只是为了减少人工操作岗位。在胶料、炭黑和各种化学配合剂进厂、入库,以及化学配合剂出库、装罐等环节上,还是需要人员进行管理和操作的。
2.2 准备工序
由于轮胎成型的部件品种较多,有帘布类(纤维帘布和钢丝帘布)、纯胶类(各种型胶与胶片)、还有钢丝圈等,因此准备工序的设备品种较多,一般含纤维帘布压延线、钢丝帘布压延线(或两者合并为一条生产线)、钢丝帘布裁断生产线(大角度与0°)、纤维帘布裁断生产线(大角度与0°);内衬层和薄胶片的挤出压延生产线;胎面胎侧和三角胶的挤出生产线;钢丝圈缠绕生产线、三角胶与钢丝圈贴合生产线;还有0°带束挤出生产线和纤维窄条挤出生产线、钢丝圈包布机等。
运送到准备工序各生产线不但有各种胶料,还有未经复胶的纤维帘布,钢丝帘布压延用的各种规格钢丝锭子,胎圈钢丝盘;纤维窄条生产线的纤维单丝锭子。经过生产线加工后的半制品:各种规格的帘布大卷(钢丝帘布、纤维帘布)、各种规格的纯胶制品大卷(胎面、胎侧、型胶)、各种规格的薄胶片大卷(内衬层、垫胶)、各种规格的钢丝圈与三角胶贴合件,名目繁多。
正因为如此,准备工序的各种原材料和加工后的半制品,进行信息化管理的必要性就更加突出,准备工序的生产全自动化,面临的困难最多,对于设备自动化控制上挑战更大。
在准备工序的各生产线上,有些工作还无法进行机械化自动操作。比如,钢丝压延的锭子房内的锭子更换,以及新锭子的钢丝引线与接头;钢丝圈缠绕线上的钢丝盘更换,新盘头上钢丝的引出与接头;0°带束挤出线的锭子房钢丝锭子更换,新锭钢丝的引线与接头;纤维窄条挤出线的纤维单丝锭子更换,新锭上单丝的引出与接头;这些只能将锭子出入库纳入信息化管理。
现在生产上,对未复胶的纤维帘布大卷、复胶后的帘布大卷和复胶的钢丝帘布大卷进入立体仓库进行存贮管理,实行各种规格的帘布先进先出,是没有问题的。但胎面、胎侧、内衬层、裁断后的帘布(纤维帘布、钢丝帘布)等大卷辅助车架、钢丝圈存放车架等存贮、转运、空车架返回,如何实行自动化操作,如何进行有效的信息化管理,还是一个课题。
这个问题解决的办法,在准备车间后部场地建立各种物料收发的立体仓库,自动控制各种半制品的出入库和空车架的出入库,用智能化输送系统(AGV)解决立体仓库与准备工序各条生产线的物流衔接,同时向成型工序自动输送各种半制品,并进行空车架的回收。
2.3 成型工序
现在随着一次法成型机的推广使用,无论半钢子午线轮胎还是全钢子午线轮胎,如果成型机对钢丝胎身帘布接头、胎面接头解决得好的话,在整个轮胎胎坯成型的过程中,人工操作便退出了轮胎成型的历史舞台;只是在更换料卷、引布、接头等方面起辅助作用。
胎坯成型时,设备除了将轮胎各个部件按工艺要求就位,滚压之外,在胎坯成型后还要在适当部位贴上条形码,或者植入信息芯片;为之后的硫化、成品检测、出入成品仓库服务。甚至为轮胎出厂,进入市场,装车行驶,直至报废提供信息支撑。
准备车间的智能化输送系统(AGV)将各种半制品运送到成型机的指定位置,又将用尽物料的辅助车架自动有序地返回准备车间车架集散地。现时半钢乘用胎成型后的胎坯都由运输链自动输送到喷涂工序;全钢载重轮胎胎坯则用胎坯车输送至喷涂工序。
经过胎坯内喷涂,进入胎坯集散立体仓库。在此,对胎坯进行种类规格的分拣,入库贮存,按硫化工序的要求,出库输送。
成型工序实现生产全自动化的主要问题有两个,一是实现智能化输送系统(AGV),使成型所需的各种物料从准备工序自动运送到每台成型机的指定位置;二是将各种轮胎胎坯的贮放仓库纳入计算机管理系统,实现胎坯的自动收发。
2.4 硫化工序
现在硫化工序的生产,无论机械式双模定型硫化机,还是液压式双模定型硫化机,只要解决胎坯的自动输送和就位,设备就能将胎坯自动装模后进行轮胎硫化,达到硫化工艺条件后,就会自动开模,并将轮胎(部份半钢轮胎自动进行后充气)送到成品胎输送带上。硫化工序就达到全自动生产的要求。
半钢乘用胎胎坯,重量较轻,建立一套从轮胎胎坯集散立体库到硫化机的悬挂输送系统,并以机械手将胎坯一一在硫化机前就位。还有一种方案是将硫化机改造,如翻转式双模定型硫化机,出胎后上模后移,能让悬挂输送系统直接将胎坯下降到下模位置,然后悬挂机械手上升,硫化机的上模合模后进行硫化操作。
全钢载重轮胎,每条重达20~30 kg,胎坯从集散仓库出来后,两条为一单位,由智能化输送小车(AGV)送达每一台硫化机的胎坯定位处,并回收胎坯存放的空架,送回胎坯集散立体库。
因此,硫化工序实现生产的全自动化的工作量比较小,难度也比较低。
2.5 成品检测
目前国内大中型轮胎企业,都已实现输送带将硫化后的成品胎运送到成品检测工序,并经过一套输送带与辊道相结合的立体网络,使轮胎自动经过修剪工位、外观检查工位、X光检验工位(全钢子午胎全检,半钢子午胎抽检)、均匀性检验工位与动平衡检验工位,有的还要通过静平衡检验。每道工位设有合格品(有设配套与零售不同标准)、不合格品通道;均匀性检验与动平衡检验设有返修通道。这套网络尽管很复杂,但目前已成熟使用。
现在改进之处是在原有轮胎输送网络中设立缓冲区,平衡各检验点的轮胎流量。在系统中发生某台设备暂停,或者出现意外情况时,作为轮胎的临时集散点。这个区域由计算机控制的高速移载机操作,实际上也是一个成品胎的临时立体仓库。成品检测工序由于移裁机操作的缓冲区设立,整个系统的营行,更加符合轮胎厂的实际生产状况,更加完善。
如果无胶柱的硫化模具推广使用,硫化后的轮胎的胎面胎侧部位不需要修剪胶柱,就可能取消成品进入检测工序的第一道人工修剪工位,使整个系统实现除轮胎外观检查的全过程自动化生产。
2.6 轮胎成品仓库
目前,大多数轮胎厂的成品仓库还是人工进行轮胎分类、堆、出库、装车。近几年来,轮胎成品立体仓库的建设,已经渐成气候。
经过检验工序的轮胎,通过输送带进入成品仓库。根据轮胎的规格与等级,自动进行装筐入库。高堆垛起重机根据计算机指令,将各种轮胎存放入高架仓库的不同部位。
根据销售的订单,高堆垛起重机根据计算机指令,将高架仓库的不同部位的各种轮胎取出,放置到成品仓库的配货输送带旁。高速移载机根据指令,将不同规格、不同数量的轮胎放在输送带上,自动配货,进入出货区,由推胎器,将订单指定的轮胎推入出货输送带。然后由伸缩输送带将轮胎运送到停靠在成品仓库外的集装箱中。
3 信息化是全自动化生产的前提
轮胎生产从橡胶、炭黑、帘布、钢丝和各种化学原材料进厂,到混炼胶、复胶帘布和钢丝圈三角胶贴合件在生产各个工序上流转,最后到成品轮胎检验,出库进入集装箱,整个过程要高度自动化,进行计算机管理,首要的条件是物料的信息化。没有各种原材料、半制品、胎坯和成品轮胎的信息化,计算机管理就无从谈起。
从整个生产过程中可以看出,物料的信息化分为两个阶段:前阶段在胎坯成型之前,炼胶、准备到成型之前的原材料、半制品的信息化;后阶段是成型胎坯植入信息芯片(或贴条形码)后的信息化阶段。
植入信息芯片(或贴条形码)后的信息化管理,涵盖了硫化、成品胎检测、成品胎出入库,甚至延伸到轮胎的销售、装车使用、修补直到轮胎报废的全过程。
前阶段的物料信息管理,分阶段很繁杂,但十分重要,对产品质量、对生产过程起决定性作用。比如进了一批天然胶,它的重量、产地、质量要信息化,但经过ARP系统粉碎,与其他合成胶混合,再经过密炼机,以混炼胶片的形式出现,这混炼胶片的信息要重新建立,但这新的信息要与原来天然胶的信息要有联系,要可以追溯。如果这混炼胶片通过挤出机制成了胎面半制品,这胎面半制品的信息又要重新建立,这信息与混炼胶片的信息要有联系,可以追溯。直至这些信息可以让胎坯植入的芯片记忆。
轮胎行业随着工业自动化的提高,从炼胶到轮胎部件,再到轮胎成型和硫化,整个生产过程逐渐实现了流水线自动化的生产,关键工序加工过程基本由成熟的过程控制系统PCS(Process Control System)进行处理。因此,为轮胎行业制造执行系统的应用创造了必要的条件。另一方面,具有规模的轮胎企业基本都实施了ERP系统,企业在资源计划方面得到了控制和优化,从而达到了的业务流、信息流、资金流、物流合一的效果,给企业带来巨大效益。现在发展起来的制造执行系统MES(Manufacturing Execution System),使得ERP与PCS结合起来,解决了ERP不能帮助和指导工厂分析其生产的瓶颈,改进和控制产品的质量,并对具体的产品生产进行计划、管理和跟踪的处理。
轮胎企业MES系统以大型关系数据库、实时数据库为基础,集成B/S、C/S、智能客户端为一体的体系架构,采用面向对象技术。在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能,使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。该系统结合国际ISA-95标准和多年的项目开发实施经验,采用先进的自动控制技术、条形码技术、RFID设备技术和先进的车间生产管理理念,覆盖了轮胎企业生产的全过程,实现了轮胎生产制造全周期的信息化管理。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产。
4 我国实现“轮胎智造”的几个问题
经过近30年的发展,我国轮胎企业的生产自动化和生产的计算机控制,已经具备了相当的水准,但要正真实现轮胎生产的全过程自动化,要真正实现我国轮胎行业的“轮胎智造”,问题不少,要走的路还很长。
首要问题是资金:要使轮胎生产的高度自动化,设备投资巨大。山东万达宝通轮胎有限公司建成的轮胎立体智能仓库,共投入1.2亿。如果要建一个140万条容量的半钢乘用胎立体仓库,堆垛机高程50 m,投资要超过3亿。如果在轮胎生产的各个工序建立原材料和各种半制品中转立体仓库,建设各个工序之间物料自动输送系统,实现轮胎生产全自动化,估计投入资金超过5亿。
当然,随着这方面设备开发的深入,从事轮胎全自动生产设备的厂商增多,总的设备投资额会逐步下降。
在目前轮胎生产过程中,要实现计算机控制的高度自动化操作,必须在轮胎结构设计、生产工艺、设备控制等方面还要做相当多的工作。比如,现在的一次法成型机,操作过程已高度自动化,但在胎身帘布接头、胎面接头的操作上,如何确保成型质量的稳定,真正做到不需要人工干预,这还需要设备制造与轮胎工艺方面一起研究,采取有效措施。
又如,全钢载重子午胎的钢丝圈缠绕、钢丝圈包布、钢丝圈与三角胶贴合,如何使这些生产工序联合起来,使生产高度自动化,这需要轮胎设备行业努力,也需要生产工艺方面的改革。
计算机控制技术和信息技术的发展。轮胎厂的生产设备现在都配有PLC,设备的运作都实行计算机自动控制,每台PLC都具有信息实时输出的功能。但各个主要的工艺设备的PLC都是信息孤岛,“老死不相往来”。
例如,炼胶工序的快检,这是相当重要的一环。但目前的快检:比重、硬度、门尼、硫变的数据都是手抄笔写,一台台设备各自为政,无法将信息直接输入轮胎企业计算机网络,进行综合分析处理,在最短的时间内给出胶料合格与否的结论。
又例如,有的轮胎厂,已在轮胎成型时,贴了条形码,对后面生产和销售进行信息管理。目前上了成品胎立体仓库,原来成型贴的条形码不能满足立体库的信息管理要求,在轮胎入库前,还得贴新的条形码。
因此,实现我国“轮胎智造”,信息化技术和计算机技术的发展任重道远。尽管轮胎厂有了ERP系统,现在生产实时控制方面在推广PCS系统和MES系统,但是否能让现有轮胎生产的主要设备的PLC共享一个平台,能否解除一个个信息孤岛,还要拭目以待。
5 我国轮胎机械行业的机遇
正因为“轮胎智造”是我国轮胎企业的必由之路,但目前轮胎厂实现全自动化生产的路很长,问题众多,这就为我国轮胎机械制造行业的发展提出了方向,提供了商机。这里有几方面的工作:
(1)前面已讲的信息技术、网络技术、计算机控制软件方面的问题解决。这是设备自动化控制,计算机软件供应商的课题。
(2)常规的密炼机、成型机、硫化机制造,应多考虑轮胎全自动生产的要求,进行改进和提高。例如轮胎一次法成型机,在帘布、胎面、内衬层料卷的更换时,如何跟智能AGV物料输送系统自动衔接,做到料卷更换无人操作,这是轮胎成型机革新的一个方向。
(3)在轮胎厂物流自动化方面,一些专业的智能运输设备的开发,如自动引导物料输送叉车(AGV)、轨道引导物料运输车(RGV)、胎坯悬挂运输的智能小车(EMS)、成品胎的高速移栽机,立体仓库必备的高程高速堆垛起重机。这些设备融合了机器人制造技术,计算机控制技术,现在专业为轮胎生产供货的制造商不多。
一些其他行业的企业正在参与“轮胎智造”事业。如原来为物流业建造高架仓库的企业,现在参与轮胎企业立体仓库的竞标;浙江国自机器人技术有限公司正在制作中策橡胶集团的AGV智能输送系统。
我们业内的一些为轮胎厂服务的企业也正向这方面努力。特拓(青岛)轮胎技术有限公司正在推广炼胶工序的SSM一步法炼胶技术和ARP自动生胶准备技术。
江阴荣兴机械工业工程有限公司,有多年从事轮胎厂的自动物流系统设计制造的经验,近年来与韩国韩华TechM合作,成立轮胎企业自动物流研究所,承接国内外轮胎企业的炼胶、准备、成型、硫化、检测和立体仓库,物流全自动业务的软硬件设计与制造。
软控股份有限公司,多年以来致力于轮胎企业信息化装备的研发与创新,为轮胎企业提供软硬件结合、管控一体的数字化装备和信息化整体解决方案。软控积累了丰富的技术与项目的实施经经验,产品涵盖了轮胎生产的各关键工序。
综上所述,我国轮胎企业“轮胎智造”的热潮正在掀起,轮胎生产的全自动化改造正在不断进行,信息化计算机管理正在形成系统,正在向各个工序延伸。不远的将来,我国定有一批世界级的高自动化的现代轮胎生产企业出现,生产高级绿色轮胎,经济效益傲视群雄。
6 我国轮胎行业“轮胎智造”的前景
去年在南京召开的“高端智能制造助力橡胶行业转型升级高峰论坛”会议指出:“橡胶行业转型升级,从依靠劳力向依靠智力支撑转变,实现从‘制造’到‘智造’的转型,是我国橡胶工业转型升级的方向,也是促进经济增长方式转变的重要而有效的手段。”
轮胎行业的许多高层领导都意识到轮胎企业生产过程信息化、计算机控制技术的重要性。双钱集团股份有限公司章万友认为,MES系统是轮胎企业加强工厂管理,打造世界级工厂的必备技术。杭州中策橡胶有限公司总工办副主任张晖认为,智能轮胎就是产品高端化的具体表现,是轮胎企业转型升级的重要方面。
近年以来,轮胎生产的有些工序,计算机控制物流自动化已很成熟,象成品轮胎的检测工序配备轮胎自动分拣系统已成常规。一些轮胎企业正在为轮胎生产“智能化”作进一步的努力。
2013年9月山东万达宝通轮胎有限公司建成全国首个轮胎立体智能仓库。集自动出入库、智能分类、定位监控于一体的智能仓储管理系统,包含了电子标签、传送装置、移动装置和定位监控四个部分,只要把打上电子标签的轮胎放上输送机,接下来就可以“托管”操作。
2012年投产的双钱集团(安徽)回力轮胎有限公司采用了最新的自动化物流系统,胶料自动分配先进先出,成型工序悬挂链输送线系统,胎坯自动扫描及称重系统,硫化后轮胎通过自动分拣系统和机器人搬运,应用系统化、自动化、机械化的堆垛机及输送搬运系统进行仓储及出入库作业,单就自动化立体仓库来讲,单位面积存储能力是其他仓库模式的5~10倍,物流效率是其他存储模式的3~5倍。
中策橡胶集团的智能化成型硫化检测系统实现了物料自动输送、胎坯自动抓取、全自动成品胎检测、轮胎智能仓库。目前正在建设的中策橡胶(建德)有限公司已与浙江国自机器人技术有限公司签订了载重胎胎面AGV智能化输送系统协议,经初步测算,可减少用工12人。另外两个分厂也将于今年引入多条智能AGV系统。
我国轮胎企业在这方面的发展与世界高端轮胎企业仍有很大的差距。韩国釜山的耐克森轮胎公司的昌宁工厂,该厂生产中高级半钢乘用子午轮胎,整个生产流程高度自动化,日产量16 000条(500万条/年),全厂职工500多人。同样的产量,目前我国轮胎企业用工约2 500人左右。
计算机控制的轮胎生产高度自动化,轮胎生产的全过程人工操作极少,生产的轮胎质量长期稳定,工厂的综合效益高而且恒定,这就是“轮胎智造”的目标,也是轮胎行业、轮胎机械行业今后的努力方向。
Analysis of “smart manufacturing tires”
Analysis of “smart manufacturing tires”
Tang Guozheng
( Shanghai hewei rubber machinery co., LTD,Shanghai,201706)
Introduces the concept of “smart manufacturing tires” and the automatic production status in our country, analyzes the informationization is the premise of fully automated production and existing problems, and finally put forward opportunities and prospects of the development of “smart manufacturing tires” in our country tire machinery industry.
tire manufacturing; current situation; automation production; prospect
TQ336.1
1009-797X(2015)09-0026-08
B
10.13520/j.cnki.rpte.2015.09.004
(XS-06)
唐国政(1947-),男,高级工程师,1976年毕业于华南理工大学有机化工系橡胶制品专业,主要从事轮胎及轮胎机械设计管理工作。
2014-06-23