編者按：在“雙碳”、“能耗”政策的影響下，建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)已進(jìn)入到加速淘汰的大變革時(shí)期，降本增效帶來的壓力倒逼企業(yè)更進(jìn)一步提升智能制造水平。新明珠集團(tuán)作為中國建筑陶瓷綠色智能制造基地落戶單位，致力于發(fā)展數(shù)字化與智能化深度融合的高端陶瓷制造，成為行業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級的典范。本文將聚焦新明珠數(shù)字化示范工廠取得的示范成果，供行業(yè)參考。
發(fā)展智能制造，對于加快發(fā)展中國建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)體系，鞏固壯大行業(yè)發(fā)展根基，構(gòu)建高質(zhì)量發(fā)展格局具有重要意義。以智能制造為契機(jī)，提升精細(xì)化管理、資源優(yōu)化配置，利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)提質(zhì)增效、降本降耗已成為當(dāng)下行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要途徑之一。
在過去長達(dá)十余年的以智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為主導(dǎo)的“工業(yè)4.0”改革中，建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的智能化生產(chǎn)線，其中，中國建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)建筑陶瓷綠色智能制造示范基地落戶單位新明珠數(shù)字化示范工廠，在系統(tǒng)化解決方案構(gòu)架、工業(yè)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)、智能制造裝備研發(fā)等方面進(jìn)行全方位布局，取得了具有行業(yè)示范作用的成果，已成為中國乃至全世界智能化數(shù)字化融合水平領(lǐng)先的生產(chǎn)基地。
新明珠數(shù)字化示范工廠部署了一套覆蓋全工廠，圍繞生產(chǎn)/制造全過程的智能制造大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，包括設(shè)備層的 Scada 數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視控制；邊緣層的邊緣計(jì)算、IOT 平臺(tái)；數(shù)據(jù)層的制造中臺(tái)系統(tǒng)；應(yīng)用層的 PLM產(chǎn)品生命周期管理、MES 數(shù)據(jù)化生產(chǎn)執(zhí)行管理、EAM數(shù)字化資產(chǎn)管理及設(shè)備全生命周期運(yùn)維系統(tǒng)、AI 質(zhì)檢、一磚一碼全生命周期產(chǎn)品溯源；決策層的 DTS 數(shù)字孿生及仿真、企業(yè)駕駛艙等多個(gè)系統(tǒng)。
▲5G數(shù)智化中央控制系統(tǒng)
作為生產(chǎn)控制的大腦，新明珠數(shù)字化示范工廠MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)化管理、生產(chǎn)執(zhí)行流程化作業(yè)、系統(tǒng)設(shè)備體系化集成、生產(chǎn)過程執(zhí)行控制、產(chǎn)品質(zhì)量過程管理、車間庫存管理、車間看板管理智能化，提高企業(yè)制造執(zhí)行能力，提升現(xiàn)場生產(chǎn)管理。同時(shí)，結(jié)合原有資源系統(tǒng)（ERP），實(shí)現(xiàn)供給鏈、物流、銷售、財(cái)務(wù)等企業(yè)經(jīng)營管理功能。實(shí)現(xiàn)了以下高質(zhì)量新型數(shù)字化生產(chǎn)范式的效果。
▲MES制造執(zhí)行系統(tǒng)
新明珠數(shù)字化示范工廠數(shù)據(jù)采集體系包括SCADA系統(tǒng)、IOT平臺(tái)以及邊緣數(shù)據(jù)采集。通過設(shè)備數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行可視化，全面掌握關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行效率、設(shè)備稼動(dòng)率。及時(shí)采集設(shè)備告警信息，按照告警規(guī)則與等級，設(shè)置相對應(yīng)的處置措施，有效降低設(shè)備故障對生產(chǎn)的影響，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)“采集-處理-應(yīng)用”的全過程閉環(huán)。
▲數(shù)據(jù)采集體系
新明珠智能管控云系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、能源監(jiān)測、環(huán)保安全檢測等方面的集成管理。對于企業(yè)高管、決策層而言，該系統(tǒng)以可視化圖表形式對能源結(jié)構(gòu)、用能成本、用能質(zhì)量、能耗預(yù)測等進(jìn)行直觀展現(xiàn)，為制定決策提供數(shù)據(jù)支持。對于管理設(shè)備的技術(shù)員來說，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控、設(shè)備管理、設(shè)備異常狀態(tài)報(bào)警等，大大降低使用風(fēng)險(xiǎn)，保障設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。
▲智能管控云系統(tǒng)
能源管理是工廠制造管理的重中之重，新明珠EMS系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控并管理整廠的能源供給及使用情況，涵蓋供配電、燃?xì)狻⑺簼{、全廠主要運(yùn)行設(shè)備。對重點(diǎn)用能設(shè)備(窯爐、噴霧塔) 關(guān)鍵設(shè)備的用電、用氣量按照班次、日、月度等維度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并提供峰平谷、單產(chǎn)等方面的分析。
▲EMS能源管理系統(tǒng)
在上述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合PLM產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)、DTS 數(shù)字孿生系統(tǒng)、EAM資產(chǎn)管理系統(tǒng)，從各個(gè)維度共同鑄就了新明珠生產(chǎn)/制造的大腦，讓數(shù)字科技滲透到瓷磚生產(chǎn)工藝流程的每一個(gè)環(huán)節(jié)和每一個(gè)工藝處理的細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程透明化的同時(shí)也大大提升了陶瓷制品生產(chǎn)過程的品質(zhì)可控性。
通過智能制造大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建立，實(shí)現(xiàn)了全工廠基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自決策、自執(zhí)行的智能制造，大幅度提升了生產(chǎn)過程中各工序的工作效率、降低非必要成本、提高了產(chǎn)品質(zhì)量和工廠的規(guī)范生產(chǎn)水平，實(shí)現(xiàn)“一張圖看全廠”、“一組 APP 管生產(chǎn)”“一個(gè)APP 管設(shè)備”、“一個(gè)碼控質(zhì)量”的應(yīng)用效果。
建筑陶瓷生產(chǎn)線末端的質(zhì)檢效率一直是困擾行業(yè)的一個(gè)痛點(diǎn)，新明珠數(shù)字化示范工廠引入阿里達(dá)摩院的視覺算法科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，開發(fā)AI質(zhì)檢系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)了瓷磚檢測線持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。在檢驗(yàn)工位采用AI質(zhì)檢系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別缺陷并進(jìn)行標(biāo)注，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)針對歷史瑕疵/缺陷進(jìn)行回溯分析、及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)的相關(guān)問題和潛在風(fēng)險(xiǎn)，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了質(zhì)檢效率，保證了產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性。
▲AI質(zhì)檢系統(tǒng)
在產(chǎn)品多樣化的趨勢下，智能倉儲(chǔ)物流承擔(dān)著提升效率、提升客戶體驗(yàn)、提升企業(yè)核心競爭力的重任。新明珠數(shù)字化示范工廠通過建設(shè)的堆垛式3TAGV智能半成品緩存排產(chǎn)管理系統(tǒng)，精準(zhǔn)執(zhí)行工廠不同的半成品的出入庫操作，人均生產(chǎn)效率和物流運(yùn)輸效率得到大幅度提升。
▲堆垛式3TAGV智能半成品緩存排產(chǎn)管理系統(tǒng)
新明珠數(shù)字化示范工廠還引入了大量先進(jìn)設(shè)備打造工廠核心優(yōu)勢：世界最長的節(jié)能環(huán)保巖板雙層窯爐（415.8米），壓機(jī)切邊料回收系統(tǒng)，煙氣余熱階梯式利用系統(tǒng)，模塊化柔性生產(chǎn)工藝系統(tǒng)，22通道全數(shù)碼噴墨先進(jìn)工藝系統(tǒng)等。
▲世界最長的雙層輥道窯（415.8米）
新明珠智能制造轉(zhuǎn)型升級的成功離不開其決策層的戰(zhàn)略定力，自2016年起新明珠就將智能制造與數(shù)字化轉(zhuǎn)型提升至集團(tuán)戰(zhàn)略高度，以新明珠集團(tuán)科技委、當(dāng)代陶瓷研究院為中心，打造了一流的科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。同時(shí)堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研究，與中國地質(zhì)大學(xué)等高校、中國電信、阿里巴巴達(dá)摩院、航天云網(wǎng)等一眾數(shù)字化系統(tǒng)提供商，在工藝、裝備、軟件、網(wǎng)絡(luò)等各個(gè)層面進(jìn)行深度合作，開發(fā)出一系列具有行業(yè)示范效應(yīng)的成果。集團(tuán)累計(jì)獲得各類專利有效量為300余件，主導(dǎo)或參與制訂90多項(xiàng)國家、行業(yè)及地方標(biāo)準(zhǔn)。
在長期堅(jiān)持與努力下，2023年，新明珠集團(tuán)榮獲第七屆“中國工業(yè)大獎(jiǎng)表彰獎(jiǎng)”，該獎(jiǎng)勵(lì)是經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的我國工業(yè)領(lǐng)域最高獎(jiǎng)項(xiàng)，本次獲獎(jiǎng)是對新明珠在陶瓷先進(jìn)制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級成果的進(jìn)一步認(rèn)可。
▲新明珠集團(tuán)榮獲第七屆“中國工業(yè)大獎(jiǎng)表彰獎(jiǎng)”
當(dāng)下正處于中國建筑陶行業(yè)變革與高質(zhì)量發(fā)展的歷史性交匯點(diǎn)，行業(yè)要堅(jiān)定不移地以智能制造為主攻方向，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級，在以新明珠集團(tuán)為代表的一眾龍頭生產(chǎn)企業(yè)的引領(lǐng)下，以“鼎新”帶動(dòng)“革故”，提高質(zhì)量、效率效益，減少資源能源消耗，暢通產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈，助力行業(yè)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步夯實(shí)中國建筑陶瓷在全球價(jià)值鏈的地位。
