建材行業的“綠色智造”夢——建筑陶瓷產業逆勢突圍啟示錄

2019-11-09 14:32:34 來源:中國建材報
  ■記者 張雅麗
  十八屆五中全會以來,綠色發展的理念迅速浸淫到各行各業,傳統建材行業也在綠色化的浪潮中不斷尋求新的突破點和增長點。隨著《中國制造2025》,《智能制造發展規劃(2016~2020年)》相繼發布,兩化融合,智能化同樣成為建材工業轉型升級的必由之路。
  水泥、玻璃和陶瓷是傳統建材工業的三大主力軍,其中陶瓷又是中國本土非常古老的產業。隨著綠色發展成為建筑陶瓷行業共識,背負重擔的陶瓷產業正在尋求新的騰飛。

  數據顯示,“十二五”期間,陶瓷產業單位產品綜合能耗和萬元增加值能源消耗均有明顯下降。一方面,建筑陶瓷制品的大型化、超薄化發展趨勢,大大實現了生產原料的減量化要求。與此同時,隨著現代信息技術與制造技術融合創新的快速發展,建筑陶瓷行業“綠色智造”的熱度也在不斷升級。


  思路決定出路
  古老陶都煥發新生機
  對于一座城市而言,陶瓷無疑是屬于佛山的城市名片。
  陶瓷在佛山有上千年歷史,作為一座以制造業為根、以民營經濟為魂的全國工業重鎮,佛山是當之無愧的“陶瓷之都”。遍地開花、鱗次櫛比的陶瓷企業曾快速推動了佛山經濟的發展步伐,而工藝低端、設備落后、粗放式發展也不可避免地帶來了資源嚴重損耗和環境污染,吞噬著佛山的“綠水青山”。
  究竟是繼續走粗放型發展的道路,還是鐵腕治污走出一條綠色發展的新路子?佛山給出了自己的回答。
  11月29日,工業和信息化部在廣東省佛山市組織召開建筑陶瓷行業綠色生產和智能制造現場交流會。12月16日,首批建筑衛生陶瓷三星級綠色建材評價在佛山塵埃落定,在獲得認證的25家企業中,24家在廣東。這在一定程度上也是對以佛山為代表的廣東陶瓷產業綠色化和智能化轉型初見成效的肯定。
  素有“改革開放看廣東”的說法。早在去年7月,廣東省人民政府就印發關于《廣東省智能制造發展規劃(2015-2025年)》。規劃中明確指出,佛山市重點在汽車制造、陶瓷、家具、建材、五金加工、太陽能電池等制造業領域實施智能化技術改造和示范應用。
  政策加持下,佛山著力推動制造向“智造”轉型,鼓勵新一輪技術改造,為傳統產業的生態文明建設提供有力支持。2015年,佛山完成工業技改投資386.15億元,增長38.6%,投資額位居廣東省第一。設立優質技改創新項目貸款風險補償基金,市、區財政三年累計出資24億元鼓勵企業開展工業技術改造,促進企業開展智能化成套裝備和自動化生產線改造。
  在大力推進供給測改革的今天,建陶行業迎來了產業轉型升級的歷史機遇,加快推動生產方式綠色化、提升行業清潔生產水平、減輕資源環境壓力成為行業發展的必由之路。
  而佛山陶瓷企業的生命力要想不斷延續,必須向市場提供優質的產品供給,減少無效和低端供給,不斷增強持續增長的動力。其中,綠色化和智能化正是行業提質增效需要緊緊牽住的“牛鼻子”。
  正所謂,思路決定出路。工信部原材料司副巡視員呂桂新強調,要深刻認識到智能制造對建筑陶瓷產業綠色發展的推動作用。一是智能制造能夠增強企業核心競爭力。二是智能制造可以提升減少能耗,提高效率,使建筑陶瓷行業擺脫兩資一高的“帽子”,促進綠色生產進程。三是智能制造能夠促進裝備工業和流程工業的協同創新,提升中國制造整體水平。
  隨著建材行業數字化、智能化、綠色化發展成為大勢所趨。智能制造作為兩化融合重要抓手,水泥、玻璃行業已經走在了前面,建筑陶瓷行業需要盡快實現“智能制造試點示范項目”零突破。
  此外,加快建筑陶瓷行業節能減排先進技術的推廣勢在必行。當前建筑陶瓷行業節能減排技術在行業推廣應用有限,對行業面貌的改變力度不夠,成為建材工業短板,因此必須要加大在建筑陶瓷行業推廣應用先進技術成果的力度。
  目前中央第四環保督察組已經進駐廣東,開展為期一個月的環保督察工作,環保風暴持續升級之下,不少陶瓷企業停產整改,行業新的洗牌正在開始,企業的綠色化和智能化轉型就顯得更加緊迫。
  創新才能有活力
  技術攻堅、設備先行、輿論引導
  作為世界經濟的重要支撐體,我國的二氧化碳排放量占了世界總排放量很大的比例。
  《建材工業發展規劃(2016~2020年)》計劃至2020年,將建筑陶瓷行業的氮氧化物排放總量在五年內累計降低30%。在低碳發展方面,建筑衛生陶瓷要實施節能窯爐、窯爐余熱利用、低溫燒成、釉面磚一次燒成、干法制粉、連續球磨、高效潔凈煤制氣、窯爐除塵脫硫脫硝綜合治理等技術改造。
  據廣東陶瓷協會相關負責人介紹,當前國家對綠色建材的評價包括全生命周期內可減少對天然資源消耗和減輕對生態環境影響,應當是具有“節能、減排、安全、便利和可循環”特征的建材產品,包括運輸能耗、廠區排放、產品碳足跡以及性能、安全、便利、廢棄物的可循環等指標。
  在資源逐步匱乏、環境污染嚴重的今天,建陶生產企業要想擺脫高污染、高排放的固有形象,要使陶瓷產業獲得新的生命力,必須在自主技術創新的步調中漸入佳境。
  經過近八年的技術攻堅,佛山市溶州建筑陶瓷二廠的干法制備技術及成套設備近日獲得了中國工業大獎提名獎。特別是其與華南理工大學等科研院所組成緊密的合作聯盟,共同為生產線的研發、設計、制造、安裝、投產提供技術保障,在產學研的合力作用下為陶瓷產業的綠色轉型攻堅克難。
  據溶州二廠負責人介紹,原料加工是陶瓷生產的第一道工序,傳統濕法工藝能耗占整個陶瓷生產能耗的40%,如何有效地控制原料加工的能耗量顯得尤為重要。創新的干法制粉生產線,大大降低能源的消耗,減少廢氣及粉塵污染,從技術上掀起陶瓷磨料節能技術的一場璀璨奪目的蛻變。
  毫無疑問,干法制粉作為綠色環保、智能化程度高的新工藝,不是小改小革,而是具有行業顛覆性的革命,盡管還有諸多瓶頸但方向是清晰明朗的。
  作為廣東省陶瓷協會名譽會長,吳一岳在采訪中更愿意把自己稱作一位時刻關切行業健康發展的老建材人。他多次強調,在技術革新領域從來沒有最好,只有更好。
  “研發一批智能制造關鍵技術裝備,具備較強的競爭力,國內市場滿足率超過50%。突破一批智能制造關鍵共性技術。核心支撐軟件國內市場滿足率超過30%。”在工信部近日發布的《智能制造發展規劃(2016~2020年)》中,“智能制造技術與裝備實現突破”成為我國智能制造發展的具體目標之一。
  多位業內人士表示,技術的推廣,設備必然要先行,在中國制造業設備還未成系統的今天,在設備特別是大型化的設備缺乏的情況下,陶瓷行業“綠色智造”的路程還是很漫長的,不可能一蹴而就。
  科達潔能、蒙娜麗莎、恒力泰、科行環保共同研發的“建筑陶瓷數字化綠色制造成套工藝技術與裝備”項目采用了全新的建筑陶瓷磚生產技術、裝備、工藝和配方,涵蓋“建筑陶瓷”、“陶瓷機械”、“環保治理”三個行業和領域,主要分為建筑陶瓷數字化成套生產技術與裝備的研發、陶瓷薄板產業化生產工藝與技術、陶瓷煙氣多種污染物協同控制技術與裝備三個技術模塊,其中,“建筑陶瓷數字化成套生產技術與裝備的研發”涉及建筑陶瓷生產數字化管控一體化平臺、遠程智能服務平臺、萬噸級的陶瓷磚自動液壓機、陶瓷噴墨打印機、超寬體節能輥道窯、全自動的大規格陶瓷板拋光生產線、全自動的高效大規格陶瓷包裝線等技術與裝備的研發。經一段時間運行表明,該項目研發的“建筑陶瓷數字化成套生產技術與裝備”突破了陶瓷生產核心裝備的關鍵難點,明顯提高生產效率、提升自動化水平、降低生產綜合能耗,推動行業向“綠色”、“智造”轉型。
  在向“綠色”和“智造”轉型的過程中,政策引導和輿論宣傳也是必不可少的。記者在走訪中國陶瓷城時,個性化消費和強烈的設計感成為備受推崇的趨勢。消費者看中的是陶瓷企業生產的具有鮮明賣點的瓷磚產品,要兼具品質、工藝、材質、外形、款式、功能等方方面面,具有性價比高的瓷磚產品。
  而遺憾的是,對陶瓷生產過程的綠色化并不是大多消費者所關心的。企業和政府須對消費者做好宣傳,引導消費者購買綠色建材類產品,否則單單企業進行建材綠色化發展,消費者不選購也是白搭。
  事實上,在陶瓷綠色化的進程中離不開的是宣傳、宣傳再宣傳。目前消費者對綠色建材的認識還不夠普及,政府、行業組織和企業各方都要大力宣傳綠色建材的各項知識。
  從半自動化到智能化
  跨越尷尬勢在必行
  從制造業發展階段來看,工業1.0是以蒸汽機為代表的機械制造時代,工業2.0是以規模化流水線為代表的電氣化與自動化時代,工業3.0是以數控機床為代表的電子信息化時代,工業4.0是以智能制造為主導。如果將陶瓷行業的現狀對照上述的發展階段,整個行業離工業4.0還有漫漫長路。
  一方面,自動化潮流正在席卷和改變著傳統的陶瓷工業。陶瓷工業展會上,瓷磚自動運輸機、瓷磚自動包裝機、機械手臂、機械噴釉設備等自動化機械比比皆是。
  但是在記者實地調研中發現,目前陶瓷企業依靠人力手工的工序還是比較多,陶瓷行業還處于粗放式的階段,如瓷磚的包裝、潔具的注漿噴釉、陶瓷的搬運等都需要手工去完成,自動化的改造將是今后陶瓷行業發展的必然趨勢。與意大利、西班牙等國際上的陶企相比,目前國內陶企智能化、自動化水平較低。
  專家特別提醒,盡管業內對陶瓷產業智能化抱有很高的期待和熱情,在陶瓷行業邁向智能化的過程中,莫要混淆自動化和智能化,二者要區別開來。更需要正視的是,從半自動化到智能化,還有很多的關卡要跨越。
  從半自動化的尷尬到真正實現智能化突破,資金的投入成為至關重要的一道坎。2015年年7月,廣東東鵬控股股份有限公司發布了《中國建陶工業2025戰略》,其核心內容是東鵬控股將在“中國建陶工業2025戰略”的第一階段,直接定向投入1.5億元人民幣,推進創建國際研發中心、建設綠色工廠、打造智能工廠、創建行業中央數據庫、制定行業“兩化”融合標準。
  此外,廣東一家陶企負責人在接受采訪時認為,目前國產自動化裝備在功能性和穩定性等方面都還略有欠缺,這是影響企業選用的最大因素。他也表示,國產自動化設備目前還需在這兩方面有所提升,這樣陶企的自動化程度也將大大提高。
  一個國家產業形態的改變往往要付出非常巨大的代價,經歷漫長的摸索和創新。專家表示,希望相關部門也不要太著急,當前原料處理和產品包裝檢驗還沒有實現自動化,完全達到智能化目前還只是想象。
  數字化、網絡化、智能化和服務化將成為制造業發展新趨勢。據介紹,2016年,工信部持續開展智能制造試點示范行動,聚焦五大智能制造新模式,已完成了60個智能制造試點示范項目,到2020年,傳統制造業將基本實現數字化制造,重點產業全面啟動并逐步實現智能轉型;到2025年,將構建新型制造體系,重點產業基本實現智能轉型,而智能設備和信息化管理在建筑陶瓷產業的發展應用,也將促進建筑陶瓷行業盡早構建完成綠色制造體系。
  相信通過陶瓷產業技術創新的跨越發展,在邁進后工業化階段的態勢之下,行業將更大力度地從原本規模驅動,向綠色引擎和智能引擎的方向進行轉變升級。
  鐵肩擔重任
  建材行業的綠色化和智能化
  事實上,佛山陶瓷產業正是全國陶瓷行業轉型發展的縮影。而陶瓷行業的綠色化、智能化轉型更是我國傳統建材工業的轉型縮影。
  從傳統的水泥、玻璃到陶瓷,再到不斷涌現的各種各樣的新興綠色建材,建材產業的綠色化發展已經成為行業共識。
  智能制造與綠色制造相輔相成,是推動綠色制造的重要途徑,智能和綠色是制造業轉型的兩大主題,要實現綠色制造就需要按照全生命周期的理念,以智能制造新模式、新理念全面革新傳統設計,制造技術和生產方式。比如歐美提出綠色供應鏈、低碳革命,日本實施零排放等新的產品設計和生產理念等。一言以蔽之,“綠色智造”成為全球可持續發展下中國必須面臨著的重大議題。
  加快推進建材工業智能制造成套裝備的創新發展和產業化,必須以信息技術和智能技術融入裝備,提升專用裝備智能化水平及關鍵智能制造裝備的開發制造水平。
  此外,在建材行業大力發展工業機器人,加強前瞻布局,明確建材行業機器人技術發展的步驟,重點突破的關鍵核心技術以及產業化路徑,組織產學研用共同攻關,突破建材領域工業機器人技術瓶頸。
  專家表示,推動工業互聯網建設,加快推進物聯網、工業大數據、傳感器、RFID等技術在生產領域的集成創新和應用,實現生產、管理和營銷過程的網絡化、智能化及現代化成為應有之義。
  綠色建材是采用更加節能環保技術生產出的產品。使用綠色建材,就是參與生態文明建設,要讓更多的消費者積極參與到綠色建材的應用中。
  在水泥、玻璃及深加工、建筑衛生陶瓷等建材子行業攻克智能制造關鍵瓶頸技術,開展建材工業智能制造技術系統集成應用試點示范,對促進智能制造技術和裝備在建材行業的推廣應用至關重要。目前水泥行業的智能化制造已經走在了前列,中國建材集團旗下的泰安中聯入選工信部“2015年智能制造試點示范項目”,相對落后的陶瓷行業需要加大力度轉型升級。
  在國家發改委發布的《關于切實做好全國碳排放權交易市場啟動重點工作的通知》,建材行業成為首批納入全國碳排放權交易體系的重點行業之一。面對2017年即將到來的全國碳市場,“三高一資”的建材企業都應該及早轉方式、調結構,借助碳交易贏得先機。
  深入貫徹落實《國務院辦公室關于促進建材工業穩增長調結構增效益的指導意見》和《建材工業發展規劃(2016-2020年)》,加快推進行業綠色生產和智能制造,實現“三品”行動推進工程已經成為迫在眉睫的行動綱領。

  毫無疑問,建材工業的“綠色智造”沒有終點,而是在新的機遇和挑戰中站在了新的起點上。希望目前領先的綠色建材企業,不斷進取,攜手共同將我國綠色建材和綠色建筑推向更高水平。

(責編:幸璐)

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