玻璃纖維行業存在問題及典型企業智造實施狀況分析

       玻璃纖維誕生于20世紀30年代,是一種以葉臘石、石英砂、石灰石、白云石、硼鈣石、硼鎂石等主要礦物原料和硼酸、純堿等化工原料生產的無機非金屬材料,具有質量輕、強度高、耐高低溫、耐腐蝕、隔熱、阻燃、吸音、電絕緣等優異性能以及一定程度的功能可設計性,是一種優良的功能材料和結構材料,能在一定范圍內替代鋼材、木材、水泥等建筑材料。
 
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  我國玻纖行業發展現狀
 
  1958年起步,1980年后迅速發展。2007年,總產量實現。經過近60年的發展,我國成為名副其實的玻璃纖維產業大國。“十三五”規劃開局之年,我國玻纖行業實現利潤同比增長9.8%,銷售收入同比增長6.2%,行業緩中趨穩,穩中向好。雖然產量位居,但在生產技術、產品附加值、行業標準等方面,國內玻纖產業與國外存在較明顯差距,尚未達到玻璃纖維強國的水平。存在問題如下:
 
  1. 深加工制品研發不足,高端產品依賴國外進口
 
  目前我國的玻纖出口量已遠超進口量,但從單價來看,明顯進口玻纖及制品的價格要高于出口商品,說明我國玻纖產業技術仍然落后國外。玻纖深加工的數量只有的37%,產品普遍低質廉價,實際技術含量有限,高端產品缺乏競爭力;從進出口種類來看,基本差距不大,但玻璃纖維明顯更傾向進口,且該品種進口單價幾乎是出口單價的2倍,表明我國對于高端特種玻纖的需求仍依賴進口,產業結構有待升級。
 
  2. 企業缺乏創新,同質化產品多,引起產能過剩
 
  國內的玻纖企業缺乏縱向創新意識,專注于單種產品的研制與銷售,缺乏配套的設計服務,很容易造成同質化較高的局面。引領者企業在一個市場取得突破后,其他企業就一哄而上,導致市場產能快速擴張,產品質量良莠不齊,價格大幅波動,并很快形成產能過剩。而對于潛在的應用市場,企業卻不愿意花太多的精力和資金進行研究開拓,難以形成核心競爭力。
 
  3. 中小企業生產和物流的智能化水平低
 
  隨著經濟的快速發展,當前企業面臨的能源、環保壓力以及人工成本正在快速提升,不斷地考驗著企業的生產和管理水平。同時西方紛紛回歸實體經濟,低端制造業向南亞、東南亞、拉美、東歐及非洲等發展中和地區轉移,高端制造業正在向歐盟、北美、日本等發達回流,實體工業正在遭遇夾層效應。對絕大多數玻纖企業來說,生產自動化還只是孤島,尚未連接起企業整個生產過程,信息化管理也大多停留在計劃管理層,未能貫穿到企業整個生產、管理、資金、物流、服務環節,距離智能制造、智能工廠要求差距很大。
 
  由于玻纖行業產能從歐美轉向亞太特別是的趨勢已經比較明顯,如何實現量變到質量的飛躍就要依賴生產和技術的不斷升級。行業要緊跟發展步伐,加快推進兩化融合并探索實施工業智能化,通過自動化、智能化的生產和物流網絡,助力企業實現顛覆性創新和發展。
 
  此外,一方面要繼續淘汰落后技術裝備,加快自動化生產裝備的制造、工業化作業的過程控制、高品級原輔材料的生產等技術工藝的研發,提高生產效率,貫徹節能減排;另一方面則在產品研發上要不斷創新,集中向高端領域邁進,提高產品核心競爭力。
 
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  智能制造先行企業
 
  從我國玻璃纖維紗產能企業分布來看,巨石集團、重慶國際與泰山玻纖三家企業的玻璃纖維紗產能超過產能的60%。其中巨石產能達到150萬噸,占比接近整個行業產能的三分之一。
 
  在“巨石”桐鄉本部的生產車間內,自動包裝系統、自動卸貨系統等多套自動化設備,不僅減輕了工人勞動強度、提高了生產效率,還帶來了源源不斷的經濟效益。更令人驚嘆的是,這些已經參與車間生產的自動化新成員,大多出自“巨石”員工之手。這一自產自用的供應模式,正成為“巨石”打造國內玻纖智能工廠的強勁后援。
 
  在智能制造領域,“巨石”是一個馬不停蹄的探索者。2006年,“巨石”建成大的玻纖池窯拉絲生產線之時,就運用了全自動物流輸送技術;2014年,一個儲存能力85176個貨位的立體倉儲中心投產,實現貨物的自動化存取,簡便化操作和智能化管理,日常的操作員工只需4人,人均生產效率提升40倍,開啟了玻纖倉儲管理的新時代。
 
  從物流、倉儲,到生產環節的方方面面,“巨石”的自發式創新好似上了癮。由于玻纖產品和生產線的特殊性,許多引進的“機器人”并不能適應行業需要,加上“巨石”一直走在行業前列,缺乏直接可以借鑒的標桿,因此公司便專門成立項目攻關小組,用于改造和自制“機器人”。像三分廠里的一個豎著4組‘手指’的機器人,可以將成品紗團從傳送帶上搬下,自動堆垛完成托盤包裝。這個自動化系統就是‘巨石’自主設計制造的,從初的1組手指到現在的4組,經過反復改良試驗,目前已經比較成熟。
 
  如今,“巨石”每年在裝備提升上的研發投入達到3000萬元到5000萬元。“由工人提出設想——技術人員轉化成可行技術方案——制作成品進行小范圍試驗——展示成果全面推廣”,這套創新和激勵模式,已經成為“巨石”從制造轉型智造的一味良方。
 
  卸筒是個體力活,卻要求心細手巧,大多要女工來操作。長時間的大量負重讓女工們苦不堪言,卸筒工一度十分緊缺。面對這種狀況,技術工人們出方案、搞試驗,終于有了現在的自動卸筒系統。固定紗架上的紗團用完后,操作工人只需要在身旁的平板電腦上輸入簡單的操作指令,一臺自動定位擺放機械手將緩緩前行幾米,取下備用紗團后,轉身放置在設定的位置上,一氣呵成。
 
  2017年,巨石智能制造基地線15萬噸玻纖生產線開工。據介紹,此次開工項目總體規劃建設年產30萬噸玻璃纖維智能制造生產線,計劃總投資29.2億元,共分兩期實施。此外,還將建立集信息共享、生產計劃、過程協同、設備控制、資源優化、質量監管、決策支持為一體的智能管控平臺,實現玻璃纖維智能化、精細化生產以及人、機、料、法、環的高度統一和協同配置。
 
  未來,該生產線還將按照“產品高端化”的戰略部署,采用先進技術與裝備,重點生產風力發電用紗、小號數直接紗、熱塑性短切原絲等高端產品,通過滿足高端需求、多樣化需求和個性化需求,實現企業結構優化升級,引領玻璃纖維行業“智能制造”整體邁向更高層次。
 
  作為“玻纖巨頭”,巨石在玻纖粗紗生產制造領域已全面。近十年的探索實踐,讓“巨石”走在了智能制造的前列,未來“巨石”還有很多創想,比如仿真工廠實現生產環節的預演和信息化控制。“巨石”將啟動實施“大數據”智能制造戰略,在智能生產、智能物流的基礎上,實現智能制造再升級。
 
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  在“制造2025”、“互聯網+”的大背景下,的玻纖行業進入提質增效、調整轉型關鍵期,應充分抓住有利機遇,增強產業自信。



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