轮胎智能制造 描绘工业未来
■ 上海轮胎橡胶（集团）股份有限公司轮胎研究所 苏博
随着汽车轻量化、智能化和电气化的发展，全球轮胎行业迎来了黄金期。现代轮胎技术集信息技术、电子技术、计算机技术、网络技术、汽车技术等于一体，将改变整个轮胎产业的未来面貌。《中国制造2025》规划更为轮胎行业指明了智能化、自动化的发展方向。
流程标准化是
未来轮胎制造的必要基础
“工业4.0”智能化工厂所提出的生产流程化，其核心目的就是把生产过程切分成若干细小片段，每个片段都遵循严格的顺序加工，片段之间通过标准化的流程紧密结合。
目前各轮胎厂在原材料、生产设备等方面差别不大，因此潜在的利润增长点在于：如何采用先进的自动化物流手段，以及与之相应的工艺和厂房布局，使得产能和效益最大化？如何运用“全新”概念技术，将设备智能化和物流自动化融为一体，提高劳动生产率？
国外轮胎制造中对
机器人的应用
近几年，全球汽车工业机器人应用领域飞速发展，中国工业机器人应用领域和发展速度之快备受关注。而对轮胎制造业而言，米其林、普利司通和倍耐力等国外企业都拥有独特的智能生产技术，将机器人应用在产品生产之中，全球轮胎制造业朝着智能化的趋势发展。国内工业机器人应用领域的快速发展也为轮胎工业带来机遇。
在制造业中采用
物联网和服务网
物联网和服务网将工厂转变为一个智能环境，使创建网络整合整个制造过程成为可能。信息物理生产系统包括智能机器、储存系统和生产设施，从入厂物流到生产、销售、出厂物流和服务，实现数字化和基于信息通信技术的端到端的集成。这样不仅可以更加灵活地配置生产，而且还可以通过提供更加差异化的管理和控制过程来拓展机会。
互联网驱动
轮胎制造业产业变革
互联网是驱动新一轮产业变革的核心要素。目前，以互联网为代表的新一代信息技术迅猛发展，与轮胎制造行业的创新发展相叠加，产业变革也悄然来袭。互联网与工业多领域和多环节的融合已引发了4个方向的变革。①制造服务化：利用互联网实现跨越时空的智能实时服务，将企业服务拓展到产品的全过程；②产品个性化：将互联网与计算智能、柔性制造等相结合，针对消费者个性化需求实现定制产品的批量生产，实现工业产品由规模化标准向个性化定制拓展；③组织分散化：互联网平台可以汇集资金、创意、工具、服务等企业生产所需的要素和资源，推动各产业链环节形成去中心化、分散化的组织形态，推动工业生产组织方式由集中式向分散化转变；④制造资源云化：利用互联网将分散的社会制造资源共享到云服务平台，按照生产要求进行统筹调配与提供，实现制造资源的按需取用。
尽管我国已成为全球轮胎制造业第一大国，但从整体来看，我国轮胎制造业仍处于产业链中低端。在经济增速放缓与劳动力成本上升的双重挑战之下，轮胎企业正处于经济结构调整、制造业升级的十字路口。面对产业物联网带来的机遇，我国轮胎企业诚然需要努力跟踪、应用智能硬件与数字化信息系统，但更亟需打开思路创新商业模式，开辟新的业务增长点。
新增长机遇：
从“产品”转向“服务”
产业物联网的重要亮点之一是显著提升企业的运营效率。通过收集、分析大量的机器传感器数据并从中获得洞见，领先企业正利用产业物联网实现资产与运营优化。轮胎制造商米其林提供了一项基于产业物联网的全新服务，为其客户在卡车轮胎和引擎上安装传感器。传感器会将收集到的油耗、胎压、温度、速度和位置等数据传到云服务器上，而米其林的专家会据此进行数据分析，并为客户提供建议及驾驶培训。这项服务可以帮助其客户减少油耗。这是直达客户的绝佳机会。如果企业仅销售产品，客户只在需要维修保养时才会与其也发上交集；而当销售服务时，企业将能建立更广泛的客户触点，进而提升客户忠诚度。同时，通过从数字化服务中所获得数据，企业也能够更好地洞察价值链上的各环节，从而提高效率，并制定更为合理的战略决策。
智能轮胎
体现有意义的智能化
许多因素决定着全球轮胎市场的发展。在过去二十多年里，随着运动型多功能车辆、微型客车和交叉车型车辆不断增加，促使制造商们重新设计了轮胎产品。制造商们把重点放在如何改进轮胎的尺寸、重量、滚动阻力、噪音、燃油经济性和安全性上面。轮胎智能化技术和环境意识的进步也将对轮胎未来智能化的定义发挥重要作用。泄气保用轮胎、TPMS与RFID胎压监测系统、轮胎降噪技术都是智能化产品的体现。
轮胎制造
大数据时代信息化管理
⑴信息化进展
目前全球轮胎行业在不断探索从企业运营、研发、生产到销售整个过程的信息化集成和数据的实施分析，但是由于各国企业从组织架构、运营模式、研发模式、销售模式存在重大差异，因此各轮胎企业信息化探索方向形成了三大集团。第一集团是米其林、普利司通、固特异轮胎三大轮胎巨头，他们稳居世界轮胎行业的前三名，正在利用原有大数据系统提升轮胎制造在不同地域的工艺、制造和产品的一致性及合规性、轮胎模具设计自动化以及对配方体系的创新。第二集团以日韩企业为主，主要围绕企业产品生命周期管理系统（PLM）的建设。第三集团是以印度等国为代表的第三世界国家，主要围绕3D轮胎设计、数字仿真以及施工表和配方管理三个方面开展研究。
⑵信息化管理
目前，轮胎制造行业除了应用制造行业通用的企业资源管理系统（ERP）、客户关系管理系统（CRM）、生产制造管理系统（MES）、PLM、实验室管理系统（LIMS）等应用管理系统以形成从轮胎市场需求到退市的企业运营管理一体化平台，同时辅以企业知识库、信息库和数字仿真等专用技术和知识基础，形成累计一体化平台大数据同时反馈大数据支持一体化平台从而提升企业运行效率。
⑶轮胎行业信息化管理变革
对轮胎企业来说，数据收集仅仅开始，重要的是要将数据转化为实际行动，从而指导企业运营。要注意数据的细节，同时正确理解数据的相关性。例如，企业所拥有的各类数据源需要与数据关联性和业务规则复杂度进行链接，从而获得一个包含企业绩效、销售机会、客户行为、风险因素和其他业务指标的全面视图。
对于市场而言，专门为其定制的数据可视化工具可以简化公司管理人员和业务经理需要查看大数据分析查询结果时的流程。同时智能化大数据分析解决方案可为企业提供精准的趋势预测。一方面可以深刻理解市场需求和用户的痛点，从而做到真正的产品创新；另一方面可以对库存、物料、人员等资源进行更优化的计划和协调。
在未来的“工业4.0”时代，一些原本由人力从事的重复性工作将转由智能机器完成。然而，轮胎企业更急需有计划地储备和培养数据科学、软件开发、硬件工程、测试、运营及营销等方面的专业人才，帮助企业执行全新的“产品+服务”战略。
前景分析
在劳动力过剩程度降低、单个工人成本上升、消费者对轮胎产品质量和性能要求更高、国家对设备制造业的重视等变化改善了机器人的使用环境，工业机器人技术已逐渐的受到轮胎企业的关注及重视。由于轮胎生产环节比较复杂，可考虑先局部生产满足自动化；后期再将局部的模块串联起来，逐步加以改进，实现阶梯式推进。目前，部分企业在炼胶、运胶、压出、硫化、物流等局部可达到自动化水平，如何将各个步骤柔和地组织在一起，发挥功能最优化，成为国内充分利用机器人技术的难点。与此同时，轮胎工业对智能化机器人技术的应用将成为我国由制造大国向强国转变不可或缺的要素。