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再生橡胶绿色化、 数智化生产走向实践应用
2024年19-20期 发行日期:2024-10-11
作者:■ 中国橡胶工业协会废橡胶综合利用分会 祁学智   广饶县长冠再生资源有限公司 庞长文

  智能制造具有提高生产效率、降低成本、提升产品质量、增强企业竞争力的巨大优势。随着科技的进步和政策的推动扶持,智能制造在我国制造业中占据着越来越重要的地位,机器人技术、感知技术、复杂制造系统、智能信息处理等技术不断获得突破,使得其应用场景也越来越广泛,短短几年的发展,智能制造已经涵盖了汽车制造、电子制造、航空航天、机械制造、医疗设备制造、轮胎制造等多个领域。在智能制造的引领下,再生橡胶行业绿色化、数智化转型也在提速。

智能制造为再生橡胶生产带来改观

  政策支持为智能制造发展提供了历史机遇。国家相继出台了一系列支持制造业转型升级、高质量发展的政策文件,《中国制造2025》是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领;《“十四五”智能制造发展规划》明确了“十四五”期间智能制造发展的指导思想、基本原则、发展目标、重点任务和保障措施等,为推进智能制造提供了全面的指导;2023年,工信部发布了关于加快传统制造业转型升级的指导意见(工信部联规〔2023〕258号);今年,国家发展改革委、财政部联合印发《关于加力支持大规模设备更新和消费品以旧换新的若干措施》的通知,发改环资〔2024〕1104号;另外包括税收优惠政策等,如研发费用加计扣除政策,鼓励企业加大在智能制造领域的研发投入,支持企业创新发展。

  《中国制造2025》提出后,中国橡胶工业协会在《中国橡胶工业强国发展战略研究》的基础上提出了“中国橡胶工业2025”,即“中国橡胶工业4.0”。“中国橡胶工业2025”是建设橡胶工业强国的根本战略措施。《橡胶行业“十四五”发展规划指导纲要》也进一步就数字化建设提出了明确的发展目标。

  技术进步为智能制造提供了应用可能。当前,智能制造的关键技术也都取得了突破性进展。工业机器人已经可进行高精度、高速度的生产操作,提高生产效率和质量。在人工智能方面,已经用于数据分析、预测和决策,优化生产过程。大数据也实现了收集、存储和分析生产过程中的大量数据,为决策提供依据。物联网实现了设备之间的互联互通,实时监控生产状态。先进制造技术如3D打印、激光加工等,提供了新的生产方式。

  随着制造业智能化的升级改造,我国智能制造装备行业呈现较快的增长。根据工信部数据显示,当前我国智能制造装备行业规模已经超过3.2万亿元,市场满足率超过50%。建成2500多个数字化车间和智能工厂,工业软件产品收入突破2400亿元,主营业务收入达10亿元的系统解决方案供应商超过了140家。再生橡胶行业的生产设备也取得了较大进展,不仅解决了再生橡胶生产过程中的环保问题,实现了清洁生产,在连续化生产和低温炼胶等方面也取得了突破性成绩,业内再生橡胶生产企业的生产面貌也得到了彻底改观。

绿色化、数字化融合是走向高质量发展的必由之路

  今年7月31日,中共中央国务院发布《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》,对经济社会全面绿色转型做出部署。意见指出:到2030年,重点领域绿色转型取得积极进展,绿色生产方式和生活方式基本形成,减污降碳协同能力显著增强,主要资源利用效率进一步提升,支持绿色发展的政策和标准体系更加完善,经济社会发展全面绿色转型取得显著成效。到2035年,绿色低碳循环发展经济体系基本建立,绿色生产方式和生活方式广泛形成,减污降碳协同增效取得显著进展,主要资源利用效率达到国际先进水平,经济社会发展全面进入绿色低碳轨道,碳排放达峰后稳中有降,美丽中国目标基本实现。

  而经过多年的发展,我国橡胶制品行业已经成为包括轮胎、力车胎、胶管胶带、橡胶杂件、胶鞋、乳胶等在内的大行业,发展成为一个产值超2万亿元的产业链群,橡胶产品也广泛分布在汽车、矿山行业及生活用品中。做好橡胶循环利用,已经不仅仅涉及废轮胎回收,而是涵盖所有橡胶制品的循环利用。再生胶生产在我国是废橡胶利用的主力军,再生橡胶本身具有良好的性价比。我国作为一个发展中的大国,同时也是一个橡胶资源匮乏国家,充分利用废旧橡胶生产再生橡胶不仅是对我国橡胶资源的补充,也是对废旧橡胶化害为利、变废为宝而采取的一种非常卓有成效的方法。再生橡胶已经成为天然橡胶和合成橡胶外的第三种重要橡胶资源。

  在国家非常重视循环经济的情况下,把橡胶循环利用的事情做好,就显得尤为重要,我国的橡胶行业包括再生橡胶行业主动融入和实现智能制造是大势所趋。橡胶的循环利用是中国橡胶工业战略性新兴产业的重要组成部分。在我国橡胶行业已经深度开展数字化、智能化建设的大背景下,再生橡胶行业在大力开发和推广量大面广的节能、节材和环保技术设备,加快淘汰落后生产能力方面也取得了突破性的进步,为实现再生橡胶行业的数字化、智能化生产提供了支撑。

  借助信息化手段促使企业数字化转型,提高产品质量稳定性,降低生产成本,优化生产过程,对于企业走可持续发展道路和社会经济发展具有重要的现实意义。高效绿色生产工艺也大大提高了能源、资源的利用效率,实现了高效率、低消耗、低排放的绿色制造流程,实现了绿色发展。

  所以,绿色化、数智化深度融合,是绿色低碳循环发展的必由之路,是实现新型工业化的重要抓住。业内企业应发挥自身优势,将绿色低碳目标纳入企业发展规划,制定明确减碳降污目标;扎实推进技术迭代、能效提升、资源循环利用和排放合规处理;通过加强生产数字化智能化水平,加快工业互联网、大数据、人工智能、工业机器人等新技术研发应用,开展绿色低碳技术改造,着力提升能源利用效率和生产工艺水平。

再生橡胶绿色化、数智化已经走向实践

  相比汽车、电子等包括轮胎在内的行业来说,再生橡胶的生产工艺相对简单,具有生产工艺流程短、设备简单等特点,更易于实现数智化生产,充分利用数字化智能化技术对再生胶生产企业工艺设备、自动控制、先进制造和创新管理等多版块进行融合集成,打造智能工厂,转变和创新生产经营方式,是实现企业可持续发展、管理变革及业务模式创新的快速之路。

  当前,业内不少优秀企业都在进行数字化智能化转型升级,比如朝阳华兴万达轮胎有限公司、江苏中宏环保科技有限公司、南通回力橡胶有限公司、无锡市万丰橡胶有限公司、济南市莱芜福泉橡胶有限公司、仙桃市聚兴橡胶有限公司、山西华骏轮胎有限公司、焦作蓝天资源循环利用有限公司、德昌金锋橡胶有限公司等。这其中,以东营长建再生资源有限公司最为明显和彻底。

  长建再生资源有限公司为广饶长冠再生资源有限公司的升级版,是在广饶长冠再生资源有限公司转型升级的成果基础上建设起来的一家全新企业。2023年,广饶县长冠再生资源有限公司联合国内优秀企业,整合我国废橡胶综合利用行业最新先进科研成果,在广饶打造国内首家再生橡胶行业绿色智能数字化工厂——东营长建再生资源有限公司。项目建成后,将完全实现再生橡胶行业智能化生产,生产过程和生产车间无人化,生产现场实现高度环保和清洁化,引入MES系统,实现了生产过程的智能化,能够智能化组织生产,自动进行生产过程监控和故障排查,生产结束后,在AGV智能车辆的组织下,完成自动入库和出库,是我国乃至世界再生橡胶行业第一家数字化工厂,将在智能化生产和碳排放控制以及产品品质等方面引领行业发展,真正实现以绿色化、数智化的高品质再生橡胶的生产制造之路。

  再生橡胶数智化生产的主要内容包括以下几点:一是数据采集设备的应用,使用各种传感器实现采集生产数据,无论是物理量如温度和湿度,还是过程量如速度和位置,这些数据最终被转换为数字信号,由控制器处理后传输到生产信息系统中。

  二是设备的智能化控制,这一块是数智化生产的重点,主要包括智能化设备的应用和设备的远程控制和自动化操作。远程控制系统和智能化设备还可以有效实现能源管理、环境监测和控制,减少能源浪费和污染,满足低碳环保理念和节能降耗的需求。

  三是产品质量的智能化检测,主要包括在线检测技术的应用和质量数据的实时分析和反馈。在生产工艺上可设置质量检验工序,依据所生产的物料分类,自动带出相应的质量单,并进行相应处理。质量检验结果支持生产过程中的质量分析和自动化处理,通过质量检验过程的自动化处理,更好地发挥质量部门在整个物流过程中的控制作用。

  四是实现供应链的数智化管理,包括原材料采购的数智化管理、生产计划和库存管理的优化。

  五是生产数据的智能化分析。智能制造在再生橡胶企业生产应用中的优点:一是可以提高生产效率。实时提供设备启动情况和生产进度情况,实时提供设备不启动发生情况,并对其采取有效措施,实现生产过程中的自动化、智能化控制,从而实现生产效率的提高,实现对生产过程中各种参数的实时监控,及时发现问题,快速响应,从而减少生产成本和缩短生产周期。二是降低成本。成本管理系统在成本精细核算的基础上,对各种成本差异,进行多维、多角度的成本分析。三是提高产品质量。准确的计量和控制给再生橡胶生产提供了稳定保障,为高品质再生橡胶的生产提供了设备和技术支撑。四是实时监控和管理生产过程,支持对再生橡胶不良原因的追溯,以及对其采取措施实现产品质量的全程监控和质量可追溯。

  随着越来越多的企业进行数字化智能化转型升级,我国的再生橡胶生产面貌也将会得到明显改观,完全改变过去的那种生产工艺低下、生产环境恶劣、产品质量标准参差不齐的落后局面,形成数智化、绿色化生产的高质量发展局面,实现行业的绿色化智能化高质量健康发展。


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