去年底，萬力輪胎合肥工廠投產(chǎn)活動在合肥市長豐縣崗集江淮汽車配件工業(yè)園隆重舉行。該工廠集成了汽車、生物制藥等行業(yè)的先進經(jīng)驗和先進制造技術(shù)，建成了全領(lǐng)域智能化、全流程自動化、全方位綠色化的輪胎工廠，為我國輪胎行業(yè)樹立了綠色智能制造的新標桿，成為顛覆傳統(tǒng)輪胎行業(yè)的“夢工廠”。

萬力合肥工廠是萬力集團旗下萬力輪胎股份有限公司與江淮汽車有限公司共同投資建設的輪胎制造工廠。該工廠計劃總投資19.88億元，占地面積500畝，2015年6月26日動工，2016年底達到一期100萬條全鋼子午胎產(chǎn)能，2017年年中形成200萬條全鋼子午胎產(chǎn)能。
智能工廠呈現(xiàn)三大亮點
合肥萬力輪胎有限公司總經(jīng)理石崢介紹，工廠煉膠、部件、成型工序的先進性體現(xiàn)在，生產(chǎn)過程全部由APS自動排產(chǎn)，經(jīng)MES系統(tǒng)下達至各機臺，物料及過程信息與RFID芯片綁定，實現(xiàn)了工藝全過程的識別與追溯。硫化終檢工序的先進性體現(xiàn)在，全過程通過條碼識別系統(tǒng)及MES系統(tǒng)對輪胎規(guī)格及檢驗結(jié)果進行區(qū)分和信息綁定，實現(xiàn)了工藝全過程的識別與追溯。
記者在參觀工廠時了解到，萬力合肥工廠部件自動化生產(chǎn)通過30個“抓料機器人”，實現(xiàn)自動抓取、自動上料，這是輪胎行業(yè)第一次在半制品環(huán)節(jié)中使用。首創(chuàng)的胎圈芯一體化生產(chǎn)線，實現(xiàn)鋼絲圈自動纏繞、自動包布后，由六軸機器人抓取與壓出的三角膠自動貼合，生產(chǎn)效率由傳統(tǒng)工藝的59秒降至23秒。成型所需半部件均由EMS系統(tǒng)指令，由AGV機器人自動輸送至上料工位，實現(xiàn)了胎面自動輸送、帶束層自動裁斷、胎體自動縫合壓實等功能，從部件貼合到胎胚成型最快可達160秒，速度提升25%～30%，人均效率提高了56.5%，成型胎胚經(jīng)過自動稱量、自動貼合條形碼、RFID綁定后，自動輸送至胎胚立庫。創(chuàng)造性地在行業(yè)率先導入了膠料、鋼絲簾布、胎體胎側(cè)內(nèi)襯層、胎胚四大智能立體庫，使空間利用率提升10倍以上，按照物料先進先出的原則，確保物料品質(zhì)，防止不合格品出庫，其中膠料立體庫共有2464個庫位，可儲存膠料1500噸，一分鐘內(nèi)可完成6次出入庫。
據(jù)了解，萬力合肥智能化工廠擁有“快、好、省”三大亮點。
“快”——單個輪胎全工藝流程生產(chǎn)時間從48小時降低至30小時。生產(chǎn)流程運用“海陸空”全自動輸送鏈：AGV及RGV小車、EMS空中輸送小車、倍速鏈及提升機串聯(lián)四大智能立體庫，實現(xiàn)自動物流并提升了整體物流效率。從每個生產(chǎn)工藝單元搶時間，如運用天然膠破碎均化及合成膠自動輸送系統(tǒng)替代傳統(tǒng)烘膠環(huán)節(jié)，有效改善天然膠不同批次引起的膠料成分不穩(wěn)定問題；運用串聯(lián)式密煉機將混煉次數(shù)從平均4.3段降為2.5段；首次在業(yè)內(nèi)將胎圈芯生產(chǎn)4道工序整合優(yōu)化為1道工序，實現(xiàn)一體化生產(chǎn)。
“好”——產(chǎn)品一致性大幅提升，質(zhì)量控制體系得到更好保障。首先是原料及部件的質(zhì)量穩(wěn)定，除了關(guān)注最主要原材料膠料的穩(wěn)定，還通過炭黑分月儲罐及日儲罐存儲以及引進的高端設備等，提高了各生產(chǎn)部件的精度；通過四大智能立庫，有效降低了生產(chǎn)中間環(huán)節(jié)庫存，保證了部件及半部件的品質(zhì)；在終檢環(huán)節(jié)實現(xiàn)自動分揀、自動檢測、自動判級、自動標識、不合格品自動隔離，不漏檢漏判，檢驗結(jié)果無人工誤差，準確可靠；全過程通過條碼識別系統(tǒng)及MES系統(tǒng)對輪胎規(guī)格及檢驗結(jié)果進行區(qū)分和信息綁定，實現(xiàn)了工藝全過程的識別與追溯。
“省”——采用行業(yè)先進的綜合治理技術(shù)、近百項節(jié)能環(huán)保措施打造“智、美、凈”花園式工廠。在廢水處理方面，做到了工業(yè)廢水零排放，且通過回收工業(yè)廢水、清潔廢水、生活污水以及采集儲備雨水等，綜合處理后作為工業(yè)循環(huán)水的補充水，工業(yè)用水基本無需外購自來水，每年節(jié)約用水量約40萬噸。廢氣處理方面，無機物采用臭氧噴淋技術(shù)，有機物采用低溫催化燃燒技術(shù)，實現(xiàn)廢氣處理率超過98%，粉塵處理率達到99.5%，遠遠優(yōu)于行業(yè)水平。節(jié)能方面，生產(chǎn)過程中的蒸汽經(jīng)過差壓發(fā)電、硫化及余熱利用等環(huán)節(jié)充分循環(huán)使用，如蒸汽型溴化鋰制冷機制冷、熱水型溴化鋰制冷機制冷，制冷后熱水通過容積式交換器用于廠區(qū)綜合利用等，同時通過在大功率設備上首次運用永磁同步電機技術(shù)，每年節(jié)約用電約2600萬千瓦時。
萬力合肥工廠預期達到的目標為：年人均產(chǎn)值為332.58萬元、綜合能耗0.26噸標煤/噸輪胎、產(chǎn)品綜合合格率99.9%，相比傳統(tǒng)生產(chǎn)模式生產(chǎn)效率提高15%、從業(yè)人員下降62.4%。
國內(nèi)外供應商傾力合作
在工廠建設之初，萬力集團董事長付守杰就給建設團隊提出了要求：萬力合肥工廠不是現(xiàn)有工廠的簡單復制，必須敢于打破常規(guī)，跳出原來的條條框框，站在產(chǎn)業(yè)的高端，借鑒制藥、整車行業(yè)的先進理念和技術(shù)，將智能化、自動化以及節(jié)能環(huán)保的先進技術(shù)創(chuàng)造性地導入到輪胎行業(yè)?！拔覀兊倪@一理念，得到了羅克韋爾、軟控股份、天津賽象、沈陽藍英等國內(nèi)外一流設備、軟件供應商的支持和高度配合。我們不僅在建設一個國際先進水平的智能化工廠，更是在從事一項輪胎行業(yè)前所未有的開創(chuàng)性工作。在這種創(chuàng)新理念和創(chuàng)業(yè)精神的支撐下，萬力團隊和供應商不再是甲方乙方，大家擰成一股繩，一起攻堅克難，開發(fā)出了中國乃至世界首創(chuàng)的新技術(shù)、新設備、新工藝，如全流程的自動化物流、胎圈芯一體化設備等?！?br> 石崢也表示，“在工廠設計和建設過程中，我們一方面向汽車、生物制藥等先進行業(yè)借鑒經(jīng)驗，如引入汽車整車制造的全線流水線管理觀念，制定每個工藝用時標準；向制藥行業(yè)學習制造過程的精密管理，設立四大智能立體倉庫等。在我們的生產(chǎn)線上可以看到很多似曾相識的技術(shù)，但都是在輪胎行業(yè)的首次使用。此外，我們將智能化、自動化創(chuàng)造性地‘全線打通’，攜手50多家國內(nèi)外供應商，協(xié)同開發(fā)600多個先進系統(tǒng)和設備，把傳統(tǒng)輪胎人不敢想、不敢做的智能制造工廠變?yōu)楝F(xiàn)實。”
記者了解到，萬力合肥工廠驅(qū)動整條生產(chǎn)線的“最強大腦”是與美國羅克韋爾自動化公司共同開發(fā)的MES信息系統(tǒng)。羅克韋爾大中華區(qū)副總裁羅曼?比南向記者介紹，與其他行業(yè)相比，輪胎行業(yè)既有配方工藝又有流程組裝，全流程貫通智能化的難度相當大。與萬力的合作，不是簡單的軟件購買，而是共同開發(fā)的伙伴關(guān)系。合肥工廠的智能化是一個不斷打破、不斷推翻、不斷創(chuàng)新的過程，很多環(huán)節(jié)都是第一次嘗試，沒有固定的模式可以借鑒。幸運的是，萬力與我們一起摸著石頭過河，大家共同克服了眾多行業(yè)難題，最終取得了成功。
軟控股份有限公司董事長袁仲雪說，軟控作為萬力合肥工廠智能制造的總規(guī)劃方、實施方，其成功投產(chǎn)，使軟控成為全球首家輪胎智能制造整體解決方案的供應商。自2014年軟控首次推出“智慧工廠”的設想以來，軟控整合了全球的研發(fā)設計資源，搭建起智慧工廠的框架模型，形成了輪胎智能生產(chǎn)全流程設計方案。雖然這些方案已在多個項目的不同環(huán)節(jié)得以實施，但全流程的整體實施萬力是第一家。在項目實施過程中，萬力將管理責任下放，實現(xiàn)了由總包供應商協(xié)同單產(chǎn)品、單系統(tǒng)供應商的管理模式，大大降低了管理成本，提高了運作效率，在短短不到一年的時間內(nèi)就打通了整條生產(chǎn)線。他認為，此次萬力合肥工廠實現(xiàn)了兩個跨越：一是物流方面的跨越，每天幾百噸的原材料輸送全部實現(xiàn)自動化，二是依靠智能制造大幅提升產(chǎn)品質(zhì)量。
軟控副總裁官炳政向記者介紹說，軟控為萬力合肥工廠提供了一整套自動化物流解決方案，通過智能調(diào)度系統(tǒng)、自動物流裝備實現(xiàn)輪胎生產(chǎn)工藝全方位的自動化流程。在半年多的時間里，軟控提供和實施了密煉車間碎膠自動物流系統(tǒng)、膠片自動存儲系統(tǒng)、膠片自動流轉(zhuǎn)系統(tǒng)、膠片自動供應及遞頭系統(tǒng)、半部件車間膠片自動供應系統(tǒng)、半部件立體倉庫倉儲系統(tǒng)、半部件EMS自動搬運系統(tǒng)、半部件AGV自動搬運系統(tǒng)、胎胚自動物流系統(tǒng)、胎胚立體倉儲系統(tǒng)、成品胎在線檢測物流系統(tǒng)、成品胎自動分揀系統(tǒng)等10余套產(chǎn)品和系統(tǒng)。
據(jù)軟控研究院測算，通過整個自動化物流系統(tǒng)的實施，萬力合肥工廠原材料車間天然膠實現(xiàn)了膠粒均化處理，無人化稱量及配料，將人工投放原料產(chǎn)生的差錯率降至零；密煉車間膠片運輸周轉(zhuǎn)完全實現(xiàn)無人化操作，僅膠片立體庫空間利用率可提升10倍以上，小料實現(xiàn)無人化生產(chǎn)及投放；鋼絲壓延車間，胎體、胎側(cè)和內(nèi)襯層3個工藝環(huán)節(jié)可節(jié)省轉(zhuǎn)運工11人、牽引車12輛，大幅節(jié)約人工及材料成本；成型車間人員配備可減少122人；硫化、檢測、成品胎環(huán)節(jié)可節(jié)省人工80%，發(fā)貨準確率達到100%；整個流程基本實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集、過程精準控制、數(shù)據(jù)可視化等管理。
該工廠的工程設計提供方中國化學工業(yè)桂林工程有限公司董事長江建平介紹，工廠的設計核心理念是“智能工藝”，根據(jù)用戶的要求，實現(xiàn)了工廠全流程自動化、智能化貫通。
天津賽象集團董事長張建浩告訴記者，其為萬力合肥工廠提供了20臺升級版的智能化、自動化新型一次法三鼓成型機，主要特點是高效、節(jié)省人力，成型所需半部件均由EMS系統(tǒng)指令，由AGV自動輸送至上料工位，實現(xiàn)了胎面自動輸送、帶束層自動裁斷、胎體自動縫合壓實等功能。賽象2014年兼并的廣州井源公司提供了一期35臺自動移動機器人AGV運輸車，實現(xiàn)半成品部件與MES系統(tǒng)對接，無人操作等功能。
此外還有沈陽藍英首創(chuàng)的三維桁架輪胎輸送機，萬向新元研發(fā)的廢水廢氣環(huán)保處理系統(tǒng)等?！斑@樣的案例不勝枚舉，有的供應商依靠在萬力合肥工廠項目中獲得了專利與經(jīng)驗，已經(jīng)拿到了更多的新訂單。萬力合肥工廠搭建了一個創(chuàng)新的平臺，民族裝備企業(yè)在這個平臺上已經(jīng)唱出了不斷創(chuàng)新的好戲。”付守杰說。
此外，通過模式創(chuàng)新，萬力合肥工廠還攜手廣州越秀租賃公司，合作采購國產(chǎn)設備，以減少固定資產(chǎn)投入，實現(xiàn)“輕裝上陣”。這一輕資產(chǎn)模式使該工廠總投資降至14.28億元，資產(chǎn)負債率大幅降低，開創(chuàng)了輪胎行業(yè)經(jīng)營性融資租賃先河。整個萬力合肥工廠的建設實現(xiàn)人年均超過300萬元的產(chǎn)值，約為輪胎行業(yè)平均水平的3倍，建設周期僅為16個月，顛覆了智能工廠就是“燒錢”的普遍觀念。
樹立智能工廠的新標桿
“200萬條的產(chǎn)能不是最大，但在中國制造2025的進程中起到了領(lǐng)頭羊的作用，是非常有時代意義的項目，怎么評價都不過分。” 中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會原會長李勇武如此評價萬力合肥工廠對行業(yè)的意義。他表示，今后智能化是大趨勢，而這個項目就是輪胎智能工廠的起點，也是進軍輪胎強國的起點?！澳銈儜摼氉?，把這個項目做成真正的行業(yè)標桿，從制造到經(jīng)營，再到質(zhì)量到市場，要真正在中國推廣、復制，使中國輪胎制造達到世界先進水平，我相信這一天會實現(xiàn)?！彼Ｍf力合肥工廠充分發(fā)揮示范作用，繼續(xù)秉持綠色、環(huán)保、安全的發(fā)展理念，不斷革新創(chuàng)造，在新的征程中為創(chuàng)造客戶滿意、舒適、環(huán)保節(jié)能的國際輪胎品牌而不斷奮斗。
中國橡膠工業(yè)協(xié)會名譽會長范仁德認為，萬力合肥工廠采用了國內(nèi)外輪胎生產(chǎn)的先進設備和軟件，使輪胎制造與互聯(lián)網(wǎng)深度融合，生產(chǎn)效率大幅提高，起到了集成、疊加和倍增的效果，使輪胎智能制造發(fā)展到一個新階段。自2014年以來，我國輪胎行業(yè)相繼有青島森麒麟轎車輪胎、雙星卡客車輪胎智能工廠投產(chǎn)，開啟了向智能輪胎工廠發(fā)展的步伐，這次萬力合肥工廠卡客車輪胎全線投產(chǎn)，是我國建設輪胎工業(yè)強國的一個新標志，具有里程碑的意義。
付守杰也表示，萬力合肥智能工廠的投產(chǎn)，是中國輪胎前進的一步，也是中國制造業(yè)邁向先進的一步。相信只要我們有科學的態(tài)度、不服輸?shù)木?、致力于民族工業(yè)強盛的情結(jié)，只要工業(yè)戰(zhàn)線的同行們勠力同心、勇于挑戰(zhàn)，實現(xiàn)“中國制造2025”和輪胎制造的強國目標為期不遠。