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玻璃纤维行业存在问题及典型企业智造实施状况分析
发布时间:2018-03-05   浏览次数:793

玻璃纤维诞生于20世纪30年代,是一种以叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石等主要矿物原料和硼酸、纯碱等化工原料生产的无机非金属材料,具有质量轻、强度高、耐高低温、耐腐蚀、隔热、阻燃、吸音、电绝缘等优异性能以及一定程度的功能可设计性,是一种优良的功能材料和结构材料,能在一定范围内替代钢材、木材、水泥等建筑材料。

我国玻纤行业发展现状

1958年起步,1980年后迅速发展。2007年,总产量实现世界第一。经过近60年的发展,我国成为名副其实的玻璃纤维产业大国。“十三五”规划开局之年,我国玻纤行业实现利润同比增长9.8%,销售收入同比增长6.2%,行业缓中趋稳,稳中向好。虽然产量位居全球第一,但在生产技术、产品附加值、行业标准等方面,国内玻纤产业与国外存在较明显差距,尚未达到玻璃纤维强国的水平。存在问题如下:

1. 深加工制品研发不足,高端产品依赖国外进口

目前我国的玻纤出口量已远超进口量,但从单价来看,明显进口玻纤及制品的价格要高于出口商品,说明我国玻纤产业技术仍然落后国外。玻纤深加工的数量只有全球的37%,产品普遍低质廉价,实际技术含量有限,高端产品缺乏竞争力;从进出口种类来看,基本差距不大,但玻璃纤维明显更倾向进口,且该品种进口单价几乎是出口单价的2倍,表明我国对于高端特种玻纤的需求仍依赖进口,产业结构有待升级。

2. 企业缺乏创新,同质化产品多,引起产能过剩

国内的玻纤企业缺乏纵向创新意识,专注于单种产品的研制与销售,缺乏配套的设计服务,很容易造成同质化较高的局面。引领者企业在一个市场取得突破后,其他企业就一哄而上,导致市场产能快速扩张,产品质量良莠不齐,价格大幅波动,并很快形成产能过剩。而对于潜在的应用市场,企业却不愿意花太多的精力和资金进行研究开拓,难以形成核心竞争力。

3. 中小企业生产和物流的智能化水平低

随着中国经济的快速发展,当前企业面临的能源、环保压力以及人工成本正在快速提升,不断地考验着企业的生产和管理水平。同时西方国家纷纷回归实体经济,低端制造业向南亚、东南亚、拉美、东欧及非洲等发展中国家和地区转移,高端制造业正在向欧盟、北美、日本等发达国家回流,中国实体工业正在遭遇夹层效应。对绝大多数玻纤企业来说,生产自动化还只是孤岛,尚未连接起企业整个生产过程,信息化管理也大多停留在计划管理层,未能贯穿到企业整个生产、管理、资金、物流、服务环节,距离智能制造、智能工厂要求差距很大。

由于玻纤行业产能从欧美转向亚太特别是中国的趋势已经比较明显,如何实现量变到质量的飞跃就要依赖生产和技术的不断升级。行业要紧跟国家发展步伐,加快推进两化融合并探索实施工业智能化,通过自动化、智能化的生产和物流网络,助力企业实现颠覆性创新和发展。

此外,一方面要继续淘汰落后技术装备,加快自动化生产装备的制造、工业化作业的过程控制、高品级原辅材料的生产等技术工艺的研发,提高生产效率,贯彻节能减排;另一方面则在产品研发上要不断创新,集中向高端领域迈进,提高产品核心竞争力。

智能制造先行企业

从我国玻璃纤维纱产能企业分布来看,巨石集团、重庆国际与泰山玻纤三家企业的玻璃纤维纱产能超过全国产能的60%。其中中国巨石产能达到150万吨,占比接近整个行业产能的三分之一。

在“中国巨石”桐乡本部的生产车间内,自动包装系统、自动卸货系统等多套自动化设备,不仅减轻了工人劳动强度、提高了生产效率,还带来了源源不断的经济效益。更令人惊叹的是,这些已经参与车间生产的自动化新成员,大多出自“中国巨石”员工之手。这一自产自用的供应模式,正成为“中国巨石”打造国内首个玻纤智能工厂的强劲后援。

在智能制造领域,“中国巨石”是一个马不停蹄的探索者。2006年,“中国巨石”建成全球最大的玻纤池窑拉丝生产线之时,就运用了全自动物流输送技术;2014年,一个储存能力85176个货位的立体仓储中心投产,实现货物的自动化存取,简便化操作和智能化管理,日常的操作员工只需4人,人均生产效率提升40倍,开启了玻纤仓储管理的新时代。

从物流、仓储,到生产环节的方方面面,“中国巨石”的自发式创新好似上了瘾。由于玻纤产品和生产线的特殊性,许多引进的“机器人”并不能适应行业需要,加上“中国巨石”一直走在行业前列,缺乏直接可以借鉴的标杆,因此公司便专门成立项目攻关小组,用于改造和自制“机器人”。像三分厂里的一个竖着4组‘手指’的机器人,可以将成品纱团从传送带上搬下,自动堆垛完成托盘包装。这个自动化系统就是‘中国巨石’自主设计制造的,从最初的1组手指到现在的4组,经过反复改良试验,目前已经比较成熟。

如今,“中国巨石”每年在装备提升上的研发投入达到3000万元到5000万元。“由工人提出设想——技术人员转化成可行技术方案——制作成品进行小范围试验——展示成果全面推广”,这套创新和激励模式,已经成为“中国巨石”从制造转型智造的一味良方。

卸筒是个体力活,却要求心细手巧,大多要女工来操作。长时间的大量负重让女工们苦不堪言,卸筒工一度十分紧缺。面对这种状况,技术工人们出方案、搞试验,终于有了现在的自动卸筒系统。固定纱架上的纱团用完后,操作工人只需要在身旁的平板电脑上输入简单的操作指令,一台自动定位摆放机械手将缓缓前行几米,取下备用纱团后,转身放置在设定的位置上,一气呵成。

2017年,中国巨石智能制造基地首线15万吨玻纤生产线开工。据介绍,此次开工项目总体规划建设年产30万吨玻璃纤维智能制造生产线,计划总投资29.2亿元,共分两期实施。此外,还将建立集信息共享、生产计划、过程协同、设备控制、资源优化、质量监管、决策支持为一体的智能管控平台,实现玻璃纤维智能化、精细化生产以及人、机、料、法、环的高度统一和协同配置。

未来,该生产线还将按照“产品高端化”的战略部署,采用最先进技术与装备,重点生产风力发电用纱、小号数直接纱、热塑性短切原丝等高端产品,通过满足高端需求、多样化需求和个性化需求,实现企业结构优化升级,引领玻璃纤维行业“智能制造”整体迈向更高层次。

作为全球“玻纤巨头”,中国巨石在玻纤粗纱生产制造领域已全面领先世界。近十年的探索实践,让“中国巨石”走在了全国智能制造的前列,未来“中国巨石”还有很多创想,比如仿真工厂实现生产环节的预演和信息化控制。“中国巨石”将启动实施“大数据”智能制造战略,在智能生产、智能物流的基础上,实现智能制造再升级。

在“中国制造2025”、“互联网+”的大背景下,中国的玻纤行业进入提质增效、调整转型关键期,应充分抓住有利机遇,增强产业自信。


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来源:苏州智能制造
 关键词:玻璃纤维
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