晋江陶瓷全线智能化正在进行时

晋江是我国最大的外墙砖生产基地，占全国外墙砖总产量的三分之二，磁灶更是被中国建筑卫生陶瓷协会授予“中国陶瓷重镇”的称号。改革开放之后，晋江建陶业的发展，经历了发展、治理、调整、再发展几个阶段，基本实现从手工生产向机械化转变，不少企业已经在多个工艺上实现自动化、智能化。然而，对于许多企业来说，炉后工序要进行智能化改造，难度仍较大，晋江陶瓷全线智能化就差这一块“拼图”。

智能化设备的引进大大提升陶瓷企业生产效率的同时，也改善了生产环境

从手工迈向机械智能化效率提升50%

改革开放之后，晋江建陶业经历了发展、治理、调整、再发展几个阶段。在这个过程中，随着产品的不断升级，晋江建陶企业的生产线也在不断进行智能化改造。

上世纪90年代，晋江磁灶建陶业在经历了“村村点火、处处冒烟”的资本积累期之后，因为对环境造成严重的污染，而砍掉了数百根倒焰窑与多孔窑烟囱，并陆续引进一些辊道窑生产线。也正是从那个时候开始，晋江建陶业开始逐步用先进的设备取代人工。

“辊道窑的出现经历了两个阶段，即隔焰窑和明焰窑，尤其是明焰窑雾化燃料的工艺出现，使得热量能够仪表控制，进而提升热效率。”宏华集团副总经理洪文生告诉记者，辊道窑的工艺原理依旧沿用至今，无非是把窑炉做大做宽罢了。

对此，华泰集团董事长助理陈岚波也表示赞同。他说，辊道窑取代隧道窑后，机械化、自动化程度大幅度提升，不仅降低了工人的劳动强度，而且保证了产品质量的稳定，还能与前后工序连成完整的生产线，大大提高效率。

据了解，晋江陶瓷行业第一次产业升级，除了窑炉的改进外，还表现在制粉、印刷、压机技术等方面。

“最早粉料磨成泥浆是靠天晒干的‘土办法’，无法形成批量化生产。喷雾干燥塔的出现，结束了陶瓷行业靠天吃饭的时代。”洪文生介绍，喷雾干燥塔是陶瓷行业从手工生产步入机械化生产的一个重要表现，喷雾干燥塔根据物料的特性，可以用于热风干燥、离心造粒和冷风造粒，由于干燥过程是在瞬间完成的，产成品的颗粒基本上能保持液滴近似的球状，产品具有良好的分散性、流动性和溶解性。

喷雾干燥塔的工艺至今也就被大部分企业所使用。针对这项工艺，陶瓷行业研究机构和企业也在不断探索，更加先进的干法造粉技术雏形已现，待工艺成熟后，相信将会是陶瓷行业制粉工艺的一次跨越性进步。

而直接与陶瓷装饰效果相关联的印刷技术，每一次进步和创新都是现代陶瓷发展的重要推力，为陶瓷装饰效果的多样化和个性化提供技术支持。自现代建陶工业在我国兴起至今，陶瓷印刷技术经历三次革命，第一次革命是丝网印刷技术，第二次革命是辊筒印刷技术，喷墨印刷技术则被称为陶瓷印刷技术的第三次革命。每一次陶瓷印刷技术的革命均引领了陶瓷行业发展的潮流，带来了巨大的反响。

“从最早的丝网印刷，到后来的滚筒印刷，再到近几年流行的3D喷墨印刷，可以说印刷效率提升了近一半。”陈岚波介绍，丝网印刷几乎要靠手工完成釉料的印刷，易存在印刷不均匀而产生次品的现象；滚筒印刷则大大提高了印刷的自动化程度，使得印刷质量更稳定；而3D喷墨印刷的出现又实现了一个升级，可通过电脑设定参数来达到自动调色的效果，产出的陶瓷颜色更均匀、立体感更强。

据了解，经过几轮的设备升级和技术改造，晋江建陶企业的用工量普遍减少三分之一，生产效率提高50%~60%，这也是晋江建陶业智能化升级的一个过程。

喷墨技术带来革命性升级

打印速度大大加快

2009年，中国从意大利引进了第一台喷墨打印机，开启了中国陶瓷产业的喷墨时代。发展至今，相比丝网印刷和辊筒印刷技术，喷墨印刷拥有着先天的优势：生产流程更简单、产品生产周期缩短、花色纹理更加逼真丰富……随着技术日益发展成熟，喷墨印刷技术被广泛应用到瓷片、全抛釉、仿古砖、微晶石、薄板等产品，原料、机械设备在发展中得到了不断的突破，产品呈现出来的纹理可谓青出于蓝胜于蓝。

喷墨印刷技术作为陶瓷印刷技术的第三次革命，为中国的陶瓷行业带来了前所未有的前进能量，引领着行业发展潮流，这从晋江陶瓷行业近几年的发展可知一二。

作为福建省首家运用3D喷墨打印技术的陶瓷企业，丹豪陶瓷早在几年前便投资1000多万元从佛山新景泰公司引进多功能施釉生产线，该生产线由2条各长170多米的釉线组成，汇集了国内最先进的仿古砖设备和印花设备。

而华泰集团也在2012年引进3D喷墨机，利用3D喷墨技术开发出一些高端的新产品。陈岚波告诉记者，3D喷墨瓷砖的生产机械比普通瓷砖的生产设备要先进得多，有一些花色经过喷墨，就可以像数码照相机拍出照片的效果一样，直接将画面呈现在产品上面，与一般的瓷砖相比，其仿真效果更好，清晰度更高，利润空间也更大。

喷墨技术可谓是陶瓷印刷技术的一次革命性进步，可达到360dpi、直接打印出设计图案的效果实现个性化解决方案，悬空打印降低坯体破损率。企业纷纷推出别具特色的陶瓷喷墨产品，尤其是凹凸面的高清晰喷墨打印陶瓷砖，令人耳目一新。在喷墨技术的基础上，仿石砖、木纹砖、水泥砖等高度还原不同材料的瓷砖相继走俏，展现出良好的应用前景和巨大的潜在商业机会。

“传统的陶瓷印花技术像复印机，纹理效果十分雷同，而陶瓷喷墨印花则实现了向打印机的转变，可以实现随意设计、随时转产的小批量生产，满足消费者多样化和个性化需求。”豪山建材副总经理卢宏奎表示，和辊筒印刷带给人们的是千篇一律或几乎雷同的纹理效果所不同的是，喷墨打印技术不仅能制作同一纹理的瓷砖，更可以同时制作不同纹理的瓷砖，赋予每片瓷砖不同的纹理，丰富了瓷砖的多样性。

卢宏奎介绍，通过喷墨打印技术，可以将平面的瓷砖转换成任何凹凸不平、不规则的表面，利用喷墨打印技术都可以轻松地完成工作，由此赋予瓷砖完美的立体效果。“不仅如此，从设计输出、网板制作、印刷、烧成，辊筒印刷，至少需要2天；而喷墨打印只需要3到4个小时的时间，大大提高了生产效率。”卢宏奎说，豪山旗下印象庄园的异型砖就是喷墨技术的完美诠释，该产品终端销售价格一平方米近300元，远高于市面上同类型产品的价格。

晋江陶瓷企业通过3D喷墨打印技术的运用，不仅提高了产品的附加值，还提高了生产效率、减少了用工，使企业逐步摆脱对劳动力的过分依赖，努力实现从劳动密集型向技术密集型的转变，从根本上解决用工难问题。

“陶瓷企业员工作业环境相对恶劣，要面临噪音、粉尘、高温等作业压力，有一些岗位甚至出现员工断层的困境，通过采用自动化设备代替工人，从事这些恶劣条件下常人不及的工作，可以很大程度上解决企业的招工难问题。”陈岚波认为。

炉后工序智能化改造难度大

“智能线”最后一块“拼图”待完成

30多年来，晋江陶瓷行业经历了多轮升级换代，陶瓷生产线基本已实现自动化，但技术创新主要集中在窑炉、抛光、喷墨等设备上，在炉后部分，包括分拣、打包、装箱、堆叠等工序的升级步伐相对滞后。卢宏奎介绍，一条窑炉生产线大约需要员工70多名，而仅炉后工序就需要50多人，成为陶瓷车间生产的“主力军”。自动拣装、自动包装、自动装箱往智能化方向转型是大势所趋，再加上现在年年招工难，智能机械能承担更多的工作量，确保生产稳定进行。

不少建陶企业负责人坦言，陶瓷生产线炉后环节要进行智能化改造，难度比前端环节大得多，技术风险也比较大，“因为瓷砖尺寸大小差别很大，对于机械手的吸盘运转周期控制难度就更大。同时，对于小规格的瓷砖来说，机械手的挑拣速度也要控制得更为精准，才不会在分拣过程中对产品造成损伤。”陈岚波说。

今年1月29日，工信部印发《原材料工业两化深度融合推进计划(2015-2018年)》，通过制定计划，认真落实《信息化和工业化深度融合专项行动计划（2013-2018年）》，大力推动原材料工业转型升级。“计划”鼓励建材行业制定智能工厂标准，同时开发应用一批专用工业机器人，在涉及危害健康和危险作业的环境，要基本实现机器人替代人工作业。

针对这些工序的智能化，哈尔滨工业大学晋江工业技术中心和中科院海西研究院装备制造研究所先后走进企业调查。哈尔滨工业大学晋江工业技术中心副主任蔡宇祥表示，该中心投入研发的陶瓷行业小规格瓷砖自动包装线、超小规格瓷砖自动包装线设计方案已经完成，进入设备加工阶段，在进行组装调试之后，将尽快进行行业推广，其中小规格、超小规格瓷砖自动包装线每条生产线将减少工人50个左右。

中科院海西研究院装备制造研究所副所长何鹏表示，以内墙砖为主的佛山陶瓷产区，在炉后智能化走在晋江陶瓷行业的前面，一方面原因就是地板砖的规格较大，生产线上流通速度比较慢，机械手操控相对难度较低。“今年年初以来，我们联合豪山、腾达等多家企业，深入企业调查研究，预计三个月后就可正式用于生产。”

记者了解到，除了受限于技术原因，晋江陶瓷企业炉后工序智能化水平较低的另一个原因，在于场地问题。“晋江陶瓷车间并没有统一规划，很多都是伴随着企业发展逐步兴建的，要引进新的设备，首先要考量车间是否能容纳得下该设备，毕竟陶瓷生产线都是大工程。”卢宏奎介绍，这也是新厂总是比老厂智能化水平更高的原因，毕竟新厂的规划更具科学性。

据了解，万利陶瓷漳州分公司就引进科达全自动打包机，不仅减少人工成本，包装更完美，更减少了人工搬运的磕碰的损失，更好地保护瓷砖在包装上不受再次碰撞，提高成品率；豪山湖北丹阳炉后设备也在改造升级中，升级后，原本需要50多人的生产线，只需要6人左右就能实现两班倒，且生产效率将大幅提升。

记者观察丨“内忧外患” 智能化直击行业痛点

对于晋江建陶业来说，2015年是不平凡的一年，新《环保法》的全面实施给陶瓷行业下了一个硬任务，在经济新常态、行业发展速度放缓、企业转型升级、节能减排等多重因素影响之下，晋江陶瓷行业发展面临严峻考验。

环保成为倒逼行业智能化转型升级的外因。随着消费者安全环保意识的不断加强，加之国家环保部门对产品环保性能的要求越来越高，陶瓷行业不得不面临严厉的“环保大考”，可以说创新决定企业优劣，环保决定企业存亡。随着科技的发展，各类生产工艺得到积极改进，智能化、自动化也逐渐使陶瓷行业污染严重的问题得以改善，慢慢甩掉了“三高”帽子，真正变身成为经受得住市场考验的现代企业。

在前不久举行的2015广州陶瓷工业展上，节能环保设备成展会主流。国内设备制造巨头科达、摩德娜分别展出了内宽为3.8米和3.85米的宽体窑，科达还展出了内宽为2.85米的双层宽体辊道窑，该设备窑炉横断面温差不大于3℃，800×800mm规格的抛光砖烧成能耗≤455KCal/kg，节能效果非常明显。而摩德娜则宣称其3.85米宽体窑能耗标准低至395.6KCal/kg。

除了窑炉，在窑前及窑后的节能减排上，参展企业更是使出浑身解数，为广大客商呈现出不同方式的节能与减排效果，如：连续球磨系统、干法制粉工艺等。

高温、粉尘、噪音……这是陶瓷行业车间几十年始终无法摆脱的“标签”，对于这样的工作环境，大部分年轻人都会望而却步。部分岗位将断层，这或许就是陶瓷企业智能化升级所需要考虑的内因。

随着时代发展，不同年龄层务工者的追求和观念不同，尤其是对于智能化水平较低的炉后打包装箱，岗位“青黄不接”的尴尬局面已经出现。

打包工在陶瓷企业中扮演着不可或缺的角色，但陶瓷打包工是一个纯体力活、劳动强度大、机械重复的工种。老一辈产业工人体力一年不如一年，几乎每天都有一批会退下线来，可是新一辈产业工人却嫌弃这个工种“脏、累、差”。

如此看来，炉后打包装箱可谓是陶瓷生产线智能化的最后一块拼图，也是当前行业存在的“痛点”，陶瓷行业未来智能化升级的主要“阵地”也是在这几道工序上。

智能化大家谈丨减少人工依赖 加快升级步伐

晋江建陶行业当前正处在加快优化升级的关键节点，实施“机器换人”是加快企业技改、推动产业转型升级的有效手段。

随着中国老龄化进程的加快，中国即将迎来劳动年龄人口的历史性拐点。人口红利即将逐渐萎缩之际，招工难不断涌现，尤其是80后、90后等年轻的一代，越来越不愿意在重复简单的劳动岗位工作，这就倒逼企业通过科技创新，减少对人工的依赖。

智能化升级是行业趋势

据了解，在新的产业格局下，产能得到急速扩张后的晋江陶瓷产业，近几年受房地产影响而销售不畅，行业“寒流” 急剧上升，再加上“煤改气”、用工等成本急速上涨，不少企业坦言已在“温饱线”上挣扎。

福建省陶瓷行业协会会长陈建新表示，智能化升级是陶瓷行业发展的趋势，这从晋江陶瓷行业二三十年来的一次次升级可以看出。“在当前市场中，传统产品已经‘红海’一片，依靠智能化设备对产品更新换代是很有必要的。然而，近两年因为市场疲软、成本上涨，加上市场竞争激烈，企业利润越来越薄，暂没有形成真正让企业腾飞的资本积累，资本投入乏力严重影响企业智能化升级，尤其是对于很多的中小企业来讲，资金的匮乏更是严重，贷款难、融资难是摆在中小企业面前的一道难以跨越的门槛。企业如若没有形成稳定的销售通路，没有形成完善的销售模式，一旦市场上风吹草动，很容易遭遇销售危机。”

“顺应行业发展需求，在适当的时候政府出台相应的政策，以部分企业作为典型进行扶持，先看这些政策是否可行，再考虑全行业推广，这样才能避免对整个行业拔苗助长。”陈建新建议。

“数控一代”助推行业升级

晋江市经济和信息化局副局长林永红坦言，晋江陶瓷业的智能化改造进程主要体现在生产环节的前端，如压砖、印刷等环节，几乎已经能够通过设备进行自动化作业，而后端环节，如分拣、次品砖检测等，自动化水平还较为不足。

“正因为陶瓷生产线后端环节要实现智能化改造的技术风险较高，目前不少企业都处于观望态度，而不敢轻易尝试。”对此，林永红表示，晋江将联合中科院海西分院等建立“试验”所，企业可以先看试验效果再决定是不是要进行自动化升级。

值得一提的是，去年10月，福建省政府专门出台《关于支持泉州加快推进“数控一代”促进智能装备产业发展的若干措施》，政策鼓励本土企业购买本土设备。对本地企业采用列入“数控一代”示范项目产品的，购买数量为10台（套）以内的，每台（套）按采购发票总价（不含税）的20%予以补贴（市、县各承担30%和70%）；购买数量为11~50台（套）的，每台（套）按采购发票总价（不含税）的15%予以补贴（市、县各承担30%和70%），单个企业最高补助不超过300万元；购买数量为51~100台（套）的视同省级技术改造重点项目，除省上对每台（套）按采购发票总价（不含税）的5%予以补助外，市、县两级再给予共5%的补助（市、县各承担30%和70%），单个企业最高补助不超过500万元。

另据了解，泉州近期将推出相关政策，围绕培育数控一代运用系统工程，按照7月、10月、年底三个不同时段完成设备改造升级为标准，分别给予企业不同力度的奖励。