构建绿色智能化工厂,助推中国轮胎产业升级

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1、构建绿色智能化工厂，助推中国轮胎产业升级邓文忠，陈杰，周升平，吴江（中国化学工业桂林工程有限公司，广西桂林541004）摘要：简要分析了轮胎行业的现状，提出了行业转型升级的方向是构建绿色智能化工厂，强调构建绿色智能化工厂的关键是以工程设计方案和工艺流程创新为基础，综合考虑了工艺布局、公用工程、工艺设备、全厂物流、绿色节能、智能管理的整体解决方案。并从智能化管理、智能化工艺设备、智能化物流系统、绿色工厂四个方面对绿色智能化工厂构想进行了部分描述。然后举例介绍了智能化炼胶中心、成型车间智能化物流方案、蒸汽系

2、统优化技术、橡胶废气处理技术等解决方案，可作为绿色智能化工厂的技术基础，为中国轮胎产业升级提供参考。关键词：绿色；智能化；工艺创新；产业升级1.行业现状分析进入21世纪以来，中国轮胎产业快速发展壮大，据统计，子午胎产量由2004年1.1亿条增至2013年的4.76亿条，年均复合增长率为17.72%。预计2015年，乘用车胎、轻型载重车胎和载重车胎的子午化率将分别达到100%、85%和90%的水平。中国早已成为世界轮胎工业第一生产大国，已建成各种规格系列产品齐全的完整工业体系，并获得了一系列具有原始创新特

3、性的国际前沿技术成果。我国载重子午胎经过了高速、高载的考验，已达到世界先进水平；轿车子午胎已实现无内胎、宽断面、扁平化、高速化；紧跟国际潮流的安全、节能、环保轮胎也已稳步推向国际市场并获得认可。然而2014年以来，中国轮胎行业的发展却面临着巨大的挑战，表现在轮胎企业库存增加，工厂开工率不足，特别是进入2015年，这种现象更加普遍。分析原因：美国的“双反”调查以及由此引发的多国连锁反应所形成的贸易壁垒严重影响着国内轮胎的出口；国家质检总局和国家标准委发布的《复合橡胶通用技术规范》要求，从2015年7月起，

4、现有的97%及99%天胶含量的复合胶将被视为原胶，每吨进口需缴纳1500元/吨的关税，又大幅增加了轮胎企业的原材料成本；中国人口红利的消失以及不断提高的环保要求也使轮胎企业的运营成本不断增加。经过多年快速发展，国内轮胎产能早已过剩，在出口受阻、内需增长缓慢、生产成本不断增加的背景下，在今后一段时间里，中国轮胎产业的主题或是：行业进一步的整合；中国PCR轮胎OEM生产及民族品牌打造；工厂异地搬迁及产能调整；工厂绿色、智能化生产改造。轮胎行业的特点是：复杂的工艺加工流程、品种众多的化学材料和结构材料、工艺指

5、标控制、复杂的半成品和成品物流、各类能源的需求，以及污染物发生点的低浓度分散性等，这些特点使得轮胎行业的绿色智能化推进难度很大，单纯生产设备的智能化并不是绿色智能化工厂的全部，关键是应以工程方案策划和工艺流程创新为基础，在工厂立项之初就全盘考虑整体工艺布局，协调好公用工程、工艺设备、全厂物流系统的布局，融入绿色节能环保技术，并据此搭建全厂的智能化管理系统，形成绿色智能化工厂整体解决方案。中国化学工业桂林工程有限公司（CGEC）作为新中国橡胶工业的先行者之一，伴随着中国橡胶工业走过了六十年从无到有、由弱变

6、强的发展道路。近年来，CGEC积极在智能化物流、节能环保、智能化控制等领域布局，结合其橡胶工程设计咨询和橡机装备研发两方面的传统优势，提出绿色智能化工厂整体解决方案，助推中国轮胎产业升级。1.绿色智能化工厂构想绿色智能化轮胎工厂应该是工程项下，立足先进专项工艺技术，通过科学的工程技术、先进的工艺装备以及信息化的管理手段达成整体工程系统。主要有以下特点：Ø工程设计上全面融入节能环保绿色理念，实现总建造成本最低Ø工艺路线上引入创新工艺、新技术、新材料，使产能更优，成本更低Ø以智能化的工艺设备优化工艺流程，提

7、高效率，节省人工，稳定质量Ø以信息化手段实现智能生产调度，管理更高效、准确，生产更可靠Ø以MES、ERP、SAP等系统为基础实现信息化智能化管理Ø融入绿色、环保理念，将传统松散的生产单元升级成一个高效率的系统Ø系统兼备优化和扩展的空间，达成柔性生产潜能以下从几个方面对绿色智能化工厂构想进行具体描述。1.1.智能化管理信息化管理系统是智能化、智慧化工厂管理理念的必不可少的载体，稳定和柔性化是其成功的关键。工厂智能化管理模型如图1所示。通过建立信息化系统，可实现生产过程的自动化、企业管理方式的网络化、领导决

8、策支持的智能化、企业商务运营的电子化，从而实现绿色智能化制造的目标。图1工厂智能化管理模型1.1.智能化工艺装备智能化工艺装备主要体现指以下三个方面：1)传统工艺设备的智能化升级：传统工艺设备自动化程度低，一般也未预留与工厂智能化管理系统对接的接口，也基本没有考虑与上、下工序的对接。在硬件和软件两方面都是一座孤岛，无法满足智能化工厂的要求。因此需要进行升级，提高自动化程度，增设接口，以便融入智能化工厂整体解决方案。如图2所示的胎面自动拾取系