日前,由中國(guó)陶瓷工業(yè)協(xié)會(huì)、陶瓷資訊、廚衛(wèi)資訊、陶衛(wèi)網(wǎng)、廣東新之聯(lián)展覽服務(wù)公司共同主辦,由中國(guó)工業(yè)合作協(xié)會(huì)家居整裝分會(huì)協(xié)辦的“迎戰(zhàn)5G 智慧制造”2021中國(guó)陶衛(wèi)數(shù)字化智造論壇在廣州陶瓷工業(yè)展盛大舉行。佛山市三水盈捷精密機(jī)械有限公司(新景泰)總經(jīng)理彭基昌發(fā)表了《瓷磚、衛(wèi)浴施釉印花智能生產(chǎn)線技術(shù)分享》主題演講。
(新景泰總經(jīng)理彭基昌發(fā)表主題演講)
以下為彭基昌演講實(shí)錄。
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新景泰過去28年一直致力于研發(fā)生產(chǎn)施釉和印花設(shè)備。五年前,由于各種原因,新景泰開始研發(fā)衛(wèi)浴施釉線。這有必然的原因,也有偶然的原因,當(dāng)時(shí)我和箭牌霍總聊到如今陶瓷行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)水平比較高,但是考察后我發(fā)現(xiàn)大部分衛(wèi)浴生產(chǎn)還是人工為主。我們本身在瓷磚行業(yè)就有豐富的施釉生產(chǎn)設(shè)備研發(fā)經(jīng)驗(yàn)以及積累沉淀。那個(gè)時(shí)候我就在想,我們何不把這套經(jīng)驗(yàn)也運(yùn)用到衛(wèi)浴行業(yè)中來。
在經(jīng)過了周密的調(diào)研考察以及制定了長(zhǎng)期的戰(zhàn)略規(guī)劃后,我們開始跨界涉足到衛(wèi)浴行業(yè)。經(jīng)過這五年的發(fā)展,我們參與了一些大品牌的自動(dòng)化生產(chǎn)線建設(shè),包括九牧、箭牌、恒潔、科勒、帝王衛(wèi)浴等。
這是我們做的關(guān)于機(jī)器人噴釉案例,衛(wèi)浴是立體施釉,而瓷磚之所以比較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,是因?yàn)樗旧鲜瞧矫娴?。衛(wèi)浴因?yàn)槠淞Ⅲw的形態(tài),自動(dòng)化程度難度就更大。
同時(shí),我們也發(fā)現(xiàn)衛(wèi)浴的生產(chǎn)工序比瓷磚要復(fù)雜得多的,不適用類似于瓷磚短平快的生產(chǎn)。瓷磚從沖壓到燒制完成,可能1個(gè)小時(shí)就能完工。而衛(wèi)浴需要通過3到5天甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。
在衛(wèi)浴工程領(lǐng)域,新景泰做的多數(shù)是局部、分工序的自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)制造。衛(wèi)浴噴釉線也是局部工程,從脫坯后經(jīng)過干燥等工序后進(jìn)行。噴釉經(jīng)過這兩年的研發(fā)生產(chǎn),再配合九牧的5G工廠,我們的技術(shù)水平已經(jīng)得到質(zhì)的飛躍。我記得是去年的1月份,九牧泉州的5G生產(chǎn)基地剛投產(chǎn)就遇見疫情爆發(fā),所以我印象特別深刻。
九牧的生產(chǎn)線我們還研發(fā)生產(chǎn)了檢包線,這道工序在衛(wèi)浴行業(yè)也是以手工為主。我們研發(fā)了真空測(cè)漏的流水線。這項(xiàng)技術(shù)以前在衛(wèi)浴行業(yè)還沒有企業(yè)研發(fā)出來。我們把真空測(cè)漏、沖水檢測(cè)再到自動(dòng)包裝連成一條生產(chǎn)線,結(jié)合九牧5G的一物一碼技術(shù),使得每一個(gè)馬桶出廠后經(jīng)掃碼就有所有的數(shù)據(jù)。
我們做的第三個(gè)案例是自動(dòng)化儲(chǔ)存庫。過去衛(wèi)浴行業(yè)的成品儲(chǔ)存是通過人工推小車的方式進(jìn)行的。這樣的方式不僅需要大量的人力物力,還會(huì)造成干燥不均勻、庫存擺放不合理,浪費(fèi)大量的空間等問題。
這幾年,我們做了不少自動(dòng)化儲(chǔ)存案例,自動(dòng)化儲(chǔ)存方式也有幾種,包括包層輥棒平臺(tái)儲(chǔ)存,輸送鏈條儲(chǔ)存等。最近我們跟九牧的青白坯儲(chǔ)存庫算是自動(dòng)化程度比較高的,也可以做到每單個(gè)馬桶有效跟蹤。
如今,衛(wèi)浴行業(yè)的自動(dòng)化水平在幾個(gè)大企業(yè)的引領(lǐng)下已經(jīng)逐步提升并且收效顯著。行業(yè)水平如今可以做到由脫坯到檢包都用自動(dòng)化工序完成。我們也相信通過新景泰的努力參與,會(huì)做出更多的貢獻(xiàn)。
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接下來,我還將為大家?guī)泶纱u施釉的分享。
我們從2000年開始參加廣州陶瓷工業(yè)展,到今天已經(jīng)連續(xù)參加了21年。施釉領(lǐng)域我們每年都在進(jìn)步,尤其是這兩年巖板的迅速崛起,我們也跟著行業(yè)一同脫胎換骨。在這個(gè)成長(zhǎng)的過程中,我們也有幾個(gè)智能化方案案例。
首先是我們的思路,在瓷磚的生產(chǎn)領(lǐng)域里面,壓機(jī)的智能化程度不錯(cuò),窯爐的智能化程度也很好,甚至我們到了揀包那邊也慢慢成型,但是原料車間和施釉線的自動(dòng)化程度比較差,當(dāng)然噴墨機(jī)除外,噴墨機(jī)本來就是數(shù)字打印技術(shù),本來就具備智能化。
比如我們這個(gè)圈里面每年設(shè)備都在變,這其中有不少的難點(diǎn)。施釉線雖然現(xiàn)在有了噴墨機(jī),人力需求減少了。但是目前也是在瓷磚生產(chǎn)領(lǐng)域里最難管理的一環(huán)。壓機(jī)窯爐可以在里面裝很多監(jiān)測(cè)器進(jìn)行同步控制,但是施釉線本身每臺(tái)設(shè)備功能都不一樣,甚至生產(chǎn)廠家都不一樣。如何打通這個(gè)鏈條成為了其中關(guān)鍵的難點(diǎn)。
這是我們前幾年做的方案,我們還在持續(xù)優(yōu)化這套方案。施釉線單機(jī)太多了,大部分都是只有自動(dòng)化、沒有數(shù)字化,更沒有智能化。一條施釉線很可能有N個(gè)廠家品牌,甚至1條窯爐3條釉線的噴墨機(jī)都不一樣。
我們?cè)趺唇鉀Q這個(gè)問題呢?還是從最基本的開始,比如說噴釉。噴釉的難點(diǎn)在于很難監(jiān)測(cè)機(jī)器噴釉的具體數(shù)量。我們從最基礎(chǔ)的噴釉機(jī)升級(jí),左邊那臺(tái)是超過20年的噴釉機(jī),右面的是高壓噴釉機(jī),這臺(tái)機(jī)器的變化,看上去是壓力的變化,但更重要的是它由無數(shù)字化變成有數(shù)字化。我們給它裝了穩(wěn)壓、壓力傳感器,再加上控制軟件,可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的壓力輸出,不會(huì)隨著外部條件的變化而變化。而且這些數(shù)字可以反饋到我們的大系統(tǒng)里面,實(shí)現(xiàn)人不到但是我們知道它是否處于穩(wěn)定的狀態(tài)。
第二個(gè)案例,我們回到噴釉。大板巖板這幾年流行,其中包含了施釉和噴釉技術(shù)的變化。如果沒有施釉技術(shù)的升級(jí),我想大板也很難做得那么漂亮。其中施釉環(huán)節(jié)的升級(jí)是我們需要解決的問題。
如果還是按以前盲目施釉,沒有數(shù)字控制,大板就算能生產(chǎn),品質(zhì)也很難把控。因?yàn)榇蟀逑噍^于普通瓷磚,尺寸太大,施釉均勻性很難控制。所以新景泰就研發(fā)出這臺(tái)往復(fù)式噴釉機(jī)。它改變的不僅是規(guī)格,更重要的是它的6個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合施釉線的速度,再結(jié)合高壓噴釉機(jī),實(shí)現(xiàn)完全的數(shù)字互動(dòng)。
我們用的是類似于機(jī)器人的六軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)控制六個(gè)噴槍,讓它跟施釉線的速度完全同步。保證噴釉的均勻程度不會(huì)隨施釉線速度變化而變化。同時(shí),通過控制界面,我們可以跟釉的參數(shù)等進(jìn)行對(duì)話,從而調(diào)整施釉的結(jié)果。
第三個(gè)案例,假如釉變了怎么辦?我們有了自動(dòng)調(diào)釉系統(tǒng),這個(gè)技術(shù)還處于研發(fā)階段和落地之間。我們的思路是通過黏度、溫度、比重等自動(dòng)感應(yīng),然后輸出端也裝上傳感器。當(dāng)釉料發(fā)生變化的時(shí)候,機(jī)器自動(dòng)給它穩(wěn)定黏度、溫度等參數(shù),讓末端設(shè)備噴出來的釉料是均勻的。這一技術(shù)為將來的釉線、釉料集中輸出提供了基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)。
接下來我還將介紹新景泰施釉線的噴釉、淋釉如何實(shí)現(xiàn)5G生產(chǎn)的解決方案。這是我上兩周整理的關(guān)于大板施釉技術(shù)的PPT。
這幾年,大板從無到有,其中表面裝飾的施釉線和印花也是功不可沒,那大板、巖板的施釉和印花如何運(yùn)作才最合理?
大板現(xiàn)在是第10個(gè)年頭,我們形成了比較標(biāo)準(zhǔn)的大板數(shù)碼噴釉線,這條線的特點(diǎn)是中間的紫色部分,3臺(tái)噴墨機(jī)聯(lián)線。在過去幾年,噴墨機(jī)的通道越來越多,技術(shù)越來越先進(jìn),我們可不可以用一臺(tái)噴墨機(jī)搞定所有的瓷磚表面裝飾呢?經(jīng)過10年的發(fā)展驗(yàn)證,我們認(rèn)為這是不可能的,或者說是不合理的。
瓷磚的魅力就是多變性和差異化,假設(shè)一臺(tái)噴墨機(jī)就能完成所有工作的話,產(chǎn)品的同質(zhì)化就很嚴(yán)重。我們就必須要增加它的功能性。把普通的施釉和噴墨進(jìn)行結(jié)合起來的施釉線可以做常見的干法施釉、數(shù)碼模具釉、全拋釉等產(chǎn)品。它的關(guān)鍵技術(shù)是讓3臺(tái)噴墨機(jī)打出套印的圖案,這是我們需要解決的核心問題。
假如把20個(gè)通道都安裝在一臺(tái)噴墨機(jī)里面還比較容易做到。但是3臺(tái)機(jī)器分開位置要噴同一花色分開出來的涂層,需要突破的重點(diǎn)技術(shù)是使得每一片磚有一個(gè)單獨(dú)的二維碼。如果客戶需要的時(shí)候,我們可以從壓機(jī)開始就打一個(gè)二維碼。第一臺(tái)噴墨機(jī)掃描這個(gè)二維碼的時(shí)候,就給后面兩臺(tái)噴墨機(jī)傳遞具體的信息:“我打了哪一個(gè)圖”。后面這兩臺(tái)噴墨機(jī)掃描到這個(gè)二維碼的時(shí)候就把這個(gè)圖讀出來。通過這樣的技術(shù)方案就解決了磚坯輸送過程中的破損問題。因?yàn)橛械陌逶谳斔瓦^程中就破損了,如果我們只是用傳統(tǒng)技術(shù)打印可能會(huì)造成錯(cuò)亂。但用一片磚一個(gè)碼完全可以解決這個(gè)問題,而且技術(shù)的可靠性比較高。
第一臺(tái)噴墨機(jī)和第二臺(tái)噴墨機(jī)之間,為什么要加上普通的施釉?這幾年比較流行的是數(shù)碼噴釉代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具,實(shí)現(xiàn)可變模具的方式。這種可變模具不是全部用噴釉的方式噴出來,而是要結(jié)合下陷的技術(shù),再加上第三臺(tái)噴墨機(jī)的功能釉,比如白釉、啞光釉,通過一加一減達(dá)到模具的最佳效果,同時(shí)比傳統(tǒng)的模具沖壓精度大幅度提高,頭發(fā)絲都可以通過數(shù)碼模具做出效果。
里面的主打設(shè)備,有3臺(tái)噴墨機(jī),實(shí)際上是兩個(gè)型號(hào),還有淋釉和噴釉機(jī)器,這是我們用最新賽爾2002噴頭的技術(shù)。我們之所以能一條線能打出功能釉、精細(xì)的釉料和下陷。從數(shù)碼打印的角度來看,它的墨量范圍很寬,每個(gè)通道從每平方米幾克到幾十克不等,這其中有2002噴頭的功勞,這個(gè)噴頭有2千個(gè)孔,比它前一代的噴頭多了一倍數(shù)量。同時(shí)通過這5年的努力,這個(gè)噴頭技術(shù)已經(jīng)非常成熟,我們現(xiàn)在可以在一臺(tái)機(jī)器上用同一噴頭打出從幾克到幾十克不等,甚至幾百克的噴墨量,這是目前在數(shù)碼噴頭里面最先進(jìn)的噴頭,當(dāng)然還需要我們繼續(xù)努力把它的潛能發(fā)揮出來。尤其是適應(yīng)越來越多的新釉料墨水
今天我的分享就到這里,希望通過我們的繼續(xù)努力,能夠把施釉線所有設(shè)備的數(shù)據(jù)都打通,最后可以離線去控制施釉線,謝謝大家!