周文鵬做“高效低碳成型系統(tǒng)”,完全是6年前一次聊天激發(fā)的靈感。
6年前,在上海的周文鵬,和其他做模具的生產(chǎn)商一樣,想得更多的是如何利用價(jià)格優(yōu)勢吸引客戶。但一次和新中源陶瓷一位林姓廠長閑聊,改變了他的思路。
“你能不能做出一個(gè)模具出來,對(duì)粉料配制要求沒那么高,波動(dòng)區(qū)間大一點(diǎn)照樣能行?”林廠長在新中源陶瓷管理生產(chǎn)工藝,他說,由于陶瓷原材料產(chǎn)地并不固定,成份區(qū)別大,因此粉料配方也不能標(biāo)準(zhǔn)化,坯料配方、粉料顆粒組成與水分相對(duì)不穩(wěn)定,波動(dòng)很大。粉料一波動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)分層、裂磚,很多問題就會(huì)出來,對(duì)生產(chǎn)穩(wěn)定影響很大。
“就沖這個(gè)話,我們開始研究這個(gè)模具,到現(xiàn)在已經(jīng)六年。第一代‘高效低碳成型系統(tǒng)’做出來,花了三年多時(shí)間。”周文鵬說,如果不是林廠長那個(gè)建議,他可能現(xiàn)在還陷身在模具價(jià)格戰(zhàn)的惡性循環(huán)里。
周文鵬是新鵬工業(yè)服務(wù)有限公司董事長,“高效低碳成型系統(tǒng)”是他費(fèi)時(shí)三年,投入近6000多萬元,針對(duì)陶瓷壓坯工藝進(jìn)行技術(shù)改造研發(fā)的專利產(chǎn)品,已獲得1項(xiàng)發(fā)明專利和10項(xiàng)實(shí)用新型專利。該系統(tǒng)主要由排氣系統(tǒng)、排氣模芯、閉環(huán)控制系統(tǒng)三大部分組成。相比原來的普通模具,該系統(tǒng)主要能提高效率,降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省能耗。
據(jù)周文鵬介紹,跟普通模具相比,“高效低碳成型系統(tǒng)”每分鐘沖壓次數(shù)平均提高30%,單位面積平均節(jié)省壓機(jī)用電30%,模具使用壽命可提高50%以上。若配合使用該公司智能等靜壓模芯,更可減少磨邊量,節(jié)省水電、節(jié)省耗材,同時(shí)大大減少廢棄物及有害氣體的排放。
“我們對(duì)陶瓷行業(yè)的貢獻(xiàn),不僅僅體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)層面意義上,更是在環(huán)保上走出了關(guān)鍵的一步。”周文鵬說,“高效低碳成型系統(tǒng)” 給模具行業(yè)的發(fā)展,帶來新的生命力,也指明了一個(gè)方向!
在周文鵬看來,高效低碳在型系統(tǒng)對(duì)陶瓷行業(yè)的貢獻(xiàn),不僅僅體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)層面意義上,更是在環(huán)保上走出了關(guān)鍵的一步
“以前晚上都不敢關(guān)機(jī),一有問題馬上起來要去調(diào)壓機(jī),現(xiàn)在不用了”
5月8日,肇慶。
大將軍陶瓷拋光磚生產(chǎn)廠間,戴著白色口罩的李東站在高高的微粉磚生產(chǎn)壓機(jī)旁,看上去比較悠閑。他在這里已經(jīng)工作一年多,現(xiàn)在主要負(fù)責(zé)壓機(jī)機(jī)修和維護(hù)工作。以前,他還得不時(shí)察看一下流水線上剛成型的微粉磚粗坯,看是否有分層、斷裂等不合格現(xiàn)象出現(xiàn)。
在裝上“高效低碳成型系統(tǒng)”前,李東基本上每隔10多分鐘就會(huì)發(fā)現(xiàn)有分層的粗坯出現(xiàn)。他必須把那些分層次品,從流水線上搬下來放在一邊,等交班時(shí)用拖車集中拖回到原料車間重新粉碎。每天都累到不行,整個(gè)生產(chǎn)車間也是一片狼籍。
“原來次品磚出現(xiàn)率很高,基本上每天有300平方到600平方左右的次品需要處理。”大將軍陶瓷拋光生產(chǎn)廠壓機(jī)生產(chǎn)部經(jīng)理王建覺得,分層現(xiàn)象嚴(yán)重影響產(chǎn)量,不合格的廢磚要重新粉碎、球磨,再次進(jìn)行壓制,也浪費(fèi)了很多人力和資源。
對(duì)此,山東冠軍陶瓷生產(chǎn)部副經(jīng)理劉濤感同身受。2012年,山東冠軍陶瓷在生產(chǎn)拋光磚提升產(chǎn)能上,碰到了瓶頸。拋光磚使用的微粉需要排氣量比較大,如果提速,壓制時(shí)間太短,出坯速度過快,就容易造成坯體開裂。就這樣,2012年下半年,山東冠軍陶瓷成為了“高效低碳成型系統(tǒng)”最早的一批客戶。當(dāng)時(shí),該系統(tǒng)還處于開發(fā)測試階段。
“我們裝上這個(gè)系統(tǒng)以后,對(duì)雙掛缺陷的改善很明顯。”劉濤解釋道,分層有兩種,一種是雙掛,一種是夾層,邊分層叫夾層,中間鼓方叫雙掛。另外,在大小頭缺陷上,也有明顯改善。在劉濤看來,這得益于“高效低碳成型系統(tǒng)”上模芯的抽氣設(shè)計(jì)。
據(jù)了解,普通模具排氣,主要是在壓制過程中?蛞r板處的成型間隙、上模間隙、下模間隙芯排氣,成型時(shí)通過橫梁上進(jìn)行排氣。那么在排氣過程中,粉料會(huì)被擠到邊上去,邊上的密度會(huì)比較大,中間比較薄,密度會(huì)比較小,從而形成大小頭。
而“高效低碳成型系統(tǒng)”采取的是整個(gè)模面和側(cè)邊同時(shí)排氣,中間有抽氣通道,不但大大增加了排氣量,也基本上實(shí)現(xiàn)了排氣孔零堵塞。
在粉料壓緊過程中,產(chǎn)生的氣體可以通過成型系統(tǒng)內(nèi)置活動(dòng)氣缸與膠面間隙,排至排氣通道。待磚坯成型后,橫梁上升至高位,控制系統(tǒng)控制成型系統(tǒng)內(nèi)的氣缸頂出,壓縮空氣將通道內(nèi)微量粉料吹出。粉料在排氣過程中,從中間往邊上擠出的量就會(huì)減小,中間和邊上粉料鋪排密度的落差比原來要好。跟普通模具相比,對(duì)磚坯致密度和尺碼均勻度,都有很大提升。
除排氣會(huì)導(dǎo)致磚坯壓制過程中出現(xiàn)分層、大小頭等缺陷外,還有粉料配方如水份波動(dòng)值、粒度等不穩(wěn)定因素也影響很大,一般粉料含水量在6%到7%區(qū)間范圍波動(dòng)。
“以前水份稍微波動(dòng)一下,那怕就是0.5的波動(dòng)值,都會(huì)有次品磚出現(xiàn),干了或者濕了都不行。”王建說,裝上該系統(tǒng)后,對(duì)配料的要求不再那么嚴(yán)格了,水份波動(dòng)值可以擴(kuò)大到1.0,甚至更高了。
歐神諾陶瓷做過一次極限實(shí)驗(yàn),也證實(shí)了王建的看法。使用“高效低碳成型系統(tǒng)”,水份含量從4%到7%,都可以成型。在原來基礎(chǔ)上,水份波動(dòng)值范圍擴(kuò)大到了3.0。這樣,對(duì)生產(chǎn)的波動(dòng)影響就會(huì)更小,生產(chǎn)也會(huì)更加穩(wěn)定。
東鵬陶瓷也在今年5月,分別在兩條生產(chǎn)線裝上該系統(tǒng),到現(xiàn)在一直使用正常。東鵬陶瓷設(shè)備動(dòng)力部技術(shù)人員吳弈文在使用報(bào)告中寫道:使用“高效低碳成型系統(tǒng)”后,基本不需要調(diào)整壓機(jī)壓制參數(shù)。
磚坯壓制對(duì)粉料配方的要求降低后,不但生產(chǎn)穩(wěn)定了,也加快了沖壓頻率,極大提升了壓制速度。“原來一次壓制要9秒到9.5秒左右,才不會(huì)出現(xiàn)分層,現(xiàn)在調(diào)到6秒,也不會(huì)出現(xiàn)類似情況。”王建覺得該系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)量提升幫助很大,因?yàn)閴簷C(jī)沖壓頻率和優(yōu)等率提升,大將軍陶瓷拋光磚生產(chǎn)廠日均產(chǎn)量增產(chǎn)了3000方。
對(duì)此,劉濤也有同感。他做過測試,一線條對(duì)產(chǎn)能的提升,最高有35%到40%之間,最低一條線也到了25%左右。產(chǎn)量提升的同時(shí),劉濤認(rèn)為這套系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品開發(fā),也有很大幫助。沒用這套系統(tǒng)前,因?yàn)楫a(chǎn)量提不起來,生產(chǎn)不穩(wěn)定不能滿足窯產(chǎn),山東冠軍陶瓷在產(chǎn)品開發(fā)上有所忌憚,現(xiàn)在這種顧慮就小了。
諾貝爾陶瓷九江生產(chǎn)廠壓機(jī)科科長何周煜,同樣看好“高效低碳成型系統(tǒng)”在產(chǎn)品開發(fā)上的潛力,“裝上這個(gè)系統(tǒng)后,壓機(jī)沖壓的時(shí)間可以縮短,而布料時(shí)間可以加長,那么在產(chǎn)品開發(fā)這塊,可以多些花樣。”
2013年1月份裝上該系統(tǒng)后,諾貝爾陶瓷九江生產(chǎn)廠次品率起碼下降了1個(gè)點(diǎn),現(xiàn)在全廠基本上所有的生產(chǎn)線都裝上了。
不過在何周煜看來,該系統(tǒng)最主要的,還是降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。加工過程中有些表面分層很小,看不出來,要等拋光出來后才知道。廢料重新球磨,加工,重復(fù)勞動(dòng)浪費(fèi)了很多時(shí)間和人工成本。“對(duì)技術(shù)員來說,減輕了負(fù)擔(dān),工作比以前相對(duì)要輕松很多。”何周煜說。
作為生產(chǎn)車間的機(jī)修人員,李東對(duì)此深有體悟。“以前我們晚上都不敢關(guān)機(jī),一有問題馬上要起來去調(diào)壓機(jī)。用上這個(gè)設(shè)備以后,裝好就基本上不用再調(diào),這樣很輕松。”
使用“高效低碳成型系統(tǒng)”后,基本不需要調(diào)整壓機(jī)參數(shù)
“我們的產(chǎn)品跟《新環(huán)保法》對(duì)企業(yè)節(jié)能減排的要求,剛好是吻合的”
2013年10月,周文鵬推出“高效低碳成型系統(tǒng)”,可謂生逢其時(shí)。
2013年,霧霾元年。大半個(gè)中國遭遇“霾”伏,涉及范圍達(dá)160萬平方公里,多省市頻頻發(fā)布霧霾紅色預(yù)警,空氣質(zhì)量達(dá)到六級(jí)嚴(yán)重污染中的“最高級(jí)”。
圍繞霧霾問題,國家相關(guān)職能部門陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策,自上而下推動(dòng)全民治霾,特別對(duì)污染嚴(yán)重的企業(yè)和行業(yè),加大了整治和規(guī)范力度,陶瓷行業(yè)首當(dāng)其沖。
4月1日,針對(duì)建陶行業(yè)制定首部準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)——《建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)》開始實(shí)施,提高了行業(yè)準(zhǔn)入門檻;緊接著在4月24日,有史以來最嚴(yán)厲的新《環(huán)保法》通過,并將在明年1月1日起施行。并加大了對(duì)污染企業(yè)的處罰力度。
5月7日,國務(wù)院印發(fā)《貫徹實(shí)施質(zhì)量發(fā)展綱要2014年行動(dòng)計(jì)劃》,對(duì)鋼鐵、水泥、玻璃、陶瓷等高耗能高污染高排放行業(yè),嚴(yán)格企業(yè)準(zhǔn)入和強(qiáng)制退出機(jī)制。陶瓷業(yè)向來被冠以“高能耗、高排放、高污染”三高行業(yè)的帽子,成為重點(diǎn)治理對(duì)象之一。
這還不包括地方出臺(tái)的政策,緊鑼密鼓的一套治霾組合拳,顯示了國家對(duì)于環(huán)境污染整治的決心和力度,也開啟了中國“重典治霾元年”。直面低碳轉(zhuǎn)型的生死挑戰(zhàn),無法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型的三高企業(yè),將失去發(fā)展動(dòng)力和競爭能力,直接淘汰出局。而技術(shù)的變革,為傳統(tǒng)陶瓷產(chǎn)業(yè)的升級(jí)、轉(zhuǎn)型提供了源動(dòng)力,往往是技術(shù)前進(jìn)一小步,對(duì)行業(yè)來說,卻能跨越一大步。
2013年8月25日,四川新中源陶瓷有限公司為周文鵬出具了一份《試用高效低碳系統(tǒng)節(jié)能評(píng)估報(bào)告》。報(bào)告顯示,如投入3臺(tái)該系統(tǒng)用于生產(chǎn)線,按窯爐產(chǎn)能從9800m2/天,提高到11000 m2/天計(jì)算,每年壓機(jī)工序電費(fèi)可節(jié)省14.15萬元,窯爐工序電費(fèi)每年可節(jié)省15.8萬元。
而節(jié)能最大的環(huán)節(jié),則在燃?xì)赓M(fèi)用上,四川新中源陶瓷有限公司以2013年7月份燃料消耗月報(bào)表為例:窯爐工序拋光磚水煤氣單耗15.67 m3/ m2,如增加產(chǎn)量,耗氣總量不變情況下,窯爐工序燃?xì)鈫魏膶⒔档?3.96 m3/m2,燃?xì)鈫魏南陆?.71 m3/ m2,但增加產(chǎn)量12%,耗氣總量應(yīng)有所增加,那么燃?xì)鈫魏南陆捣劝?0%打折,則為1.36 m3/ m2。按當(dāng)時(shí)煤價(jià)1200元/噸,每公斤煤平均產(chǎn)出3.2m3水煤氣計(jì)算,那么每m3的水煤氣價(jià)格為0.375元。因此,窯爐工序年節(jié)省燃?xì)赓M(fèi)用為:
11000 m2/天*30天*10個(gè)月*1.36 m3/ m2*0.357元/m2=168.3萬元
窯爐每年節(jié)省燃?xì)赓M(fèi)用168.3萬元,加上節(jié)省的電費(fèi)29.95萬元,那么一年節(jié)能成本約198萬元左右,這還只是3條生產(chǎn)線節(jié)約出來的能耗。
“高效低碳成型系統(tǒng)”的節(jié)能減排效果,同樣在斯米克陶瓷集團(tuán)的試用報(bào)告得到了證實(shí)。據(jù)斯米克陶瓷集團(tuán)在2012年10月17日出具的使用報(bào)告顯示:
在同一窯速95分鐘情況下,使用“高效低碳成型系統(tǒng)”,因壓制速度提升,生產(chǎn)過程穩(wěn)定,減少了生產(chǎn)過程斷窯時(shí)間發(fā)生,窯爐天然氣氣耗降低76.99Kcal/Kg。在生產(chǎn)同類、同量產(chǎn)品時(shí),因基本消除普通模型過程磚坯分層、開裂等現(xiàn)象,可比使用普通模降低粉料供給3.2%,原料制備能耗也可降低3.2%以上。2013年,嘗到甜頭的斯米克陶瓷集團(tuán),各規(guī)格產(chǎn)品的生產(chǎn)線,也全部采用了“高效低碳成型系統(tǒng)”。
周文鵬自己也算了一筆環(huán)保賬,以拋光磚為例,通過對(duì)大小頭、尺碼、厚薄差、優(yōu)等率、沖壓頻率、對(duì)粉料要求、后續(xù)加工余量等綜合成本節(jié)省原料的價(jià)值來看,“高效低碳成型系統(tǒng)”可綜合降低成本3.8元/㎡,按國內(nèi)目前年產(chǎn)60億平方米,50%市場份額計(jì)算,每年可助力建陶行業(yè)產(chǎn)生綜合效益過百億元之多。
“我們產(chǎn)品的推出,跟《新環(huán)保法》對(duì)企業(yè)節(jié)能減排的要求,剛好是吻合的。這對(duì)我們來說,是一個(gè)很好的機(jī)遇。”周文鵬覺得,自己恰好碰上了最佳時(shí)機(jī)。
現(xiàn)在,“高效低碳成型系統(tǒng)”已經(jīng)推出了第三代。在周文鵬看來,這個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)更新程度,在行業(yè)內(nèi)跟噴墨打印機(jī)有得一比。他估計(jì)在三年之內(nèi),整個(gè)陶瓷行業(yè)壓機(jī)上模都會(huì)裝上他的系統(tǒng),現(xiàn)在越來越多的企業(yè)開始使用高效低碳成型系統(tǒng)。
“一旦企業(yè)排放成本再增加的話,我們這個(gè)產(chǎn)品和服務(wù)對(duì)市場的幫助將會(huì)更大,也會(huì)受到更多企業(yè)的關(guān)注。”因?yàn)椤缎颅h(huán)保法》出來以后,整個(gè)社會(huì)對(duì)環(huán)保的意識(shí)會(huì)加強(qiáng),這對(duì)他來說,是一個(gè)機(jī)遇。
在周文鵬看來,“高效低碳成型系統(tǒng)”的推出,也對(duì)于整個(gè)模具行業(yè)來說,帶來了新的生機(jī),對(duì)整個(gè)行業(yè)的提升將起到很大的刺激作用。
“在我們的產(chǎn)品推出以前,模具行業(yè)的競爭,已到了沒多少錢賺的地步了,還在拼命降價(jià)去搶客戶。”周文鵬說,大概在10年前,模具廠利潤還很好,不愁銷路,但現(xiàn)在利潤已經(jīng)很微薄了。很多模具廠的老板做得非常非常辛苦,但又不知道該往哪里突破。
“高效低碳成型系統(tǒng)”的推出,讓行業(yè)又重新找到了新的思路和方向,改變了原來的低價(jià)競爭和不正常競爭的方式,愿意投入精力和時(shí)間去做產(chǎn)品研發(fā),利用產(chǎn)品創(chuàng)新來競爭。
“以前基本上沒人干這個(gè)事,有可能行業(yè)將來在三五年內(nèi),還會(huì)做出更好的技術(shù)。”周文鵬覺得,產(chǎn)品創(chuàng)新讓模具行業(yè)的發(fā)展,有了新的希望。
現(xiàn)在,周文鵬開始轉(zhuǎn)型,從以前只是做模具,轉(zhuǎn)向服務(wù)型企業(yè)。他把公司的名稱,也由原來的新鵬陶瓷機(jī)械有限公司,改成了新鵬工業(yè)服務(wù)有限公司。
除了“高效低碳成型系統(tǒng)”,他時(shí)還在研發(fā)噴釉機(jī)器人系統(tǒng)和陶瓷檢測設(shè)備。在今年的廣州工業(yè)展上,他將展出他的噴釉機(jī)器人系列,包括搬運(yùn)機(jī)器人、拋光機(jī)器人、焊接機(jī)器人和上下料機(jī)器人等。
在周文鵬看來,現(xiàn)在生產(chǎn)型企業(yè)都面臨著同樣的問題,成本壓力和環(huán)保問題。隨著中國人口老齡化程度的加深,用工難的問題,也將越來越突出。低碳化和智能化必然成為將來工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展的方向,而他,要繼續(xù)做一個(gè)先行者。