2017年5月,e-works記者就中策橡膠智能化轉型方面的經驗及面臨的挑戰進行了實地采訪。
當前,隨著智能制造戰略的持續推進,制造業開始著手智能化轉型與升級。對于中策橡膠而言,如何在企業經營成本日漸攀升的壓力下推進企業智能化進程,促進產能和效益的雙重提升,是企業領導者所關注的重點。就此問題,2017年5月,e-works記者走進中策橡膠采訪了MES項目總監王鳴和信息化主任范建宏,與兩位負責人就當前中策橡膠在推進智能化轉型方面的經驗及所面臨的挑戰進行了深入交流與溝通。
圖1 中策橡膠信息化主任范建宏和MES項目總監王鳴
耕耘六十載,書寫民族輪胎傳奇
一直以來,提起輪胎很多人都只了解米其林、普利司通等國際品牌,特別是在中高端乘用車市場,幾乎成為用戶的不二之選。然而進入21世紀以來,隨著國產商用車的蓬勃發展,國產輪胎品牌也隨之開始騰飛,國產輪胎憑借著優異的性價比開始直接面對國外同類品牌的競爭,并且被越來越多的用戶所接受。正是在這樣一種市場環境下,中策橡膠以其優秀的產品質量迎來了高速的發展期。
據王鳴介紹,中策橡膠集團有限公司成立于1958年,到明年剛好60年。經過60年的市場耕耘,中策橡膠已經發展成為國產輪胎的龍頭品牌,旗下輪胎產品已經銷往世界各地。集團目前擁有三萬余名員工,是中國最大的輪胎生產制造企業。中策橡膠生產和銷售除飛機輪胎以外的所有輪胎系列產品,旗下擁有五大輪胎品牌,分別為朝陽輪胎、好運輪胎、威獅輪胎、全諾輪胎、雅度輪胎及一個服務品牌——中策車空間,全面滿足不同群體的消費需求。
2016年,中策橡膠生產銷售全鋼子午線輪胎1502萬條、斜交輪胎突破400萬條、半鋼子午線輪胎超過2900萬條,其中卡客車輪胎銷量1508萬條,憑借這些輝煌的業績,中策橡膠連續八年穩坐全國輪胎企業排名第一的位置,并成功躋身世界輪胎十強。
圖2 中策橡膠集團有限公司大樓
王鳴還介紹,目前在國內的大型汽車拉力賽中,中策橡膠開始作為贊助商為參賽汽車提供輪胎產品。在十多年以前,這種賽事中的輪胎幾乎是外國品牌的專供。而且由于輪胎質量過硬,中策橡膠目前35%的市場份額都在國外,全球160多個國家都有中策橡膠的輪胎產品,這為中策橡膠走出國門進行全球化布局提供了堅實基礎。
創新求精,打造綠色高端輪胎
采訪過程中,記者了解到,中策橡膠每年在產品技術改造方面投入的科研經費高達數億元,改造資金更高達20多億元,為公司全年利潤的兩倍多。正是因為不斷地創新,中策橡膠的輪胎技術和生產能力多年來一直處于國內領先地位,并逐漸打破了輪胎行業長期被歐、美、日等海外輪胎企業巨頭壟斷的局面。
在高端輪胎產品研發方面,王鳴透露:“中策橡膠主要借助于數字化產品研發系統,包括智能設計平臺、輪胎與車輛仿真平臺、3D打印技術等,這些平臺使得設計過程實現了參數化、規范化和智能化,可以幫助產品工程師設計出符合預定性能目標的產品。”
現階段,在輪胎設計和產品的智能化過程中,中策橡膠主要實現了以下幾大關鍵應用:
設計和產品的智能化
在王鳴看來,能記憶生命周期重要參數并反饋傳輸重要信息的智能輪胎的研發是未來行業發展的趨勢。傳統的設計模式已很難適應市場變化的需要,必須在傳統依托的輪廓設計軟件、花紋設計軟件、力學特性分析軟件的基礎上,運用現代先進的檢測設備和檢測手段,通過大量數據的積累和分析優化,實現仿真設計的目標。通過仿真優化平臺將輪胎置身于真實的使用場景之中,對于輪胎的各種性能如磨耗、耐久、生熱等進行仿真分析,做出虛擬評價,從而更好地對設計方案進行優化,實現輪胎設計的智能化。
圖3 車輛與輪胎仿真平臺
圖4 道路力震動控制系統
目前,通過與高校及科研院所合作以及高端檢測設備的增添,中策橡膠已部分實現了仿真設計,產品方面正在進行智能輪胎各類芯片材料和讀取技術的應用研究,開發的產品涉及高端化產品的各個種類,其中涵蓋安全輪胎、防水滑輪胎、冬季輪胎、綠色輪胎等。
輪胎制造工藝技術的智能化
輪胎企業轉型升級的重點是輪胎制造工藝技術的高端化。中策橡膠深知要實現輪胎制造技術水平的提升,必須依托高端裝備,通過流程再造,建立起多種集數字化、智能化、集約化、模塊化、自動化于一身的輪胎制造系統。經過長期的探索和積累,中策集團從系統整體考慮,應用信息化、數字化、可視化、智能化于一體的控制技術,對輪胎從“密煉→壓出→成型→硫化→檢測→入庫出庫→用戶使用”的制造系統全過程的質量和成本在線適時控制,并通過信息收集、跟蹤追溯生產過程中設備工藝和能源消耗情況,達到產品性能品質的一致性、效率的最大化、成本和損耗最小化的目標。
智能化成型硫化檢測系統
硫化是制造輪胎的最后工序,硫化質量的好壞直接關系輪胎產品的質量和成品合格率。中策橡膠以半鋼子午線輪胎成型、硫化、檢測系統為核心,通過對輪胎成型機、硫化機以及檢測線的整體設計進行創新和研發改進,將微電子技術、智能數字化技術與傳統加工技術融合在一起,建立了一套基于現代生產企業條件下的智能化輪胎成型硫化檢測系統。
圖5 主要動靜態測試設備
王鳴介紹,智能化成型硫化檢測系統涉及到的智能化設備應用主要有以下幾個方面:
(1)半鋼子午線輪胎成型機組
新型半鋼成型機組,實現了多工位并行工程,含行走裝置定位及鎖定技術,離散式供料系統等技術,可大大降低單胎成型時間,提高勞動效率,實現多規格、小批量柔性生產。該成型機適用輪輞直徑在Ф14″~Ф22″,單胎成型時間可縮短20s/條,提升15%的效率。
(2)氮氣硫化液壓硫化機組
氮氣硫化工藝代替了傳統的蒸汽或過熱水硫化方式,縮短了硫化時間,且大大提高了硫化的質量。而液壓式這種創新改變,解決了機械式關鍵的磨損問題,并且能源消耗大大降低,特別是可以進行硫化過程的智能化控制,實時采集硫化中的熱效應數據并判斷下一步的動作,真正實現智能控制。
(3)全自動成品輪胎檢驗系統
在輪胎檢測環節,根據生產狀況自動配置動平衡、均勻性試驗,確保設備的有效利用;自動檢測檢驗進程,對不同規格不同等級的產品進行自動識別、判斷和分選。
王鳴還介紹,中策橡膠智能化成型硫化檢測系統涉及到的關鍵智能部件主要有:空中懸掛輸送小車系統、輪胎(胎胚、成品胎)自動抓取系統、無線射頻(RFID)技術、可編程總控制系統、嵌入式專用控制系統、在線檢測、安全控制等。通過智能化成型硫化檢測系統的應用,企業生產單條輪胎成型效率可以提升20%~30%,整體系統生產效率提升15%~20%,并且人為差錯率也明顯降低。
除了輪胎的品質和技術外,中策橡膠也在竭力響應國家節能環保的號召,大力研發綠色環保輪胎。在這方面,中策橡膠對自身有著高標準的要求:綠色輪胎不僅僅是體現在低滾動阻力、低噪音、抗濕滑、高抓地性能等綠色、安全的終端產品上,同時還體現在企業輪胎的生產過程中綠色原材料的使用,綠色研發思想、綠色工藝配置、資源節約和再循環等方面。
目前,在綠色輪胎制造道路上,中策橡膠已邁進了一大步,集團生產的低滾動阻力輪胎先后被美國環保署認證為綠色輪胎。隨著行業的發展,綠色輪胎將成為繼子午線輪胎后中國輪胎行業的又一戰略發展方向。
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