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數(shù)字信息時代下耐火材料生產(chǎn)裝備綠色智能化的發(fā)展及展望
來源：易耐網(wǎng)編輯：易耐網(wǎng)發(fā)布時間：2022/6/30
摘 要：我國耐火材料自動化生產(chǎn)裝備經(jīng)歷了從無到有、從弱到強的發(fā)展過程，從最初簡單的手工工具不斷更新?lián)Q代，逐步發(fā)展到智能倉儲立庫、自動配料設(shè)備、“四位一體”成型設(shè)備、自動包裝設(shè)備等自動化裝備，并隨著計算機軟件系統(tǒng)的深入應(yīng)用，耐火材料邁進工業(yè)3.0時代。以本公司的智能化改造升級為例，闡述了耐火材料生產(chǎn)裝備綠色智能化取得的效果和遇到的問題，提出了我國耐火材料生產(chǎn)裝備綠色智能化發(fā)展所面臨的問題，并展望了未來發(fā)展前景。
1 耐火材料生產(chǎn)裝備的發(fā)展歷程
耐火材料的出現(xiàn)可追溯至四千多年前，當(dāng)時已用雜質(zhì)較少的黏土燒制陶器，并已能鑄造青銅器。東漢時期(公元25—220年)已用黏土質(zhì)耐火材料作為燒制瓷器的窯材和匣體。20世紀(jì)初，耐火材料向高純、高致密和超高溫制品方向發(fā)展，同時發(fā)展了免燒、低能耗的不定形耐火材料和高溫耐火纖維。新中國成立以來，耐火材料工業(yè)隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展而起步，經(jīng)歷了從無到有、從小到大的發(fā)展過程，又經(jīng)歷了跨世紀(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)在正處于從大到強的穩(wěn)健發(fā)展時期[1]。隨著耐火材料工業(yè)的發(fā)展，根據(jù)耐火材料產(chǎn)品品種、質(zhì)量、生產(chǎn)成本和綠色環(huán)保的控制需要，生產(chǎn)裝備也經(jīng)歷了不斷創(chuàng)新、進步、發(fā)展的歷程，由原始的手推車、手工成型、地坑干燥等逐步發(fā)展至現(xiàn)代化的配料系統(tǒng)、成型系統(tǒng)和窯爐控制系統(tǒng)等自動化、綠色化、智能化生產(chǎn)裝備。1.1 起步階段(工業(yè)1.0)
傳統(tǒng)的耐火材料行業(yè)屬于典型的勞動密集型企業(yè)。20世紀(jì)初期，鋼鐵、建材、有色金屬等高溫工業(yè)極端落后，耐火材料更是品種單一、質(zhì)量低劣，基本處于“兩把鐵鍬干耐材”的作坊式生產(chǎn)狀態(tài)，手推車、手工成型臺、干燥炕等是其基本生產(chǎn)裝備。1.2 學(xué)習(xí)提高階段(工業(yè)2.0)
上世紀(jì)50年代，在前蘇聯(lián)的援助下，我國建設(shè)了鞍鋼、太鋼等規(guī)模化生產(chǎn)的耐火材料廠，引進了濕碾混合機、杠桿壓磚機、斯皮瓦克澆鋼磚成型機、1 000 t水壓機、配有爐箅子預(yù)熱機的大型回轉(zhuǎn)窯、燒成溫度1 350～1 600℃的大斷面隧道窯等先進的生產(chǎn)裝備。60～80年代，耐火材料從業(yè)者自力更生、艱苦奮斗、立足資源現(xiàn)狀和生產(chǎn)需求，在國產(chǎn)化的背景下利用引進的先進設(shè)備，通過消化吸收、技術(shù)革新和自主創(chuàng)新，一批國內(nèi)重點耐火材料企業(yè)的生產(chǎn)裝備水平逐步提高。代表性的生產(chǎn)裝備有:振動磨、600 kg配料機、行星式強制混合機、300～630 t摩擦壓磚機、隧道干燥器、小斷面隧道窯等。同時，從國外引進的代表當(dāng)時國際先進水平的裝備[2]，如自動配料車、加熱混煉機、鋁碳料混合造粒機、750 t復(fù)合摩擦壓磚機、流化干燥床、X光探傷機、臥式油浸裝置、82 m超高溫隧道窯(1 800℃)等。這些國外先進設(shè)備的引進對我國耐火材料生產(chǎn)裝備水平的提高起到了很好的示范和推動作用，在“八五”和“九五”期間，先后消化研制了750 t復(fù)合摩擦壓磚機、HL系列混合造粒機、流化干燥床、立式真空油浸裝置等，研發(fā)了三相鐵磁分離器、氣流磨、600 L高速混合機、1 000 t和1 600 t大噸位復(fù)合摩擦壓磚機等;窯爐高溫技術(shù)和節(jié)能技術(shù)也有了很大提高，主要表現(xiàn)在大型化、原料煅燒和制品燒成多樣化、燃料多樣化:如高溫豎窯內(nèi)徑700～1 800 mm形成系列;高溫隧道窯年生產(chǎn)能力5 000～40 000 t的大型化;燃料發(fā)展為重油、天然氣、液化石油氣等;同時，還開發(fā)了新型輕型薄壁梭式窯[2]。在此階段，耐火材料生產(chǎn)裝備得到了大幅提高，改變了我國耐火材料工業(yè)“原料不精、工藝裝備落后”的局面，部分關(guān)鍵崗位或工序已經(jīng)采用了自動化裝備技術(shù)。一些國際裝備制造商將國際先進裝備推向國內(nèi)市場，國內(nèi)各制造廠也積極開發(fā)和創(chuàng)新了一些高效、實用的耐火材料裝備，進一步促進了中國耐火材料工業(yè)的高速發(fā)展。1.3 創(chuàng)新發(fā)展階段(工業(yè)3.0)
進入21世紀(jì)，迎來了我國耐火材料工業(yè)發(fā)展速度最快的一個階段。在鋼鐵、有色、水泥和玻璃等高溫工業(yè)高速發(fā)展的強力拉動下，我國耐火材料工業(yè)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，在數(shù)量規(guī)模上的增長速度稍有放慢，但在提高質(zhì)量、發(fā)展品種和降低能耗方面要求都要達到更高的水平[3]。因此，落后、陳舊的工藝和裝備逐漸被淘汰，進而替代的是先進的工藝和裝備。借此契機，耐火材料生產(chǎn)裝備開始更新?lián)Q代，具有代表性的如人工配料被自動配料線逐步取代;2458碾被混合效率高、結(jié)構(gòu)簡單的高速混砂機逐步取代;摩擦壓磚機被具有結(jié)構(gòu)精簡、操作簡單、節(jié)能、故障率低、運行安全等優(yōu)勢的電動螺旋壓機逐步取代，并發(fā)展出自動控制單元。以系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)的自動控制功能，在完成精確控制、快速響應(yīng)、安全連鎖、復(fù)雜控制、簡單重復(fù)等方面起到了重要作用，通過將這些功能集成到生產(chǎn)裝備中，使得耐火材料生產(chǎn)裝備逐步邁向自動化、智能化、數(shù)字化和綠色化，相比傳統(tǒng)耐火材料行業(yè)已有顛覆性改變。這為耐火材料工業(yè)提供了良好的發(fā)展機遇，同時也對耐火材料質(zhì)量控制提出新的要求。2 洛陽利爾功能生產(chǎn)裝備綠色智能化應(yīng)用
隨著經(jīng)濟全球化及信息化技術(shù)的快速發(fā)展，制造業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，歐美等發(fā)達國家相繼提出“再工業(yè)化”、“工業(yè)4.0”和“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略，積極推動工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，促進經(jīng)濟發(fā)展。我國在2015年也提出了“中國制造2025”的戰(zhàn)略舉措，部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。圍繞這一戰(zhàn)略目標(biāo)，“中國制造2025”規(guī)劃中把“推進信息化與工業(yè)化深度融合”，即“兩化融合”作為九大戰(zhàn)略任務(wù)和重點之一，提出要加快推動新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合發(fā)展，把智能制造作為兩化融合的主攻方向，推進制造過程智能化，在重點領(lǐng)域試點建設(shè)智能工廠/數(shù)字化車間。作為鋼鐵行業(yè)的必備產(chǎn)業(yè)，耐火材料更應(yīng)響應(yīng)國家號召，順應(yīng)時代潮流[3]。本公司以“退城入園”為契機，加速推進耐火材料生產(chǎn)裝備的綠色智能化建設(shè)，在耐火材料生產(chǎn)自動化、綠色化、智能化方面進行了積極的探索和嘗試，取得了良好的應(yīng)用成果。
本公司功能智能化生產(chǎn)線設(shè)計有:WMS智能倉儲系統(tǒng)、自動配料系統(tǒng)、自動混料系統(tǒng)、自動布料系統(tǒng)、成型取磚機械手、2D/3D視覺檢測、自動噴碼、智能物料轉(zhuǎn)運(AGV/RGV)、拆碼垛機械手、自動包裝系統(tǒng)。通過分散控制系統(tǒng)(DCS)、生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)、歐貝采購平臺、企業(yè)辦公自動化系統(tǒng)(OA)的數(shù)據(jù)集成，實現(xiàn)了設(shè)備間高效、有序的無縫銜接和各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的交互式訪問。把企業(yè)的人、財、物、產(chǎn)、供、銷及相應(yīng)的物流、信息流、資金流、管理流等緊密地集成，實現(xiàn)了資源的優(yōu)化和共享，并利用大數(shù)據(jù)進行產(chǎn)量、質(zhì)量、庫存、能耗、效率等方面的分析。
本公司功能智能化生產(chǎn)線運行流程為:客戶端通過OA系統(tǒng)下達需求計劃，并將需求計劃同步到物資需求計劃(MRP)，系統(tǒng)自動計算出物資采購計劃和物資生產(chǎn)計劃;采購計劃生成采購訂單同步上傳到歐貝采購平臺，通過采購尋源、比價、簽訂合同，執(zhí)行并完成采購業(yè)務(wù)過程;生產(chǎn)計劃同步上傳到MES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)根據(jù)預(yù)置參數(shù)進行排產(chǎn)，生成生產(chǎn)任務(wù)單并同步到DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)根據(jù)每天生產(chǎn)任務(wù)單的緊急情況和相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)，調(diào)度相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)并將生產(chǎn)數(shù)據(jù)同步傳遞至MES系統(tǒng)，再由MES系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)至ERP系統(tǒng)。生產(chǎn)好的成品經(jīng)自動包裝線后被送入成品智能倉庫進行儲存。具體流程示于圖1。
圖1 功能智能化生產(chǎn)線DCS控制系統(tǒng)圖
2.1 智能化生產(chǎn)線介紹
2.1.1 智能倉儲系統(tǒng)
智能倉儲系統(tǒng)是智能制造工業(yè)4.0快速發(fā)展的一個重要組成部分，主要由組合式鋼結(jié)構(gòu)貨架系統(tǒng)、有軌巷道堆垛機系統(tǒng)、托盤出入庫輸送系統(tǒng)、計算機管理監(jiān)控系統(tǒng)組成。它具有節(jié)約用地、減輕勞動強度、降低儲運損耗、避免貨損或遺失、提高物流效率和倉儲自動化水平、有效減少流動資金積壓等諸多優(yōu)點。本公司功能智能化生產(chǎn)線的原料、成品通過采用WMS智能倉儲系統(tǒng)(簡稱立庫)，實現(xiàn)了貨物倉儲的高層合理化、存取自動化、操作簡單化。通過接口調(diào)用的方式，實現(xiàn)立庫與MES系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交互訪問。2.1.2 自動配料系統(tǒng)
自動配料系統(tǒng)是耐火材料生產(chǎn)中重要的配混料作業(yè)環(huán)節(jié)，包括上料系統(tǒng)、配料系統(tǒng)、除塵裝置及混碾機控制系統(tǒng)等。自動配料系統(tǒng)配有立庫輸送線、倉頂布料車、給料器、稱量斗、輸送皮帶、各種除塵裝置及配套控制部分。本公司功能自動配料系統(tǒng)采用DCS控制、組態(tài)軟件監(jiān)控，運用數(shù)據(jù)庫、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行編程設(shè)計，與生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)(MES、DCS)互聯(lián)互通，可實現(xiàn)生產(chǎn)任務(wù)的分配、原料自動上料管理、出入庫管理、配方管理、配料過程管理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)記錄、報表輸出以及數(shù)據(jù)傳遞共享等。通過DCS控制混料生產(chǎn)，并在混料完成后將生產(chǎn)數(shù)據(jù)反饋至MES系統(tǒng)，真正做到生產(chǎn)過程自動化、智能化和信息化。2.1.3“四位一體”成型系統(tǒng)
“四位一體”成型系統(tǒng)包含自動布料機、電動螺旋壓機、機械手、檢測平臺、噴碼機、DCS上位系統(tǒng)等，每臺設(shè)備設(shè)置一個主控PLC負(fù)責(zé)單機臺生產(chǎn)流程控制，接入DCS系統(tǒng)、MES系統(tǒng)進行信息交互、數(shù)據(jù)收集、存儲和生產(chǎn)過程控制及管理？蓪崿F(xiàn)設(shè)備自檢和初始化操作，將手工四角扒料、去飛邊、表面吹掃、產(chǎn)品外觀、尺寸及單重等質(zhì)量檢測及噴碼工作全部自動化，同時將生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過DCS系統(tǒng)實現(xiàn)與MES系統(tǒng)的交互及任務(wù)傳遞。2.1.4 智能轉(zhuǎn)運系統(tǒng)
本公司功能智能化生產(chǎn)線配有高效智能轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，實現(xiàn)了泥料、半成品轉(zhuǎn)運過程無人化、智能化。泥料轉(zhuǎn)運:混料完成后，混砂機自動將泥料放至儲料罐，DCS系統(tǒng)將料罐儲料信息及狀態(tài)上傳至MES系統(tǒng);MES系統(tǒng)根據(jù)成型工段用料需求和混料工序料罐需求下發(fā)任務(wù)指令給AGV;AGV收到指令后根據(jù)預(yù)先設(shè)定的路線將儲料罐泥料轉(zhuǎn)運至自動布料機料倉，或?qū)⒖樟瞎揶D(zhuǎn)運至混砂機出料口處。半成品轉(zhuǎn)運:成型托盤碼放完畢后，DCS系統(tǒng)將貨物信息及狀態(tài)上傳至MES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)根據(jù)干燥計劃和成型托盤需求，下發(fā)任務(wù)指令給AGV;AGV收到指令后根據(jù)預(yù)先設(shè)定的路線將滿托磚坯轉(zhuǎn)運至干燥窯入窯工位處，或?qū)⒖胀斜P轉(zhuǎn)運至成型壓機備用車位處。當(dāng)AGV沒有指令和任務(wù)時(超過5 min),AGV運行至自動充電站進行自動充電。2.1.5 干燥/燒成窯爐系統(tǒng)
干燥/燒成窯由室體、供熱系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成，可與MES、DCS系統(tǒng)全程對接，實現(xiàn)入出窯全過程數(shù)字化、自動化控制。干燥磚坯轉(zhuǎn)運:送到干燥入窯工位處的滿托磚坯經(jīng)識別后，由擺渡車運送至指定干燥窯，循環(huán)往復(fù)直至滿窯后干燥窯自動閉合窯門并點火，按照預(yù)設(shè)干燥曲線實現(xiàn)自動干燥。干燥結(jié)束后，窯門自動打開，由擺渡車將磚坯運送至指定車道冷卻后運送至干燥拆垛工位。燒成磚坯轉(zhuǎn)運:到達拆垛工位的滿托磚坯，經(jīng)DCS系統(tǒng)識別并與MES系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互后由視覺識別系統(tǒng)引導(dǎo)機械手自動裝窯車，裝車完畢后窯車自動運行至入窯工位并按推車制度等待自動入窯。燒成后出窯的窯車經(jīng)冷卻后被運送至燒后拆垛工位，經(jīng)DCS系統(tǒng)識別并下達拆垛指令，由機械手按照預(yù)設(shè)程序進行拆碼垛操作。2.1.6 自動包裝系統(tǒng)
自動包裝系統(tǒng)采用熱縮包裝的方式，主要由鏈板升降傳送機、自動套膜噴火熱縮機、捆扎打包機、板鏈傳送機組成。根據(jù)設(shè)定的收縮膜大小，通過激光探測包裝物高度自動將筒膜裁剪出合適的長度，并熱封制成口袋，然后完成自動套袋、熱縮并自動打包，具有成品包裝高度靈活、包裝速度快的特點。包裝好的托盤由DCS系統(tǒng)自動調(diào)運至立庫入庫。2.2 環(huán)保治理及節(jié)能
本公司功能智能化生產(chǎn)線環(huán)保總投入約3 000萬元。通過干法脫硫、袋式除塵、低溫SCR脫硝等技術(shù)進行窯爐煙氣處理，在隧道窯廢氣排放口安裝CEMS和氨逃逸在線監(jiān)測設(shè)備，并與視頻監(jiān)控、污染治理設(shè)施、生產(chǎn)工序等一并接入DCS系統(tǒng)。經(jīng)過調(diào)試，可長期穩(wěn)定運行，排放量達到環(huán)保A級企業(yè)大氣污染物超低排放限值要求(顆粒物≤10 mg/m3、二氧化硫≤50 mg/m3、氮氧化物≤50 mg/m3)。隨著智能設(shè)備升級和工藝技術(shù)創(chuàng)新，本公司全年可節(jié)約天然氣350萬m3，年節(jié)約用電30萬度，年節(jié)約標(biāo)煤折合4 282 t，年減少CO2排放6 780 t，預(yù)計較傳統(tǒng)企業(yè)每年可減少CO2排放53%以上;生產(chǎn)過程節(jié)能降耗效果顯著，較行業(yè)內(nèi)能耗先進值低30%以上，逐步建成綠色發(fā)展生產(chǎn)基地。根據(jù)噸鋼5 kg機壓鋼包磚耐材消耗測算，2020年國內(nèi)機壓鋼包磚需求量約526.5萬t，若本公司功能免燒磚產(chǎn)品干燥裝備及工藝技術(shù)在全行業(yè)內(nèi)推開，預(yù)計全年可節(jié)約標(biāo)煤7萬t，減少CO2排放量11萬t。2.3 數(shù)字化、信息化、智能化應(yīng)用
2020年公司將智能制造和技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)核心領(lǐng)域，實現(xiàn)了“數(shù)字化、信息化、智能化、綠色化”，代表了耐材行業(yè)智能制造的較高水平。通過對智能立庫、智能AGV、六軸機器人、3D視覺檢測、自動碼垛、自動包裝的系統(tǒng)化集成，實現(xiàn)生產(chǎn)線全流程自動化、無人化運行;通過以企業(yè)資源計劃(ERP)為綱，制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)為領(lǐng)，使得客戶的物料需求計劃(MRP)通過DCS無縫對接到各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對產(chǎn)、供、銷等全過程運營工作的信息化運行。未來通過商業(yè)智能(BI)與人工智能(AI)的嵌入，利用對積累數(shù)據(jù)的整合和分析，不斷自我完善運營各環(huán)節(jié)，輔助商業(yè)決策的制定。公司運營真正做到智能化生產(chǎn)、信息化操作、數(shù)據(jù)化管理。以本公司功能定型制品廠為例，在產(chǎn)能提升、穩(wěn)定質(zhì)量、減員增效等方面成效顯著:(1)效率提升:用工人數(shù)較傳統(tǒng)企業(yè)降低50%～67%，月人均成型產(chǎn)量由26.79 t提高至158.75 t，提高6倍以上;包裝(含碼垛、纏膜和打包)效率2.5 min/托，較傳統(tǒng)包裝方式提高10倍。(2)質(zhì)量提升:智能化生產(chǎn)裝備、檢測裝備及DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用使得人為因素減少，部分關(guān)鍵檢驗項目可做到100%全檢，有效保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。(3)管理提升:數(shù)字化、信息化和智能化的融合，使得日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、設(shè)備維修數(shù)據(jù)等電子化，通過相關(guān)軟件加以分析利用，為耐火材料管理水平的提升奠定了基礎(chǔ)。嵌入阿米巴管理，可實現(xiàn)每日、每周、每月出報表。(4)降低安全事故:生產(chǎn)過程中全線DCS控制、人與生產(chǎn)設(shè)備分離，可有效減少安全事故的發(fā)生。3 耐火材料生產(chǎn)裝備綠色智能化應(yīng)用所面臨的問題
生產(chǎn)裝備的更新?lián)Q代和智能化的應(yīng)用將耐火材料產(chǎn)業(yè)推上精細(xì)化、機械化和綠色化的道路，這也必將成為耐火材料產(chǎn)業(yè)邁向工業(yè)4.0的必經(jīng)之路。智能化生產(chǎn)線成功的應(yīng)用和推廣，首要條件是思想觀念的轉(zhuǎn)變。主要體現(xiàn)在以下兩個方面:(1)企業(yè)決策者思想觀念的轉(zhuǎn)變。智能化生產(chǎn)裝備較傳統(tǒng)耐火材料生產(chǎn)裝備投資金額大，容易因此被放棄。決策者應(yīng)從設(shè)備折舊、使用維護及由此創(chuàng)造的經(jīng)濟效益等長期發(fā)展的角度綜合考量(根據(jù)本公司功能建設(shè)經(jīng)驗，投資所帶來的經(jīng)濟效益占投資金額的比例應(yīng)當(dāng)控制在20%以上)。(2)生產(chǎn)管理人員思想觀念的轉(zhuǎn)變。先進的軟硬件設(shè)備設(shè)施的引進對原有的管理及工作習(xí)慣有很大的沖擊，在設(shè)備前期的使用及調(diào)試過程中，必然會出現(xiàn)效率問題、故障問題、習(xí)慣問題、質(zhì)量問題等，須具備“逢山開路遇水搭橋”的信念，方可使全線順利貫通。智能化生產(chǎn)線的建設(shè)及投入運行過程中，對人員綜合素質(zhì)要求較高，不僅要具備整線智能化設(shè)計的整體規(guī)劃設(shè)計能力，同時要結(jié)合各生產(chǎn)工序以及各智能化控制單元之間的聯(lián)系做到可行的銜接和貫通。因此，組建專業(yè)技術(shù)人才團隊對推進智能化生產(chǎn)線的建設(shè)至關(guān)重要。智能化裝備的應(yīng)用必將使耐火材料行業(yè)涅槃重生，同時也帶來了新的挑戰(zhàn)和問題:①智能化生產(chǎn)線處于發(fā)展初期，涉及各種智能設(shè)備、工藝布局及軟件等多方面、多學(xué)科的綜合應(yīng)用，生產(chǎn)線建設(shè)投資金額巨大且設(shè)計院無現(xiàn)有設(shè)計經(jīng)驗可借鑒，本公司功能智能化生產(chǎn)線只能完全由我公司自主設(shè)計完成。②各工藝環(huán)節(jié)自動化操作系統(tǒng)不一致，數(shù)據(jù)庫不統(tǒng)一，缺乏兼容性廣泛、成熟的DCS自動控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)智能裝備自動化系統(tǒng)、MES、NC等多系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互和協(xié)調(diào)。③異型產(chǎn)品的自動化成型、碼放及檢驗?zāi)壳叭詿o經(jīng)驗借鑒。因客戶包裝要求或現(xiàn)場實際需求導(dǎo)致的多品種混包，以及異型磚的拆碼垛智能裝備仍無法實現(xiàn)自動化。④由于自動配料線和自動布料機料倉實際使用的需要，不同原料批次切換時界限變得模糊，質(zhì)量可追溯性變差。另外，期望通過智能裝備或手段對每塊定型產(chǎn)品(特別是高溫?zé)僧a(chǎn)品)進行追溯管理，實現(xiàn)隨時獲取各生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量管控數(shù)據(jù)并分析。關(guān)鍵生產(chǎn)工序如混料的質(zhì)量控制要求如何通過智能化設(shè)備和軟件實現(xiàn)仍待突破，對自動化設(shè)備參數(shù)的合理閾值缺乏深入的分析研究。以智能化生產(chǎn)線為基礎(chǔ)的耐火材料產(chǎn)品質(zhì)量管理的方式和手段有待改進和創(chuàng)新。4 前景展望
未來全球的制造業(yè)將會迎來以智能制造、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等為核心的第四次工業(yè)革命，即工業(yè)4.0，耐火材料行業(yè)也不例外。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G時代及工業(yè)大數(shù)據(jù)的大環(huán)境下，耐火材料生產(chǎn)裝備智能化及工藝優(yōu)化創(chuàng)新的程度將決定企業(yè)未來的發(fā)展高度。未來低碳型、低能耗型、環(huán)保型企業(yè)將擁有更強的核心競爭力。中國耐火材料工業(yè)已經(jīng)步入從大到強的發(fā)展時期，展望其生產(chǎn)裝備的發(fā)展前景，以下幾點應(yīng)重點關(guān)注:(1)耐火材料礦石加工環(huán)節(jié)的生產(chǎn)裝備智能化應(yīng)用仍處于起步階段。(2)大數(shù)據(jù)分析將在耐火材料配方研發(fā)、工藝改進、質(zhì)量管控和問題分析中發(fā)揮重要角色，為耐火材料工業(yè)的精細(xì)化提供依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。(3)客戶現(xiàn)場施工自動化將迎來發(fā)展機遇，智能化設(shè)備將逐步向現(xiàn)場施工推廣。如鋼包、中包砌筑實現(xiàn)機械臂智能砌筑;滑板、水口及三大件實現(xiàn)智能化更換等;產(chǎn)品質(zhì)量追溯、現(xiàn)場質(zhì)量管控同樣將隨著智能化設(shè)備的推廣延伸至客戶現(xiàn)場，并進一步細(xì)化;現(xiàn)場施工安全性、現(xiàn)場產(chǎn)品使用穩(wěn)定性將會有質(zhì)的提升。(4)智能化預(yù)警及判包設(shè)備將逐漸成為可能，并成功應(yīng)用于鐵溝、轉(zhuǎn)爐、鋼包、中包等冶煉環(huán)節(jié)，大大降低漏鐵/鋼事故的發(fā)生。屆時，通過打通與MES系統(tǒng)的接口，將使自動下達需求訂單成為現(xiàn)實。(5)得益于生產(chǎn)裝備的智能化水平的提升，噸產(chǎn)品人工成本將大幅降低，黑燈工廠將成為可能，耐火材料工業(yè)面臨的用工難問題將迎刃而解。(6)生產(chǎn)綠色化、清潔化、節(jié)能化將成為新的競爭力，耐火材料工廠作坊式生產(chǎn)將成為歷史，花園式工廠將成為耐火材料工廠的新標(biāo)準(zhǔn)。
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