关于水泥装备智能制造的探讨

母彩军

关于水泥装备智能制造的探讨

Discussion on Intelligent Manufacturing of Cement Plants'Equipmentpment

母彩军

当前国内外经济处于深度调整期，受到经济下行压力的影响，水泥装备制造业也进入前所未有的“寒冬”时间。如果企业仍维持传统加工制造模式，依靠粗放的管理、较高的成本及耗能、普通的产品质量及服务水平，最终将会被竞争激烈的市场所淘汰。水泥装备制造企业若要顺利度过“寒冬”，就应该积极响应国家实施的“中国制造2025”发展战略，尽快提升水泥装备智能制造能力，从而提高企业核心竞争力。如何提升水泥装备智能制造，是每位水泥装备行业专业技术人员和管理人员需要思考的问题。

本文就个人对于水泥装备行业的认识及对“两化深度融合、提升智能化”的理解，做关于水泥装备智能制造方面的探讨，同时，提出一些观点和建议，与同行们进行交流。

1　水泥装备制造开展“两化深度融合、提升智能化”改善活动，不能照抄照搬其他行业或企业的模式和经验，要实事求是、因地制宜

水泥装备属大型机械设备，产品个性化强，即使同种设备，规格也会因项目现场环境、物料、产品性能等要求不同而有所差别，基本属于“单件生产+小批量生产”组织形式。这种生产组织形式不宜引入专业生产线，目前主要采用传统机械制造生产方式进行生产，因而人为因素在产品实现过程中所占比重较大，产品质量控制难度大，与汽车、家电等批量制造行业相比开展“两化深度融合、提升智能化”改善活动难度更大，所以绝不能照抄照搬其他行业的成功模式和经验，要根据本行业特点，结合本企业实际情况，以提高生产效率、提高产品质量、节能降本降耗为最终目标，因地制宜地进行改善。

2　充分利用信息智能技术武装传统产品，研发提高资源利用率、降低能耗的新产品

智能化制造不仅体现在产品实现过程中的智能化，也要体现在所生产的产品具有“智能化”，让智能水泥装备更好地服务于水泥生产商，提高资源利用率，降低能耗，促进水泥行业转型升级。

例如，某水泥装备企业研发的“水泥厂优化控制及信息管理系统”软件，可实现对工业过程的控制、稳态及优化。软件的核心概念是通过自动化方式将操作人员从繁重的生产作业中解放出来，代之以更加精确、及时、省力、高效的计算机操控。通过使用该管理系统，烧成系统能耗降低，最大可节煤1%～5%（每吨熟料节煤1～5kg）；生料磨实现负荷优化控制，最大可节电1%～5%；水泥企业实现综合能效监控，最大可使企业综合能耗降低1.5%。

3　采用智能产品研发设计系统从事产品设计工作

良好的研发手段事半功倍，有些水泥装备制造企业已经采用了二维与三维混合设计，其三维造型、曲面设计、参数化驱动、装配模拟及检验彻底改变了设计人员的设计习惯，使设计过程与最终产品紧密相关，大幅度提高了设计速度和设计质量。

水泥装备制造企业可以为研发设计人员配备智能化产品设计系统，系统可以将互联网信息、业主客户数据库、互联网云数据优化采集，与设计软件融合，提高研发设计速度。这种系统能够将企业现有的制造资源数据导入系统数据库中，进行模拟仿真制造，可以提前发现所设计产品的加工工艺缺陷、现有设备设施的精度等级能否满足设计要求，提示设计者如何改动结构，更有利于产品制造工艺水平提高。

这种系统可以向专业软件公司定制或与软件公司共同开发。

4　促进经营管理信息化建设

目前许多企业依托信息技术的高速发展，普遍实现了财务管理信息化；部分企业实现了办公自动化（OA）、进销存管理信息化和人力资源管理信息化（HR）；少数企业实现了客户关系管理（CRM）和决策支持信息化。但这还远远不够，应随着两化深度融合，依托互联网技术发展构建企业信息集成平台，破解企业各类软件或系统之间相对独立形成的“孤岛”现象，解决在研发、管理、生产、销售等各个环节之间不能实现信息自动采集、数据共享、集合分析和指令下达的问题，如ERP与CAD、OA与CRM的结合等，使企业的行政管理水平、生产效能和决策分析能力等得到有效提高。

5　在单件生产组织模式的企业中，采取智能化措施在生产组织过程中提高生产效率和降低人为因素

5.1技术准备智能化

利用智能数据库，可以把产品型号与技术图纸数据库进行数据对接，并与制造数据库进行数据交换，加入订单的个性化参数。这样，产品制造前的各种BOM就可以自动生成，并提供给采购部门、工艺部门、生产部门、物流配送、包装发运等各个环节，大大提高信息传递效率。

5.2采用离散的数控化、智能化生产设备、工具，最大化减少人为因素在产品实现过程中的干扰

例如，采用优秀的智能排版软件提升排版效率和钢材利用率；采用高速等离子数控切割机、高压水刀进行切割下料作业，提高下料尺寸精度和下料效率，减少切割缺陷；采用钣金成型专用设备、专用工装工具提高作业效率，减少人工成本，降低人为误差在产品中累积；采用自动或半自动焊接设备，包括焊接机器人、全位置焊接小车、数控焊接专机等提高焊接质量和焊接效率，减少人为因素导致的焊接缺陷；采用数控机床、加工中心等先进的金属切削设备进行机加工，提高工件形位精度和生产效率。

5.3生产过程管理智能化升级

单件生产限于构件品种多、大型化、形状差异性大、生产工艺流程不同等特点，以往的生产组织主要靠人工协调，其中调度员、车间主任、技术员的主观能动性决定了生产效率以及产品质量。随着科技发展，先进的管理理念、辅助工具、移动终端不断地涌现，为提升生产过程管理水平与智能化程度提供了条件。设想制造过程中的产品，在第一道工序就附上了一个二维码，生产过程中的各级管理人员和操作人员可以用智能手机“扫一扫”，立刻在手机屏幕上显示该零件的基本信息，包括所处工序、操作人员、质检人员、下道工序负责人信息等。该零件的当前状态也同步到整机制造状态的云数据库里，工厂管理人员、市场销售人员，甚至业主都可以读取该台设备当前的制造状态、质量状态等。

6　批量化、系列化产品制造过程中的智能化

水泥装备中也有部分是可以批量化、模块化生产制造的产品，如提升机、输送机、篦冷机、收尘器等，这些产品的零部件数量比较大，适宜采用专业化生产组织形式，进而实现智能化流水作业。若要实现这种组织模式，应从研发设计、工艺流程、制造过程管理、包装发运等各个环节进行策划，向着智能车间、智能班组方向努力。

在此期间，提高每个生产系统的加工自动化水平也尤为重要。从加工单元或生产线着手，优先解决生产流程中的瓶颈或难点，通过采用先进的数控机床、专用机床或定制的生产线，引入助力机械手、焊接机器人、自动监测设备等，提高智能化制造水平。

7　结语

随着科技的发展，各行业发生着翻天覆地的变化，水泥装备制造企业要结合本企业的实际情况改革创新，将高新技术不断应用到水泥装备制造过程中，这样才能提高企业核心竞争力，提高水泥装备企业的工业化和智能化水平，逐步实现工业化和智能化深度融合。

Discussion on Intelligent Manufacturing of Cement Plants'

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通讯地址：中材装备集团有限公司，天津300400；2015-10-27；编辑：孙娟