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“两化”:橡胶助剂下一个强业支撑

浏览次数: 日期:2015-02-25 08:12:36

 目前,橡胶助剂行业的人均年销售额只有80万元左右,离人均年销售额超过100万元、行业前十名人均年销售额超过150万元的橡胶强国战略核心目标,还有很大的差距。而要想实现这一目标,加快自动化、信息化改造,尽快变制造为智造,则是行业的努力方向。“两化”将会是橡胶助剂行业发展的下一个支撑。在10月26日结束的第十四届全国橡胶工业新材料技术论坛暨2014年橡胶助剂专业委员会会员大会上,与会者达成了这样的共识。
  
  “两化” 新的支撑技术
  
  “自动化、信息化绝不是赶时髦。”“对自动化和信息化置之不理,下一步企业的发展将受到不小的制约。”“信息时代,自动化是支撑技术。再不上自动化,就要落后了。”濮阳蔚林化工股份有限公司总经理王志强、山东尚舜化工有限公司总经理刘经福等企业老总的话,反映了行业对信息化改造的迫切要求。

  “国外采购商到中国企业的工厂考察的时候,一看到生产线全是人,心就凉了一截。”“下游企业考察时,现在十分看重生产控制,要求生产企业具有完整的自控和检测手段,而不单单是产品本身的质量。”“客户看你的生产线和10年前一样,没有变化,就很难合作了。”“国内企业的工厂有多少真正拥有核心竞争力,实现了工艺控制、精细化管理,达到了16949标准?”来自一线的反馈则更说明了橡胶助剂行业对自动化、信息化“两化”改造的迫切性。

  “两化”是衡量行业水平高低的一个重要指标。但橡胶工业强国发展战略给出的信息却是,“十二五”橡胶助剂行业的信息化程度还不到50%。据中国橡胶工业协会橡胶助剂专业委员会名誉理事长许春华透露,有的橡胶助剂企业现在甚至还没有电脑中控系统。

  “清洁生产推动了行业发展,让橡胶助剂行业迈入了强国的门槛。但我们离真正的强国还有不小的距离。现在橡胶助剂行业走到了十字路口,推进强国战略、稳定产品质量、改善环境,都需要信息化、自动化。‘两化’改造已经事不宜迟。”中国橡胶工业协会橡胶助剂专业委员会理事长、科迈化工股份有限公司董事长王树华对中国化工报记者表示。
  
  改造 一个系统工程
  
  目前行业自动化程度低的原因,一是产品吨位小,二是认识不足。阳谷华泰化工股份有限公司总工杜孟成这样对中国化工报记者解读行业现状。

  “虽然小品种的包装自动化相对比较难,但现在橡胶助剂自动化改造的时机确实已经出现。拿促进剂来说,一是高压单元已经有可以满足条件的材质,二是连续氧化工艺已经OK,三是软件相对成熟。”王志强说,“而且电商时代也对管理自动化提出了要求。”

  为此,橡胶助剂行业也提出了前十名企业“十三五”末(2020年)生产工艺中控自动化比例≥70%,“十四五”末(2025年)生产工艺中控自动化比例≥90%的目标。

  时机来临之时,但到底该怎么改造?

  会上企业对自动包装关注度更高一些,但自动化绝不只是包装,而需要全过程自动化。“自动化包括生产工艺自动化、包装自动化和存储自动化。‘两化’是一个系统工程。”北京万向新元科技股份有限公司董事长朱业胜认为,对橡胶助剂企业来说,生产过程自动化控制是核心,但也相对较难。连续工艺实现自动化比较容易,但橡胶助剂多为间歇反应。

  安徽圣奥化学科技有限公司总经理唐志民也表示,如何通过自动化、信息化有效融合,来提升工艺、降低成本和消耗,用大数据推动精细化生产是橡胶助剂行业的一个重要课题。他说,自动化分为生产过程自动化和包装存储等其他环节的自动化,生产自动化是其中的核心。

  唐志民说,连续生产实现自动化、信息化改造相对容易。一是精细化学品的测温、测流量、测液位、测压等都是常规技术;二是PCS等控制系统也已有成熟技术,国内浙江中控等企业已经能够提供很好的服务。

  间歇工艺也不是不能实现自动化,可以通过设计间歇间隔等方法来实现。朱业胜说:“我们提出的数字化炼胶车间概念,就是在所有生产工艺环节实现信息化管理控制。它涵盖物料输送、自动配料、生胶破碎和配送、高速一步炼胶、气体净化和处理、自动化物流转运及存储、粉料自动包装、可视化监控和数字化管控系统,以智能装备为基础,借助网络信息化管理手段,建立从原材料投入到生产出终炼胶的连续、高速、高效、自动一步完成的高度自动化生产车间。”

  这一结合了高速一步法连续炼胶生产系统、信息化物流存储系统、物料自动包装系统、车间粉尘、异味净化系统、数字化控制和管理系统的数字化炼胶车间,一介绍完毕,立即引得多家企业来询问。
  
  推广 龙头企业先行
  
  “推进信息化和自动化,大品种应该先做起来,龙头企业身先士卒,才能改变国外对中国橡胶助剂行业劳动密集型的印象。”王树华说,“一是要在思想上高度重视。二是在先进企业试点的基础上,逐步推广成功经验。现在不少企业已经有了‘两化’融合的意识,南京曙光、圣奥化学等企业先行了一步。”

  据南京曙光精细化工有限公司副总经理李春华介绍,南京曙光已经实现了硅烷偶联剂连续生产,第一工段已经基本没问题,第二工段正在调试,从投料、生产、出料、包装全部实现自动化。从南京曙光的实践来看,“两化”改造,一是提升了工艺稳定性,从而提升了产品质量。二是提高了现场管理水平,提升了隐患排查分析的准确性,减少了操作单元之间对接的问题。三是大大降低了安全事故和环境污染问题发生的几率。四是改善了生产环境、降低了工人的劳动强度,减少了人工和成产成本。不过,自动化对参数稳定性的要求高。比如蒸汽压力不能有太大波动,产品质量才能稳定,这对园区统一能量、热量供应系统也提出了要求。

  此外,科迈化工今年也投入几百万元,在100吨/日的TMQ(亦称防老剂RD)生产线上实现了全流程无人操作。尚舜化工防老剂项目已经考虑了生产环节的自动化,今年还将上自动包装线;促进剂方面,正准备拿出一条生产线,先上自动包装,再在生产环节增加自动设备。阳谷华泰也已开始对促进剂M生产的自动化进行探索。

  朱业胜表示,“两化”改造需要设计先行。工厂设计的时候建立大框架,通盘考虑,先确定设计要求,再链接各环节,比较容易;反过来改造则难度较大。因此,新建项目比改造项目更容易实现“两化”。现在,有些轮胎企业在配方下达、生产监测、设备综合利用率匹配调整等环节已经做出了示范。

  “加速行业‘两化’,需要多与自动化行业的人交流、多看案例。”杜孟成对中国化工报记者说,“我今年去印度工厂交流时,看到人家从欧洲引进的技术,中间体M不用出料,直接进入下一步合成其他促进剂,这种工艺连贯性值得借鉴。工艺选对了,就可能实现自动化。”

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  橡胶助剂“两化”方向

  智能化是制造自动化的发展方向。在制造过程的各个环节几乎都广泛应用人工智能技术。专家系统技术可以用于工程设计、工艺过程设计、生产调度、故障诊断等。也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方,生产调度等,实现制造过程智能化。而人工智能技术尤其适合于解决特别复杂和不确定的问题。
 
  目前橡胶助剂工业还没有完全实现自动化,更谈不上智能化。要做强我国的橡胶助剂工业,必须实现橡胶助剂中控自动化、密闭生产工艺技术,再向智能化方向努力。

  ●橡胶助剂中控自动化:目前已经有部分橡胶助剂生产工艺实现了连续化、自动化和信息化,还有相当一部分,尤其是橡胶促进剂,仍然是间歇法、人工控制的生产工艺。按照橡胶助剂设定的强国战略目标,首先要实现橡胶助剂生产工艺的中控自动化,为今后的智能化奠定基础。2014年中橡协橡胶助剂专业委员会已经启动了橡胶助剂行业自动化的推动程序,第一步是在行业前十名企业,通过2~3年时间,实现中控自动化生产工艺。

  ●密闭连续生产工艺:所有橡胶助剂生产工艺都要实现密闭连续生产工艺、中控自动化。目前橡胶防老剂、硅烷偶联剂等暂时领先,其他产品,尤其是橡胶促进剂,需要加大投入,重点提升。

  ●智能化:在实现自动化生产工艺的基础上,提高智能化水平,采用DCS控制系统,减少人员操作,提高质量保障,降低安全风险。特别是促进剂许多品种合成工艺路线接近,只是原料有所不同而已,如CBS和DZ;DIBS和DCBS;TBBS和TBSI等。因此更应加大系列化产品的开发和柔性生产线的建设,采用一套装置智能化生产多个品种促进剂。随着竞争日趋激烈,做到上游原料的规模化、促进剂品种的系列化、设备通用化、自动化、智能化,已经成为今后增加竞争能力的有效手段。

  (节选自橡胶工业强国发展战略)

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