玻璃的魅力在於它是一種充滿張力的神奇物質,柔時似水,鋼時如鑽,極強的可塑性造就了它變幻無窮的非凡魅力。玻璃屬於建材行業中第二大門類,不同於其他建材產品,現代科學技術的發展,使得玻璃已成爲國民經濟必不可少的重要產品。如今,玻璃已經廣泛應用於家居裝飾、汽車機械、衛生醫療、工業建設、航空航天等領域。

一、玻璃行業發展現狀

我國玻璃工業經歷了改革開放30多年的,產業規模不斷擴大,產品質量工藝技術等方面發生了質的飛躍,特別是進入新世紀以來的大發展,取得令世人矚目的輝煌成就。平板玻璃產量從世紀初2億重量箱增至2014年近8億重量箱,翻了兩番;2015年平板玻璃產量是建國初期92萬重量箱的800多倍,是改革開放初期1784萬重量箱的40多倍,佔全球總量56%;已連續26年居全球第一位。產業發展滿足了我國國民經濟建設和人民生活水平不斷提高的需要。

從下游需求來看,房地產是玻璃的主要應用領域,佔總需求的75%左右,主要應用於門窗、幕牆、傢俱等裝飾用品。除房地產之外,汽車製造和出口也是平板玻璃應用的重要領域,佔比分別約10%。2017年前10個月汽車產量爲2349.4萬輛,同比增長5.3%,汽車銷量2292.71萬輛,累計增長4.13%,較16年增速有所下滑,但仍保持穩定增長狀態,預計短期內汽車板塊仍提供穩定需求。

據瞭解,中國的汽車玻璃、鏤藝玻璃技術達到了世界先進水平,福耀的汽車玻璃就是世界加工工藝最高的。世界三大玻璃工藝中的浮法工藝就是中國唯一不向國外交專利的核心技術。

二、玻璃行業面臨的問題

玻璃行業經過20多年的高速發展,取得的成績有目共睹,但不可否認的是,資源配置的效率在下降,創新能力不足,產能過剩等挑戰增多。我們應該認識到玻璃行業存在的問題:

1、產能的飆升帶來的卻是嚴重的產能過剩。目前平板玻璃總量過剩,主要是建築用普通浮法玻璃嚴重過剩,而高端產品保障能力不足,多數產品附加值低,仍處在價值鏈低端和從屬地位。普通浮法玻璃過剩,優質浮法比率偏低,在二次加工的數量和深度上均有較大差距;普通玻璃技術水平不高,企業又爲了搶佔市場份額不斷上馬新生產線,導致惡性循環;部分高端汽車玻璃、高速列車和飛機用超硬玻璃、硼硅酸鹽防火玻璃、電子工業用超薄玻璃等還需進口。因爲產能過剩,玻璃行業也有利用率低的問題。

2、玻璃行業既是資源能源密集型產業,也是典型的規模性產業。近年來,隨着資源、能源價格和勞動力成本不斷上升,玻璃被列入產能過剩行業後融資難成爲普遍現象,使企業生產經營成本大幅度增加。一方面市場需求不足產能過剩,產品價格持續下降;另一方面成本提高,削弱了企業的盈利能力,成爲轉型升級和結構調整的制約因素。

3、產業組織結構不合理。2015年底前10家玻璃企業產能集中度僅爲59%,技術引領能力強、資源配置能力強、品牌影響力強的領軍企業較少,引領行業發展能力不足。

4、從技術結構看,能耗水平比國際先進水平偏高約20%;中低水平的浮法玻璃生產線以煤焦油、石油焦粉爲燃料,大氣污染排放問題較爲嚴重。

三、去產能 走智能、綠色之路

玻璃的短暫行業回暖與“去產能”的國策依依相關。回顧玻璃行業,早在2009年,就是國務院圈定的六大產能過剩行業之一。不過,“去產能”在各個行業都遇到了很大的阻力,直到2015年,“去產能”正式被擺到操作層面。河北、湖北、山東等省份先後推動玻璃“去產能”工作。不過,玻璃行業“去產能”的前景並不樂觀。鋼鐵、煤炭等以國有企業爲主的行業,“去產能”執行阻力較小;玻璃行業則以民營企業爲主,國有企業僅爲13%。企業數量多,行業集中度低,近似完全開放競爭的行業,推進供給側改革自然較緩慢。

業內人士表示,玻璃“去產能”除了政策引導,更重要的是企業要調整產品結構,從低端走向高端製造,才能通過提高競爭力獲取利潤。那麼,如何才能促進玻璃製造業快速穩健健康發展呢?答案有兩點:一是市場整合,增加行業集中度;二是提高製造業智能化水平,減少人工成本,提高企業利潤。

大企業整合市場是過剩產能退出的有效途徑,建議政府提供專項資金支持,重點扶持大企業,由大企業承擔行業整合的重任,增加行業集中度,改善產能過剩,實現合理有序減產。按照供給側結構性改革的思路和做法,以結構調整去產能,建議政府引導資金更多投向補短板、調結構、促創新的產業領域,加大對轉型升級企業和高科技項目的支持力度,打造一批擁有高端技術、高端產品和知名品牌的領軍企業。

四、企業智能製造案例

1、福耀集團

福耀玻璃工業集團是中國最大、全球排名第二的汽車玻璃生產製造商,2017年淨利潤達31.48億元。據統計,中國每三輛車當中就有兩輛車的車玻璃是由福耀玻璃生產的。長期以來,福耀不斷拓展“一片玻璃”的邊界,由“產品供應商”向“爲客戶提供汽車玻璃解決方案”轉型。

近幾年,福耀集團技術創新成果倍出,市場規模也在不斷擴大,其中福耀鍍膜前擋玻璃,此技術打破了國際巨頭的壟斷。機械加工設備實現自主研發生產,且基本達到國際先進裝備水平。這些設備填補了一系列國內空白,解決了批量、成本、光學等矛盾,實現汽車玻璃規模化生產及出口業務的快速增長成爲福特、通用、克萊斯勒、卡特彼勒等美國品牌的全球優秀供應商。

早在2015年福耀玻璃董事長曹德旺先生就提出要把工業4.0落戶在福耀,隨後福耀成爲中國智造的第一批示範企業。如今,福耀集團結合信息技術和自動化的生產工廠,已經走在全球同行業前列。“多品種、小批量”的柔性生產方式,不僅有效保證了品質和效率,而且降低了生產成本。以一個年產數百萬套汽車玻璃車間爲例,高度柔性的生產方式可以在同一條產線上,實現數十種不同汽車玻璃的生產,普通複雜度的玻璃品類切換通常只需1小時,一個車間一年可以生產上萬種不同的汽車玻璃;從下訂單開始,客戶定購2000片汽車玻璃最快僅需1天時間即可完成。不僅如此,生產線上的每一件產品的每一道加工工序都被電腦記錄信息,在生產流程中形成了完整的可追溯體系。在提升製造柔性化、智能化和高效率的同時,福耀還在試圖讓自己遍佈全球各地的工廠更加緊密地聯網,與客戶和供應商更加無縫的信息化對接也在積極推進。

根據福耀內部數據顯示,其兩萬名職工共擁有500多臺機器人,其中進口機器人佔400來臺,自制機器人100來臺。這一比例已遠超美國,接近日本水平。

除此之外,與國外相比福耀智能工廠建設方案還有諸多優勢,其中50%以上的安全可控設備形成自制能力,生產模式自動化水平達到國際領先水平;複雜生產環境下自制設備、國產設備和進口設備穩定、安全、可靠互聯互通,產品製造過程關鍵工序數據採集率100%;國際領先高附件值產品從個性化需求設計、模擬仿真到高品質生產保障的一體化解決方案。

2、凱盛集團

面對全行業過剩和經濟低迷的局面,凱盛集團主動適應市場,積極謀求轉型,從傳統的玻璃行業裝備製造轉向發展智能裝備(機器人)、光電裝備、節能環保裝備,開闢玻璃產業發展的新領域和新境界。在中國建材集團旗下凱盛科技持續創新和推動下,全球單體規模最大的太陽能光伏玻璃生產線、國內第一條量產4.5代TFT-LCD超薄玻璃基板生產線、首條國產化薄膜太陽能電池用TCO玻璃生產線、國內首條0.2mm電子信息顯示玻璃基板生產線一一投產,打破了國外的壟斷。2016年度國家科學技術獎勵大會上,科技成果“超薄信息顯示玻璃工業化製備關鍵技術及成套裝備開發”被授予國家科技進步二等獎。事實上,這是繼2011年超白光伏玻璃、2013年浮法玻璃微缺陷控制與節能關鍵技術之後,凱盛集團獲得的第三個國家科技進步二等獎。

中建材已經達到了玻璃生產線智能製造、黑燈工廠,高端玻璃行業製造水平在全產業鏈是先進的。以中建材凱盛集團玻璃智能工廠爲例,以前400人的生產線現在控制在200人以內,目標是100人以內,這樣人工成本就不重要了。

3、南玻集團

在南玻集團綠色能源產業園內,浮法玻璃、工程玻璃、光伏3大業務板塊正開足馬力生產。

公司推動‘機器換人’的步子很快,工程玻璃板塊全部40餘條生產線僅去年就有17條配備了自動化翻轉檯,實現了自動化升級。自動化明顯有助於車間生產增效。過去人工搬運玻璃上下片臺,每條線需要配備5名至6名工人,實現自動化後,人數減少到3名。

在工序更爲複雜精細的光伏板塊,自動化設備投放收效更加明顯。僅僅是電池線的6道工序,就集中投放了上下料機、插片機、選色機、漿料機、絲網印刷機等自動化設備。

除了自動化推廣及操作水平提升,工藝技術的持續改進也讓南玻集團的質量型發展之路走得更加堅實。東莞基地浮法玻璃主要產品定位高端超薄,半數以上產品出口。據瞭解,該基地超薄浮法玻璃去年成品率達到88%,今年一季度已經超過90%,達到行業領先水平。

4、瑞必達

瑞必達成立於2011年,是一家集手機及筆記本電腦觸摸屏蓋板玻璃研發與生產的高技術企業,也是該市場份額三強品牌之一。2016年智能製造試點示範項目名單,瑞必達成功入選。

一塊兩三毫米厚、一巴掌大的透明玻璃,伴隨着流水被鑽頭切削掉棱角;一支機械手伸出夾子,穩穩夾住小玻璃片,平移二三十釐米,放到一旁的料架上……在松山湖手機顯示屏生產企業瑞必達的廠房裏,一部華爲手機觸控屏就這樣完成了“出生”的第一步。

在實施自動化改造後,這道工序一個人就能同時看管20臺機器。這也是瑞必達實現智能工廠的第一步。這家曾首創用“機器人”在新三板敲鐘的企業,已在行業內首次實現精雕、絲印等多個環節的“無人操作”,如今,它正在往整個廠區實現智能生產的道路上邁進。

改造後的效果非常明顯。首先是人減少了,車間裏 “人煙稀疏”,不必擔心旺季難招人,產品優良率也提高了8%。此外,以往人工操作非常容易把玻璃劃傷,得對玻璃進行研磨去掉劃痕。不過,現在換了機械手,研磨程序基本取消。而產能上,原先每人每天能生產650片,現在每人可以生產1.5萬片,生產率一舉提升了22倍。單片產品的加工成本,也由原來的3.21元,降到1.91元。具有類似效果的自動化改造,在其他絲印、清洗、烘烤等環節同樣突出。

雖然瑞必達也用上了ERP系統等軟件,但企業只能追蹤到項目完沒完成,進度、採購、工藝調整、加工過程、發貨等情況,其實還不能精確掌握。瑞必達正在藉助建設國家智能示範項目契機,上馬更先進的MES(製造管理)、PLA(產品週期)等系統。到時候,工人只需同時手持平板、手機,就可以實時查看數據報表、曲線,自動接收各種提醒信息,整個車間運行、調度真正“一手掌握”。

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