一块瓷砖到底是怎样炼成的?在人们的传统印象中,它可能是在一座粉尘大、温度高的车间内,大批工人操作机械把原料压成坯件,再通过人手送到窖炉里高温定型……这个生产流程不仅污染大、排放高,人在里面呆久了难免“灰头土脸”。
然而,陶瓷行业的龙头们正在打破上述传统印象,数智化的应用,让传统的陶瓷生产转变成无人化、数据化、信息化,践行绿色发展,让曾经高污染、高排放的陶瓷制造转变成几乎“零排放”的产业。总而言之,陶瓷这个传统制造业,正通过转型升级实现高质量发展。
“寻找南粤新质生产力调研”第五期,我们走进建筑陶瓷行业优质企业代表,探寻企业发展的创新路径。
1000余米长的生产线上,各种智能化设备有序运转,通过密闭管道输送的粉料被机器压制成坯,就被输送到智能表面装饰设备中淋釉、喷墨打印;这道工序完成后,半成品便被输送到智能化辊道窑进行烧制……与陶瓷生产的一派忙碌相比,生产线名员工,就能“掌控全局”。
上述这一幕发生在东莞的马可波罗数智工厂,这座去年投产的陶瓷板材生产工厂,正在悄然地进行着一场数智化变革:厂区内几乎听不到机器生产时的轰鸣,也看不到大批工人在热火朝天地工作,有的是全自动生产线与数智云控系统的精密协作,以及各种绿色能源以及循环利用。陶瓷行业的工业4.0,在这座工厂似乎有了实现的可能。
“不论是谁来到这座工厂参观,只要他们想看,我们都能带他们去看,没有哪个环节是不能看的。”马可波罗控股总裁助理兼制造中心总经理钟伟强向南都湾财社记者打了“包票”。
调研的过程中,钟伟强带着调研组感受了“一场陶瓷板材诞生之旅”,这一流程颠覆了人们印象中陶瓷制造的印象:从工厂的原料储存、原料磨浆制粉、生产车间再到最后的检测打包,每台设备按照设置的程序进行自动化操作。
钟伟强以生产车间为例介绍,生产线采用了意大利宽体超高速连续成型辊压机,其具备无限延展、静音、无尘、无震动等优点,实现大规格岩板的柔性化与个性化生产;烧制环节,车间采用全新一代智能化辊道窑,它可以集节能减排、智能控制等先进技术于一身,使得窑炉烧成优等率从97.5%提升至99.8%;最后的检测环节,产品AI检测系统代替人工肉眼分选,能够很好地避免漏检和错检。
各种设备能有条不紊地进行协作衔接,离不开背后“数字大脑”指挥下的精密协作。
据南都湾财社记者了解,马可波罗控股数智工厂的全生产要素,已经纳入综合管理分析智能平台,从而构建起各生产环节高度数字化、智能化、绿色化的制造体系。例如工厂配备的全生产线智能云控哨兵系统,可以实时监控窑炉温度、湿度、压力,远程巡线、自动报警,生产误差降至0.1%以下;另外,包括无人值守储砖系统、自动包装系统、AI产品质量检测系统等,均让该工厂轻松实现全工序智能控制。
除了数智化生产,绿色发展是马可波罗实现高质量发展的“底色”之一。钟伟强向南都湾财社记者表示,除投入巨资引进先进的脱硫、除尘、降噪设备外,数智工厂全部使用清洁能源天然气和可再生能源生物质能、光伏等,其中工厂车间顶楼铺设了数万平方米屋顶光伏板,利用光伏发电,数智工厂50%的用电需求可以得到满足。
据南都湾财社记者了解,为打造资源节约型企业,马可波罗控股长期致力于推动循环经济,提高生产全环节的资源利用效率,在原料制备中引入“粗料细作”理念,并针对生产环节中所产生的粉尘、烟气、废水等进行有效回收,通过创新赋能持续突破各类关键工艺技术,打造绿色循环的“花园式”工厂。
“如果按照工业4.0的标准来衡量,我们认为(数智工厂)大约在3.5左右,仍具有很多进步空间。”钟伟强向调研组表示,未来数智工厂将继续推动科研创新研发平台建设,打造新材料无损检测实验室,积极推进高性能陶瓷材料研发和零碳技术研发应用等,为打造“灯塔工厂”与赋能制造业高质量发展树立榜样。
当“新质生产力”与东方美学交融,会碰撞出怎样的火花?在新明珠集团,答案是丹韵的故宫红墙、古老的窑宝龙脉、斑驳的敦煌壁画……一块块岩板,在智造的“加持”下,俨然成了艺术载体,焕发出新的生机与活力。
新明珠集团成立于1993年,经过30多年的发展,已从佛山南庄的一家乡镇企业,发展成为中国建筑陶瓷行业的龙头企业之一,拥有4个新型建材生产基地,50多条自动化智能生产线。新明珠的发展之路,正是传统产业通过科技创新发展新质生产力,实现高质量转型的生动缩影。
在参观交流中,新明珠集团董事、党委书记、副总裁陈先辉向调研组介绍,新明珠早在2017年就前瞻性地启动数字化转型,整合行业单项冠军与跨界智能技术,投资3个多亿在肇庆建成了行业首个绿色智能制造示范工厂。同年,新明珠自主研发的“明珠家世界”平台上线。该平台不仅为消费者提供“所见即所得”的家装设计服务,更是一套强大的终端营销工具,打通了从消费者(C端)到经销商(B端)再到工厂(F端)的信息壁垒,形成需求驱动的数字化管理闭环。该项目凭借其创新性,从众多知名企业中脱颖而出,斩获国家工信部“信息消费产品创新奖”,是行业内唯一获此殊荣的企业。
如果说2017年是数字化转型的序章,2021年打造的新明珠数字化示范工厂则是转型深化的硕果。工厂与中国电信、中国航天科工、阿里达摩院等顶尖伙伴合作,“我们的博士后团队通过自主研发,实现了所有设备的互联互通,与生产工控流程的数据化,从订单到物流形成协同闭环,再通过数据建模与挖掘,形成了一套智慧系统。”陈先辉表示,工厂内已实现5G全连接、AI质检等多项领先技术。其卓越成效获得了国家乃至亚洲的高度认可,先后入选国家工信部等四部委“2022年度智能制造优秀场景”、工信部“2022年5G全连接工厂试点”及“2023年工业互联网试点示范”;更成功揭榜国家工信部等五部委“2023年度智能制造示范工厂”,并斩获TecnAwards2022年亚洲“智能工厂”奖。
在绿色低碳领域,新明珠同样走在前列。南都湾财社记者留意到,该公司自主建设的全长415.8米双层节能辊道窑,综合节能超15%,大幅减少碳排放;而在产品端,无论是超薄3.5mm陶瓷岩板,还是大规格环保瓷砖,都通过技术创新实现了轻量化与低碳化,为绿色建筑提供了坚实的材料基础;同时,新明珠集团持续探索“柔性软瓷”等绿色新材产品,除了具有美观和可塑性之外,还具有绿色环保,循环再生的特点,可为旧城改造、社区焕新、“好房子”建设,提供坚实的材料基础和系统性的解决方案。
作为中国建陶行业的领军企业,东鹏控股正通过科技创新培育和发展新质生产力,推动建陶产业向智能化、绿色化转型。步入基地恒温车间,一座巨大的双层窑炉平稳运行。与其物理形态形成对比的,是控制中心屏幕上跳动的数据流——每一片瓷砖从原料配比到烧制完成,全生命周期轨迹有迹可循,这是东鹏斥资上亿元打造的数智工厂的日常图景。
“东鹏数字化大数据智能管控系统”是整个基地的“神经中枢”,现场工程师轻点鼠标,便能调取任一环节的详细信息。屏幕上,实时电耗、气耗、产量数据、关键工艺参数乃至质检画面动态更新。
“过去汇总分析生产数据需要几小时甚至几天,现在几乎是实时的。”该工厂负责生产数据管理的工程师向南都湾财社记者介绍,这套覆盖全流程的数字化智能管控系统,显著提升了信息反馈效率,为管理层快速决策、精准调控生产节奏提供了坚实基础。
沿着生产线观察,APS智能排产系统与MES管理系统如同默契的“双核处理器”。它们依据实时订单需求、原料库存和设备运转状态,精确规划每一批次瓷砖的生产路径。车间里,捡砖机器人灵巧地抓取、搬运着瓷砖,替代了繁重的人工劳作,不仅效率提升,也减少了产品在流转中的磕碰损耗。
2018年率先在此落地的双层窑炉,是柔性生产的关键支撑。它打破了传统窑炉只能大批量、单一化生产的限制。“这条窑炉的精妙之处在于它的‘弹性’。”工厂负责人解释道,“既能像传统窑炉一样高效‘吃下’大规模标准订单,也能根据小批量、多花色的定制订单需求,快速调整烧成曲线,实现稳定的小单快反。”这背后,离不开数据系统对生产参数的精准控制。
节能降碳,是东鹏清远基地转型的另一条主线。南都湾财社记者在现场注意到,“3R原则”(减量化、再利用、再循环)被融入生产流程。在原料制备环节,干法制粉工艺的应用降低了能耗和用水量。生产过程中产生的废渣,被系统回收并实现资源化再利用。
在蒙娜丽莎集团佛山生产基地车间内,全球首条陶瓷工业氨氢零碳燃烧技术示范量产线月投产后全速运转。这条150米长的生产线用液氨完全替代天然气,年产陶瓷薄板150万平方米,氮氧化物排放稳定控制在每立方米63毫克以下,氨逃逸低于7ppm,两项指标都远优于国家标准限值。
在“双碳”目标下,陶瓷行业亟需清洁能源替代方案。液氨因其燃烧后只产生氮气和水、实现零碳排放的优势,被视为极具潜力的绿色燃料,但液氨作为零碳燃料的工业化应用,曾面临多重挑战。氨气点火难、燃烧不稳定,需同时抑制氮氧化物生成和控制氨气逃逸,非化工区推广液氨储存也存在政策障碍。
据南都湾财社记者了解,蒙娜丽莎通过联合佛山仙湖实验室、德力泰窑炉公司等机构攻关,经过上百次燃烧试验,团队最终突破了纯氨燃烧的核心技术瓶颈,实现了在液氨燃料下,陶瓷产品的烧成颜色与物理性能均与使用传统天然气烧制的产品完全一致,标志着该技术具备了工业化量产的基础。
该技术的减碳潜力已得到数据验证。单条生产线万棵树。蒙娜丽莎董事张旗康向调研组介绍,2025年4月,蒙娜丽莎这条生产线MW分布式光伏并网,形成“绿电自供+零碳燃烧”的双引擎模式,让生产过程不用依赖化石能源。
张旗康告诉南都湾财社记者,液氨零碳燃烧技术是蒙娜丽莎绿色智造体系的重要一环。其“六零工厂”目标在生产环节已见成效:废渣能100%循环用,工业废水净化后可以回用;江西高安基地采用第五代烟气治理技术,把颗粒物排放控制在每立方米5毫克,远低于每立方米30毫克的国标限值;通过数控装备把自动化率提高到90%,人员配置精简了六成。
绿色理念还延伸到了消费终端。蒙娜丽莎生产的3mm-5.5mm零碳陶瓷薄板,能减少40%的原料消耗。2025年推出的装配式快捷交付系统,通过模块化装修同比减少七成建筑垃圾,还能缩短50%的工期,形成了从生产到应用的全链条低碳闭环。
调研组了解到,尽管技术已经成熟,液氨规模化应用仍面临阻碍。目前,液氨没被列入新能源目录,不能像光伏、氢能那样享受补贴和电网配套。业内认为,技术创新需要先行者开路,政策的支持才能让这条路走得更远。张旗康举例称,2024年,佛山市南海区发布的氨氢供应体系规划提出建设万吨级储氨母站和分布式子站网络,“这样的经验值得其他地方借鉴,推动液氨成为高温制造业减碳的关键力量”。
在本次调研中,作为企业代表、国台销售公司广东省区大客户办事处经理苏飞表示,和陶瓷行业同样处于传统产业赛道的国台,近年来在数智化应用取得了一定成绩,并走在白酒行业的前列。
国台酒业在中国酱酒核心产区茅台镇,对智能酿造产业化的探索与创新已经持续了二十余年。作为国内酱香酒企的代表之一,国台在智能酿造上起步早、持续化、融合深,并不仅仅局限在单个技术上的突破,更是致力于系统性的创新。
目前,国台智能酿造历经10多年6次迭代,构建了智能酿造的系统集成体系,并将白酒行业公认最复杂的酱香型白酒“12987”传统工艺以及30道工序、165个环节,细化为30道工序269个环节并提炼出1071项工艺指标标准。
苏飞表示,国台打造智能酿造生产体系,与此次调研中陶瓷龙头企业的转型具有相似之处,都是通过数智化赋能实现新质生产力,从而推动高质量发展。未来,国台将可以与广东优质的陶瓷龙头企业相互交流探索,共同推动传统产业向智能制造迈进。