去年底，万力轮胎合肥工厂投产活动在合肥市长丰县岗集江淮汽车配件工业园隆重举行。该工厂集成了汽车、生物制药等行业的先进经验和先进制造技术，建成了全领域智能化、全流程自动化、全方位绿色化的轮胎工厂，为我国轮胎行业树立了绿色智能制造的新标杆，成为颠覆传统轮胎行业的“梦工厂”。
万力合肥工厂是万力集团旗下万力轮胎股份有限公司与江淮汽车有限公司共同投资建设的轮胎制造工厂。该工厂计划总投资19.88亿元，占地面积500亩，2015年6月26日动工，2016年底达到一期100万条全钢子午胎产能，2017年年中形成200万条全钢子午胎产能。
智能工厂呈现三大亮点
合肥万力轮胎有限公司总经理石峥介绍，工厂炼胶、部件、成型工序的先进性体现在，生产过程全部由APS自动排产，经MES系统下达至各机台，物料及过程信息与RFID芯片绑定，实现了工艺全过程的识别与追溯。硫化终检工序的先进性体现在，全过程通过条码识别系统及MES系统对轮胎规格及检验结果进行区分和信息绑定，实现了工艺全过程的识别与追溯。
记者在参观工厂时了解到，万力合肥工厂部件自动化生产通过30个“抓料机器人”，实现自动抓取、自动上料，这是轮胎行业第一次在半制品环节中使用。首创的胎圈芯一体化生产线，实现钢丝圈自动缠绕、自动包布后，由六轴机器人抓取与压出的三角胶自动贴合，生产效率由传统工艺的59秒降至23秒。成型所需半部件均由EMS系统指令，由AGV机器人自动输送至上料工位，实现了胎面自动输送、带束层自动裁断、胎体自动缝合压实等功能，从部件贴合到胎胚成型最快可达160秒，速度提升25%～30%，人均效率提高了56.5%，成型胎胚经过自动称量、自动贴合条形码、RFID绑定后，自动输送至胎胚立库。创造性地在行业率先导入了胶料、钢丝帘布、胎体胎侧内衬层、胎胚四大智能立体库，使空间利用率提升10倍以上，按照物料先进先出的原则，确保物料品质，防止不合格品出库，其中胶料立体库共有2464个库位，可储存胶料1500吨，一分钟内可完成6次出入库。
据了解，万力合肥智能化工厂拥有“快、好、省”三大亮点。
“快”——单个轮胎全工艺流程生产时间从48小时降低至30小时。生产流程运用“海陆空”全自动输送链：AGV及RGV小车、EMS空中输送小车、倍速链及提升机串联四大智能立体库，实现自动物流并提升了整体物流效率。从每个生产工艺单元抢时间，如运用天然胶破碎均化及合成胶自动输送系统替代传统烘胶环节，有效改善天然胶不同批次引起的胶料成分不稳定问题；运用串联式密炼机将混炼次数从平均4.3段降为2.5段；首次在业内将胎圈芯生产4道工序整合优化为1道工序，实现一体化生产。
“好”——产品一致性大幅提升，质量控制体系得到更好保障。首先是原料及部件的质量稳定，除了关注最主要原材料胶料的稳定，还通过炭黑分月储罐及日储罐存储以及引进的高端设备等，提高了各生产部件的精度；通过四大智能立库，有效降低了生产中间环节库存，保证了部件及半部件的品质；在终检环节实现自动分拣、自动检测、自动判级、自动标识、不合格品自动隔离，不漏检漏判，检验结果无人工误差，准确可靠；全过程通过条码识别系统及MES系统对轮胎规格及检验结果进行区分和信息绑定，实现了工艺全过程的识别与追溯。
“省”——采用行业先进的综合治理技术、近百项节能环保措施打造“智、美、净”花园式工厂。在废水处理方面，做到了工业废水零排放，且通过回收工业废水、清洁废水、生活污水以及采集储备雨水等，综合处理后作为工业循环水的补充水，工业用水基本无需外购自来水，每年节约用水量约40万吨。废气处理方面，无机物采用臭氧喷淋技术，有机物采用低温催化燃烧技术，实现废气处理率超过98%，粉尘处理率达到99.5%，远远优于行业水平。节能方面，生产过程中的蒸汽经过差压发电、硫化及余热利用等环节充分循环使用，如蒸汽型溴化锂制冷机制冷、热水型溴化锂制冷机制冷，制冷后热水通过容积式交换器用于厂区综合利用等，同时通过在大功率设备上首次运用永磁同步电机技术，每年节约用电约2600万千瓦时。
万力合肥工厂预期达到的目标为：年人均产值为332.58万元、综合能耗0.26吨标煤/吨轮胎、产品综合合格率99.9%，相比传统生产模式生产效率提高15%、从业人员下降62.4%。
国内外供应商倾力合作
在工厂建设之初，万力集团董事长付守杰就给建设团队提出了要求：万力合肥工厂不是现有工厂的简单复制，必须敢于打破常规，跳出原来的条条框框，站在产业的高端，借鉴制药、整车行业的先进理念和技术，将智能化、自动化以及节能环保的先进技术创造性地导入到轮胎行业。“我们的这一理念，得到了罗克韦尔、软控股份、天津赛象、沈阳蓝英等国内外一流设备、软件供应商的支持和高度配合。我们不仅在建设一个国际先进水平的智能化工厂，更是在从事一项轮胎行业前所未有的开创性工作。在这种创新理念和创业精神的支撑下，万力团队和供应商不再是甲方乙方，大家拧成一股绳，一起攻坚克难，开发出了中国乃至世界首创的新技术、新设备、新工艺，如全流程的自动化物流、胎圈芯一体化设备等。”
石峥也表示，“在工厂设计和建设过程中，我们一方面向汽车、生物制药等先进行业借鉴经验，如引入汽车整车制造的全线流水线管理观念，制定每个工艺用时标准；向制药行业学习制造过程的精密管理，设立四大智能立体仓库等。在我们的生产线上可以看到很多似曾相识的技术，但都是在轮胎行业的首次使用。此外，我们将智能化、自动化创造性地‘全线打通’，携手50多家国内外供应商，协同开发600多个先进系统和设备，把传统轮胎人不敢想、不敢做的智能制造工厂变为现实。”
记者了解到，万力合肥工厂驱动整条生产线的“最强大脑”是与美国罗克韦尔自动化公司共同开发的MES信息系统。罗克韦尔大中华区副总裁罗曼•比南向记者介绍，与其他行业相比，轮胎行业既有配方工艺又有流程组装，全流程贯通智能化的难度相当大。与万力的合作，不是简单的软件购买，而是共同开发的伙伴关系。合肥工厂的智能化是一个不断打破、不断推翻、不断创新的过程，很多环节都是第一次尝试，没有固定的模式可以借鉴。幸运的是，万力与我们一起摸着石头过河，大家共同克服了众多行业难题，最终取得了成功。
软控股份有限公司董事长袁仲雪说，软控作为万力合肥工厂智能制造的总规划方、实施方，其成功投产，使软控成为全球首家轮胎智能制造整体解决方案的供应商。自2014年软控首次推出“智慧工厂”的设想以来，软控整合了全球的研发设计资源，搭建起智慧工厂的框架模型，形成了轮胎智能生产全流程设计方案。虽然这些方案已在多个项目的不同环节得以实施，但全流程的整体实施万力是第一家。在项目实施过程中，万力将管理责任下放，实现了由总包供应商协同单产品、单系统供应商的管理模式，大大降低了管理成本，提高了运作效率，在短短不到一年的时间内就打通了整条生产线。他认为，此次万力合肥工厂实现了两个跨越：一是物流方面的跨越，每天几百吨的原材料输送全部实现自动化，二是依靠智能制造大幅提升产品质量。
软控副总裁官炳政向记者介绍说，软控为万力合肥工厂提供了一整套自动化物流解决方案，通过智能调度系统、自动物流装备实现轮胎生产工艺全方位的自动化流程。在半年多的时间里，软控提供和实施了密炼车间碎胶自动物流系统、胶片自动存储系统、胶片自动流转系统、胶片自动供应及递头系统、半部件车间胶片自动供应系统、半部件立体仓库仓储系统、半部件EMS自动搬运系统、半部件AGV自动搬运系统、胎胚自动物流系统、胎胚立体仓储系统、成品胎在线检测物流系统、成品胎自动分拣系统等10余套产品和系统。
据软控研究院测算，通过整个自动化物流系统的实施，万力合肥工厂原材料车间天然胶实现了胶粒均化处理，无人化称量及配料，将人工投放原料产生的差错率降至零；密炼车间胶片运输周转完全实现无人化操作，仅胶片立体库空间利用率可提升10倍以上，小料实现无人化生产及投放；钢丝压延车间，胎体、胎侧和内衬层3个工艺环节可节省转运工11人、牵引车12辆，大幅节约人工及材料成本；成型车间人员配备可减少122人；硫化、检测、成品胎环节可节省人工80%，发货准确率达到100%；整个流程基本实现实时数据采集、过程精准控制、数据可视化等管理。
该工厂的工程设计提供方中国化学工业桂林工程有限公司董事长江建平介绍，工厂的设计核心理念是“智能工艺”，根据用户的要求，实现了工厂全流程自动化、智能化贯通。
天津赛象集团董事长张建浩告诉记者，其为万力合肥工厂提供了20台升级版的智能化、自动化新型一次法三鼓成型机，主要特点是高效、节省人力，成型所需半部件均由EMS系统指令，由AGV自动输送至上料工位，实现了胎面自动输送、带束层自动裁断、胎体自动缝合压实等功能。赛象2014年兼并的广州井源公司提供了一期35台自动移动机器人AGV运输车，实现半成品部件与MES系统对接，无人操作等功能。
此外还有沈阳蓝英首创的三维桁架轮胎输送机，万向新元研发的废水废气环保处理系统等。“这样的案例不胜枚举，有的供应商依靠在万力合肥工厂项目中获得了专利与经验，已经拿到了更多的新订单。万力合肥工厂搭建了一个创新的平台，民族装备企业在这个平台上已经唱出了不断创新的好戏。”付守杰说。
此外，通过模式创新，万力合肥工厂还携手广州越秀租赁公司，合作采购国产设备，以减少固定资产投入，实现“轻装上阵”。这一轻资产模式使该工厂总投资降至14.28亿元，资产负债率大幅降低，开创了轮胎行业经营性融资租赁先河。整个万力合肥工厂的建设实现人年均超过300万元的产值，约为轮胎行业平均水平的3倍，建设周期仅为16个月，颠覆了智能工厂就是“烧钱”的普遍观念。
树立智能工厂的新标杆
“200万条的产能不是最大，但在中国制造2025的进程中起到了领头羊的作用，是非常有时代意义的项目，怎么评价都不过分。” 中国石油和化学工业联合会原会长李勇武如此评价万力合肥工厂对行业的意义。他表示，今后智能化是大趋势，而这个项目就是轮胎智能工厂的起点，也是进军轮胎强国的起点。“你们应该精耕细作，把这个项目做成真正的行业标杆，从制造到经营，再到质量到市场，要真正在中国推广、复制，使中国轮胎制造达到世界先进水平，我相信这一天会实现。”他希望万力合肥工厂充分发挥示范作用，继续秉持绿色、环保、安全的发展理念，不断革新创造，在新的征程中为创造客户满意、舒适、环保节能的国际轮胎品牌而不断奋斗。
中国橡胶工业协会名誉会长范仁德认为，万力合肥工厂采用了国内外轮胎生产的先进设备和软件，使轮胎制造与互联网深度融合，生产效率大幅提高，起到了集成、叠加和倍增的效果，使轮胎智能制造发展到一个新阶段。自2014年以来，我国轮胎行业相继有青岛森麒麟轿车轮胎、双星卡客车轮胎智能工厂投产，开启了向智能轮胎工厂发展的步伐，这次万力合肥工厂卡客车轮胎全线投产，是我国建设轮胎工业强国的一个新标志，具有里程碑的意义。
付守杰也表示，万力合肥智能工厂的投产，是中国轮胎前进的一步，也是中国制造业迈向先进的一步。相信只要我们有科学的态度、不服输的精神、致力于民族工业强盛的情结，只要工业战线的同行们勠力同心、勇于挑战，实现“中国制造2025”和轮胎制造的强国目标为期不远。