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質(zhì)量、柔性、綠色 數(shù)字化奏響涂料行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“三重奏”
2025-07-23
從樓宇建筑的油漆飾面到智能硬件的多彩外殼,從汽車車身的個性噴涂到船舶表面的防腐保護(hù),涂料幾乎覆蓋了人們所見的一切表面。它不僅承擔(dān)著美觀、保護(hù)、功能性等多重角色,更是消費(fèi)品和工業(yè)品向用戶傳遞價值的“隱形語言”。
作為精細(xì)化工的重要分支,涂料行業(yè)的發(fā)展與下游應(yīng)用緊密相關(guān)。以汽車行業(yè)為例,中國是全球最大的汽車生產(chǎn)國和消費(fèi)國之一,無論是新車生產(chǎn)還是售后維修都對車漆涂料有著持續(xù)且大量的需求。在船舶行業(yè),防護(hù)涂料能夠防止船體遭受海水、海洋大氣、海洋附著生物、倉載貨物等侵蝕,延長船舶使用壽命并滿足特種要求。近年來船舶訂單量的持續(xù)增加,推動了對防護(hù)涂料需求的顯著增長。
在汽車、船舶等重要下游市場帶動下,涂料市場整體欣欣向榮。但與此同時,隨著產(chǎn)品多樣化、客戶需求定制化、行業(yè)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛化,涂料企業(yè)亟須轉(zhuǎn)型升級以應(yīng)對復(fù)雜配方體系、頻繁切換的小批量生產(chǎn),以及質(zhì)量穩(wěn)定和交付周期等多重壓力,數(shù)字化和智能化正在成為破局的關(guān)鍵。

數(shù)字化與AI:助力涂料企業(yè)從容應(yīng)對挑戰(zhàn)
當(dāng)下游用戶的需求傳導(dǎo)到上游涂料企業(yè)的生產(chǎn)車間,一場關(guān)于質(zhì)量、柔性、綠色的數(shù)字化變革正悄然展開。
涂料產(chǎn)品看似簡單,實(shí)則內(nèi)有乾坤。以汽車涂料為例,其按形態(tài)可分為水性涂料、溶劑性涂料、粉末涂料、高固體份涂料;按功能可分為裝飾涂料、防腐涂料、導(dǎo)電涂料、防銹涂料、耐高溫涂料、防火涂料、防水涂料等。隨著用戶對個性化需求的增長,涂料企業(yè)需要提供定制化的產(chǎn)品和服務(wù),如具有導(dǎo)電性、低氣味、抗菌抗病毒、耐沾污、凈化空氣等性能的涂料產(chǎn)品。多元化的涂料需求使得單一企業(yè)生產(chǎn)/管理的配方可能多達(dá)成千上萬種。數(shù)字化系統(tǒng)通過將配方參數(shù)、原材料屬性和工藝流程標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化管理,可以實(shí)現(xiàn)精確的配方管理。
在實(shí)際生產(chǎn)中,保證不同批次的同一品種涂料顏色和特性一致絕非易事。傳統(tǒng)方式在創(chuàng)建新的涂料批次時,操作員需要嚴(yán)格遵循固定的產(chǎn)品配方和流程,任何細(xì)微的變化都可能對成品產(chǎn)生影響。此外,涂料這類化學(xué)品可能會在高溫等環(huán)境中發(fā)生變質(zhì),企業(yè)需要在不同氣候條件下使用不同的化學(xué)配方,因此需要嚴(yán)格記錄每種配方的成分、生產(chǎn)時間和儲存環(huán)境。數(shù)字化和AI技術(shù)的融合,可以通過收集歷史試錯數(shù)據(jù)生成精確的顏料配比方案,確保生產(chǎn)過程的高效與精準(zhǔn),同時通過實(shí)時優(yōu)化,最大限度地減少浪費(fèi),顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量。
如今,綠色和可持續(xù)發(fā)展成為越來越多涂料企業(yè)關(guān)注的問題。2025年5月30日,國家市場監(jiān)督管理總局及國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會聯(lián)合發(fā)布了兩項(xiàng)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn),將于2026年6月1日正式實(shí)施。新國標(biāo)整合升級多項(xiàng)舊標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)控?fù)]發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)等有害物質(zhì),覆蓋建筑和工業(yè)涂料全場景,標(biāo)志著國家對建筑及工業(yè)涂料中有害物質(zhì)的管控進(jìn)入更精準(zhǔn)、更嚴(yán)格的新階段。這些新的標(biāo)準(zhǔn)將倒逼涂料企業(yè)在過渡期內(nèi)完成產(chǎn)品檢測與配方調(diào)整,而數(shù)字化解決方案則能幫助企業(yè)識別風(fēng)險物質(zhì)、實(shí)現(xiàn)合規(guī)預(yù)警,高效精準(zhǔn)地完成VOCs等關(guān)鍵指標(biāo)的檢測與追溯,加速綠色升級。
施耐德電氣賦能涂料行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
在以涂料為代表的精細(xì)化工行業(yè),施耐德電氣能夠提供全生命周期咨詢服務(wù),以及包含智能硬件及工業(yè)軟件在內(nèi)的一體化完整解決方案,貫穿從生產(chǎn)制造到運(yùn)營管理的各個環(huán)節(jié),覆蓋從數(shù)字化轉(zhuǎn)型到能源管理優(yōu)化的全方位需求。
例如,基于在自動化、數(shù)字化領(lǐng)域多年的應(yīng)用與技術(shù)積累,施耐德電氣推出FPCS多功能流程控制解決方案,包含Modicon M580控制器與Plant iT一體化解決方案,集控制、Batch/配方及內(nèi)置MES等功能,具備精簡開放的系統(tǒng)設(shè)計、靈活的順序控制和批控制模式,能夠助力涂料行業(yè)客戶實(shí)現(xiàn)柔性小批次的生產(chǎn)開發(fā)與靈活的配方修改。
這套FPCS多功能流程控制解決方案成功應(yīng)用于全球知名涂料品牌PPG工業(yè)集團(tuán)澳大利亞公司。該公司致力于打造一個高度自動化、網(wǎng)絡(luò)化且可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)未來涂料工廠,其中柔性生產(chǎn)是關(guān)鍵。PPG希望在批次運(yùn)行中能夠靈活進(jìn)行編輯和修正,實(shí)現(xiàn)柔性小批次的開發(fā)與生產(chǎn),并能夠根據(jù)特殊零散市場的需求靈活調(diào)整配方。借助施耐德電氣的FPCS解決方案以及數(shù)字孿生等前沿技術(shù),PPG實(shí)現(xiàn)了全集成工廠建設(shè)以及工藝流程和批次配方的初始設(shè)計與仿真,為未來新項(xiàng)目提供了一個可復(fù)制的“范本”。此外,主營涂料、清漆、基料和半成品的生產(chǎn)商Brillux已在旗下四個生產(chǎn)工廠全面引入Plant iT自動化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)覆蓋從物料接收至每條灌裝線緩沖罐的全流程,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)控制的全局化與精細(xì)化管理,并與ERP系統(tǒng)無縫集成,確保生產(chǎn)運(yùn)營的高效與協(xié)同。
面對涂料生產(chǎn)的復(fù)雜挑戰(zhàn),施耐德電氣還能夠提供包括精益生產(chǎn)、先進(jìn)過程控制、批次管理、能源管理和預(yù)測性維護(hù)在內(nèi)的軟硬件一體化解決方案。在精益生產(chǎn)方面,結(jié)合施耐德電氣精益體系理念和分廠實(shí)際業(yè)務(wù)流程,通過構(gòu)建即時績效及任務(wù)管理體系,提升管理效率并實(shí)現(xiàn)上下一心的精益管理圖景。在過程控制方面,施耐德電氣EcoStruxure APC先進(jìn)過程控制系統(tǒng)能夠基于數(shù)據(jù)分析進(jìn)行預(yù)判操作,顯著提升裝置運(yùn)行穩(wěn)定性,始終保持最優(yōu)控制。ProLeiT過程控制系統(tǒng)集批次管理、物料管理、配方管理以及訂單管理于一體,能夠憑借在涂料等多個行業(yè)積累的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程平穩(wěn)及工藝一致性。在能源管理方面,施耐德電氣EMS+通過系統(tǒng)量身定制的對比、分析、計算、預(yù)測、追蹤、呈現(xiàn)等功能模塊,并結(jié)合能效專家建議,為企業(yè)提供能耗優(yōu)化方案。同時,施耐德電氣預(yù)測性維護(hù)解決方案引入了先進(jìn)AI算法,并預(yù)置診斷知識庫,幫助行業(yè)用戶深挖數(shù)據(jù)價值,實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能運(yùn)維,大大減少突發(fā)故障帶來的生產(chǎn)停擺危機(jī)。
在中國制造高端化、綠色化、智能化躍升的關(guān)鍵窗口期,涂料行業(yè)亟需在質(zhì)量、效率、安全與可持續(xù)之間尋求平衡點(diǎn)。施耐德電氣正用數(shù)字化和AI讓“看不見”的細(xì)節(jié)變得“控得住”,用數(shù)據(jù)與智能為涂料行業(yè)注入新的確定性,助力行業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展的未來。
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