【佛山陶瓷网】关于陶瓷砖物料及配方多级管理体系的探讨

    关于陶瓷砖物料及配方多级管理体系的探讨

我国建筑陶瓷行业近年来一直保持强劲的发展势头，2010年全年产量达到78.09亿平方米，同比增长19.6%，销售收入预计为2500亿元，同比增长30%，利润将达150亿元，同比增长31.5%。其产品种类也非常丰富，由20年前釉面砖、彩釉砖和耐磨砖等有限的几类已经发展到包括抛光玻化砖、亚抛砖、柔性抛光砖、抛釉砖、微晶玻璃复合板、有釉仿古砖、无釉仿古砖、板岩、内墙釉面砖、有釉外墙砖、无釉外墙砖、广场砖、陶瓷马赛克、上釉陶瓷超薄板、瓷质超薄板、轻质陶瓷砖、陶瓷空心挂板、防静电陶瓷板等众多类别，表面装饰效果更是千姿百态，呈现出百花齐放的局面。

无论产品如何丰富多彩，其工艺流程基本不变，都包括配料、原料加工、成型、烘干、装饰、烧成等基本工序，尤其是配料过程，是一个陶瓷工厂最核心的环节，它决定了采购何种原料、后期使用何种工艺过程以及成品达到什么样的质量和效果。笔者通过对国内和意大利一些优秀的企业的考察结果，对建立一个稳定可靠的配方管理体系进行了探讨，旨在协助陶瓷生产工厂达到如下目的：

1、便于执行配方设计和计算;

2、便于进行成本核算;

3、便于配方保密;

4、便于原料和各种基础料的物流管理。

一、建立配方管理体系的要点和过程

1、确定基础料

“基础料”是许多工厂普遍采用的一个名词，在意大利工厂，通常会用到英文 “based

body”，“based

powder”，事实上是指在工厂内部所使用的一种中间坯料，也可以讲是喷雾干燥塔生产的粉料的种类。但是部分色剂是在浆池搅拌过程中加入的，为了管理方便，我们把未加色剂前的浆料配方视为一种基础料配方，通过喷雾干燥塔后为一种基础料。在通体渗花砖的制造工厂，无论在印花过程印制了何种花型或印了几层，通常坯体都使用一种，当然也有根据颜色的明暗分为2-3种的，为了调色而加入少量色料成分后，不再视为基础料。对于微粉二次布料产品，下层底坯的基础料往往只有1-3种，而面料由于要适应不同的表面效果，所以会稍微多一些，但也不宜超过10种，否则会大幅度增加管理成本;当然也有少数企业面料和坯料配方相同，仅细度不同，也应当视为不同的基础料。对于上釉陶瓷砖而言，釉面有较好的遮盖效果，使用1-2种就可以了。有些仿古砖样品，表面喷/印有一层薄薄的颜色层，对坯体覆盖能力有限，在产品分类时按照无釉砖来分，基础料的种类相对多一些。

陶瓷砖生产工厂先需要根据自己的产品种类确定基础料的种类，确定原则有：

(1)一般情况下，一种粉料视为一种基础料，在工厂管理中用不同的不互用的储料罐存放。

(2)一种基础料原料配比基本一致，化学组成基本一致，矿物组成基本一致，加工参数基本一致(如细度、水分、流动性、粉料颗粒级配等)、颜色基本一致(为了调色加入组分不超过0.1%色剂除外)。

(3)喷雾干燥前浆池中加入0.1%以上硅酸锆或其他色剂的视为不同基础料。

(4)原料的种类或来源发生变化时，视为不同基础料。但是由于原料本身成分或水分的变化导致配比的微调，可以视为一种基础料。

(5)添加0.1%以下硅酸锆、其他色剂以及在印花施釉过程中在产品上增加的其他组分均可以当做外加剂处理。

(6)基础料的料浆中加入色剂，制成粉料，在压机布料系统中作为花纹料使用的可以视为低一级的基础料。

2.

建立原料和基础料的编码规则

在大多数陶瓷砖工厂中，为了保密和管理方便通常对原料和配方单进行编码，在生产过程中实施物料的密码传递，这个密码系统也可以向供应链管理系统延伸，尽量使一个企业内部的一个编码对应唯一的物料或原料。为了管理的延续性，不至于随人员流动而影响生产，工厂应用文件将物料的编码体系固定下来，至少在工厂核心的档案库中保存一套原料—原料编码对应表。

如：中山黑泥—c1，江西高岭土—c2，清远水洗泥—c3，钠长石—f1，湖南钾砂—s1，石英砂—s2

编码规则，各工厂可以根据自己的实际情况来建立。

在我国的陶瓷砖生产工厂，推荐使用三级物料管理体系：

第一级：原料，包括所有外购的粘土、石英、长石、外加剂、色料等。

第二级：基础料，由前文中的原则确定的基础料。

第三级：入窑前生坯(一次烧成)或印花后入窑前素坯(二次烧成)，即由基础料、色料、外加剂、花料等通过不同的工艺流程制成的入窑前的半成品。

在生产多管布料产品时，花纹料往往由二级基础料与色料配制而成，此时，花纹料也可当作三级物料处理，半成品则升级为第四级。

在意大利，也有将不同的基础料进行混合，形成次级甚至再次一级基础料的体系，最多也不会超过5级。其管理原则与三级物料管理原则一致。

陶瓷工厂的生产技术部门，应当建立至少三级的物料编码系统，以便于过程管理。

3.

建立物料档案

管理完善的公司，一旦配方确定，就将每种原料的物理性能、化学性能编写成为采购内控标准，明确各项参数的限定值及允差，以便于品质管理部门根据标准进行接收或拒收的判断。在财务或采购部门，除了建立原料的采购技术标准外，还应当建立涵盖价格、供应方评价资料、原矿储藏量等的详细的物料档案。

陶瓷工厂的生产技术部门，需要对上述三级物料建立物料档案，物料档案可以包括以下内容：(1)化学组成、化学性能、物理性能，具体可以对照企业内控标准。其中配方单可以使用原料编码系统表示。(2)形成的工段(可以与工艺流程图结合)。(3)制成的成本，可包括原料成本、燃料成本、电力成本、设备折旧、过程损耗、人力成本等，其成本组成应便于组成新产品时的成本核算。

需要注意的是，用于成本核算的物料往往包括带入的水分，而进行配方控制(尤其是控制烧成时间、烧结程度)时的物料却是不包含水分的，负责在推测烧成过程固相反应温度和时间时会发生严重偏差。这一点，在过程控制时尤其要注意。

在意大利，有许多专业生产原料的工厂，进入陶瓷工厂的原料多是经过预均化的标准原料，化学组成、化学性能、物理性能都相当稳定。由于进厂原料稳定，第二级基础料配方也可以基本保持不变，故基础料的原料配方相当稳定;也有一部分工厂直接购买可作为第二级基础料的标准粉料。在我国，由于现阶段原料标准化程度低，陶瓷工厂产量大导致同一矿点原料消耗快，矿点经常变换，所以原料波动很大，矿物组成、含水率、解胶性能、细度、有机质含量、杂质含量相差非常大，要维持生产同样的产品，需要用多种粘土、长石、石英等进行调制，以确保最后一级的产品的质量保持相对稳定，这样一来，对第二级基础料的质量控制难度加大，也相当关键，化学性能和物理性能相同的第二级基础料往往产生了一系列不同的原料组成，可以在编码后加后缀以表示性能基本相同生产同类产品但原料组成不同的基础料，如：

超白1#(sw1#)由粘土c1，粘土c2，粘土c3，长石f1，石英砂s1，硅酸锆z5组成，由于c1粘土稀缺，需要更换成c4，但是产品不能变化，粉料以后各工段工艺参数也不能发生变化，可能引入c5和c4，与原先其他几种原料搭配调制成sw1#的白度、化学组成及各种工艺性能，可以编码为sw2#，在粉料之后的各工序代替sw1#。这算是基础料已经发生了变更。

由于原料水分和组成的微小变化导致的配比的微调，只要在企业内控标准的允差范围之内，不算基础料的变更，无需更换编码及后缀。

尽管可以近似地调节至原基础料的性能，但是，仍会出现目视可见的色差，故我国的多数生产工厂在一个月内会有多个色号，这在后期使用过程中由于不同色号混贴容易产生客户投诉。在意大利，同一产品，有时一年一个色号，这基本上都是由于原料标准化的原因，这也是目前我国产品终端质量和生产过程自动化与意大利仍有差异的主要原因。我国已在《建材工业“十二五”发展规划》(工信部规[2011]513号)文中把“重点产区加快原材料标准化和产业化”中提出，以推进原料标准化进程。张旗康先生在《陶城报》2012年9月28日a20版“旗商共计”《从原料均混到生产标准化的探讨》中提出的“六个步骤八项均混”实现2～5万平方米一个色号、一个尺寸，笔者认为是一种经济实用的方法，值得参考和推广。

通过上述方式就建立起来涵盖三级物料档案、物料编码体系、物料内控标准、加工成本、物理化学性能、原料配比、化学组成和矿物组成的配方管理体系，当然，与之相关的原料仓库、化工仓、粉料仓库以及过程输送装置、称量装置、质量监测系统均是支持该管理体系的物理单元。

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