Производство керамической плитки. Технологический процесс производства керамической плитки

Сырьё для изготовления керамической плитки представляет собой смесь нескольких компонентов:

• Глина и схожие материалы, которые придают общей массе пластичность для формирования заготовок;
• Кварцевый песок либо схожее сырьё - формирует своего рода структурный скелет смеси, упрощающий процесс формовки, сушки и обжига;
• Материалы с содержанием карбонатов и алюмосиликатов кальция и натрия. С их помощью достигается необходимая вязкость, а готовое изделие получает плотную стекловидную структуру.

Процесс производства

1. Добыча сырья - первый этап, берущий начало в карьерах, где на поверхность извлекаются компоненты со строго определённым химическим составом. От состава зависит поведение сырья во время прессовки и обжига, а также свойства готовых изделий. Из мест добычи глину отправляют на фабрики, где сортируют её по контейнерам.

2. Приготовление смеси - глинистые материалы, составляющие основу керамической плитки , смешиваются с остальными компонентами в определённой пропорции. Затем они подвергаются предварительному перемалыванию до нужных размеров, измельчаются, смешиваются и увлажняются. Для создания керамической массы разработано несколько способов, каждый из которых применяется для различных типов сырья и вида будущей продукции:

• Полусухой - глина проходит дробилку и сушилку, затем измельчается и уходит на формовку;
• Пластический - после дробилки глинистый материал смешивается с добавками в глиномесителе, в итоге получается пластичная однородная масса, которая в дальнейшем подвергается тепловой обработке;
• Мокрый - первичные компоненты измельчаются и смешиваются с большим объёмом воды (не более 60%), получившаяся однородная масса направляется в резервуары.

В итоге смесь подготавливается к формовке тела плитки (или «бисквита», названного так из-за внешнего сходства с одноименным изделием из теста).

3. Формовка , которая осуществляется методами прессования либо экструзии.

• Прессование подразумевает сдавливание порошкообразной массы под большим давлением. Мелкие частицы смеси перемещаются и частично деформируются, за счёт чего значительно повышается твёрдость и прочность плитки;
• Для формовки керамической плитки экструзионным методом предназначена специальная установка - экструдер. Масса продавливается через отверстие, задающее форму профиля плитки. В отличие от прессования, экструзия позволяет производить плитку любых конфигураций, так как в «жидкой фазе» смесь выдавливается из форм и обрезается. Изделия, полученные таким методом, могут быть толще прессованных, быть вогнутыми или выпуклыми. Именно так изготавливаются угловые клинкерные элементы.

4. Сушка - неотъемлемая часть производственного процесса. Её цель - полностью удалить влагу из изделия. За процессом установлен строгий контроль, чтобы не допустить деформации изделий во время высушивания. Для этого предназначены специальные установки, обрабатывающие поверхность керамики горячим сухим воздухом. Во время сушки плитка «усаживается», то есть немного уменьшается в размерах. Величину «усадки» точно рассчитать невозможно, поэтому готовые изделия могут незначительно отличаться друг от друга по габаритам, даже внутри одной партии.

5. Нанесение эмали или глазури - это декоративное защитное покрытие, прозрачное, бесцветное либо окрашенное. Своим цветом эмаль обязана добавкам различных солей и оксидов. Так, синий цвет дают соли кобальта, зелёный - соли хрома, красный - соли железа. Глазурованная плитка состоит из двух слоёв: основание (нижний) и, собственно, глазурь (верхний). Этот слой обеспечивает дополнительную защиту основания от внешних воздействий, так как обладает повышенной твёрдостью, жаропрочностью и влагонепроницаемостью.

Существуют десятки методов нанесения глазури на плитку - в виде гранул, методом распыления и накатывания пастообразной смеси. Процесс осуществляется при помощи барабанов, до, после или во время обжига. Одновременно с этим могут наноситься различные изображения. Существуют технологии, при которых каждый отдельный элемент плитки обладает своим неповторимым рисунком, при этом сохраняя общую стилистику серии.

6. Обжиг - только после него плитка становится пригодной для использования. Печь для обжига - это туннель, в котором изделия двигаются на транспортёрах. Температура обжига составляет от 900 до 1300 градусов в зависимости от материала и технологии изготовления. После обработки плитка охлаждается и превращается в камневидную массу высокой прочности.

7. Сортировка - во время этого процесса отбраковываются повреждённые элементы, разделяются и группируются плитки различных сортов. Современные линии по производству оснащены специальными устройствами, которые проверяют плитку на дефекты, оказывая на неё механическую нагрузку.

Важно отметить, что у разных сортов керамической плитки этапы её производства могут значительно различаться.

Декоративная плитка применяется для внутренней и внешней отделки помещений. Производство керамической плитки восходит к древним временам и народам, в том числе египтянам, вавилонянам, ассирийцам. Например, ступенчатая пирамида для фараона Джосера, построенная в Древнем Египте около 2600 г. до н.э. , содержит красочный кафель.

Позже керамическая плитка была изготовлена ​​практически в каждой крупной европейской стране. К началу ХХ века плитка стала производиться ​​в промышленных масштабах. Изобретение туннельной печи около 1910 привело к автоматизации производства.

Получение сырья для производства керамической плитки

Сырье, используемое для формирования плитки, состоит из глинистых минералов, добываемых из земной коры. Добавляются природные минералы, такие как полевой шпат, использующийся, чтобы понизить температуру обжига и химические добавки, необходимые для процесса формования. Минералы часто предварительно обогащаются перед отправкой в ​​керамический завод.

Исходные материалы измельчают и классифицируют по размеру частиц. Первичные дробилки используются для уменьшения больших комков материала. Существуют различные виды дробилок, позволяющие получить на выходе материал нужной классификации.

Первым шагом производства керамической плитки является смешивание ингредиентов. Затем добавляют воду и ингредиенты подвергаются мокрому размолу или измельчаются в шаровой мельнице. Если используется мокрый помол, избыток воды удаляют с помощью фильтр-пресса с последующей распылительной сушкой. Полученный порошок затем прессуют в плитки желаемой формы. Формование совершают сжимающими движениями между стальными пластинами или посредством вращательного движения между стальными конусами.

Вторичное дробление уменьшает мелкие куски с частицами. Часто для этих целей используется молотковая мельница и мельница Мюллера. В последней используют стальные диски в мелкой вращающейся "кастрюлей", в то время как молотковая мельница использует быстро движущиеся стальные молотки, сокрушающие материал. Также используются валовые или конического типа дробилки.

Третий размер шага измельчения частиц необходим для изготовления высококачественной плитки. Барабанные виды мельниц используются в комбинации с прочими методами. Одним из наиболее распространенных типов таких мельниц - шаровые мельницы, который состоят из крупных вращающихся цилиндров, частично заполненных сферическими измельчающими телами.

Экраны используются для отделения частиц в определенном диапазоне размеров. Они работают в наклонной позиции и механической вибрации или электромеханическим методом улучшают поток материала. Экраны классифицируются в соответствии с числом отверстий на линейный дюйм поверхности экрана. Чем выше это число, тем меньше размер отверстия.

Глазурь - стекломатериал, предназначенный для расплавления на поверхности плитки в процессе обжига, надежно закрепляющийся на поверхности плитки во время охлаждения. Глазури используются для обеспечения влагостойкости и украшения, так как они могут быть окрашены или приобретают специальные текстуры.

Производство керамической плитки: технология

После того, как сырье обработано, следует выполнить несколько шагов, чтобы получить готовое изделие. Эти шаги включают в себя дозирование, смешивание и измельчение, сушка распылением, формование, сушка, глазуровка и обжиг. Многие из этих шагов теперь осуществляется с помощью автоматизированного оборудования.

Дозирование

Для многих керамических изделий, в том числе плитки, качество определяется количеством и типом сырья. Сырье также определяет цвет тела плитки, которое может быть красного или белого цвета, в зависимости от количества используемых железосодержащих сырьевых материалов. Таким образом, важно смешать правильные объемы составляющих, чтобы достичь желаемых свойств. Производятся расчеты, принимающие во внимание физические и химические свойства состава сырья. После того, как определен соответствующий вес каждого сырьевого материала, составляющие смешиваются.

Смешивание и измельчение

После того, как ингредиенты взвешены, они поступают в смеситель. Иногда необходимо добавить воду, чтобы улучшить смешение с несколькими ингредиента партии, а также достичь тонкого помола. Этот процесс называется мокрым помолом и часто выполняется с использованием шаровой мельницы. В результате получается заполненная водой смесь, называемая суспензие. После интенсивных нагрузок воду удаляют из суспензии с помощью фильтр-пресса (который удаляет 40-50 процентов влаги) с последующим сухим размолом.

Распылительная сушка

Включает в себя закачивание суспензии в распылитель, состоящий из быстро вращающегося диска или сопла. Потоками воздуха мелкие частицы освобождаются от влаги. Сырье может также быть получено путем сухого помола с последующим гранулированием. Для этого созданы гранулирующие машины.

Формирование

Чаще всего керамическая плитка формируется путем сухого прессования. В этом способе, сыпучий порошок, содержащий органическое связующее или низкий процент влаги, поступает из бункера в фасонный пресс. Материал сжимается в полости стальными плунжерами, а затем выбрасывается в нижней части плунжера. Автоматизированные прессы используются с рабочим давлением свыше 2500 тонн.

Используются также смачивающие агенты для получения особо тонкой плитки. Экструзия плюс штамповка позволяют производить плитку неправильной формы, небольшой толщины, что делает ее более качественной, а производство экономичным. Пластичная масса проходит уплотнение в специальном цилиндре высокого давления и выдавливается из цилиндра небольшими порциями. Эти порции проходят штамповку с использованием гидравлических или пневматических прессов.

Второй метод заключается в следующем: экструдированные порции сжимаются между двумя половинами жесткой формы, установленной на гидравлическом прессе. Сформированная часть с применением вакуума прижимается к верхней половины пресс-формы, чтобы освободить нижнюю половину. Затем путем нагнетания воздуха через верхнюю половину освобождается верхняя часть. Излишки материала удаляются для повторного использования.

Другой процесс, называемый глазуровка давлением, был разработан недавно. Этот процесс сочетает в себе глазуровку и формирования одновременно. Нанесение глазури (в высушенной распылением порошковой форме) непосредственно в матрицу, заполненную порошком плитки тела. Преимущества включают устранение погрешностей глазуровки, а также снижение отходов материала глазуровки (так называемый шлам), который производится обычным способом.

Сушка

Керамическая плитка, как правило, должна быть высушена (при высокой относительной влажности) после формирования, особенно, если используется мокрый способ. Сушка, которая может занять несколько дней, удаляет воду в достаточно медленном темпе, чтобы предотвратить усадочные трещины. Используются непрерывные или туннельные сушилки, которые нагреваются с помощью газа или нефти, инфракрасные лампы или на микроволновой энергии. Инфракрасная сушка лучше подходит для тонкой плитки, а СВЧ-сушка работает лучше для толстой плитки. Другой способ, импульсной сушки, использует импульсы горячего воздуха, протекающего в поперечном направлении материалу.

Глазуровка

Измельченные глазури наносят с помощью одного из доступных методов. В центробежном глазуровщике или дисковании, глазурь подается через вращающийся диск, который распределяет глазурь на плитке. При способе водопада поток глазури падает на плитку, когда она проходит по конвейеру под ним. Иногда глазурь просто распыляется. Существует также трафаретная печать. В этом процессе глазурь продавливают через сито с резиновым ракелем или через другое устройство.

Сухая глазуровка включает в себя применение порошков, измельченных фритт (стеклянных материалов), и гранулированной глазури на мокрой поверхности плитки. После обжига, частицы глазури сливаются друг с другом, образуя прочную поверхность, подобную граниту.

Обжиг

После глазуровки плитка подвергается обжигу, укрепляющему ее и дающему нужную пористость. После формирования заготовки сушат медленно (в течение нескольких дней), при высокой влажности, чтобы предотвратить образование трещин и усадки. Далее наносится глазурь, а затем плитки обжигают в печи или печи. Хотя некоторые виды плитки требуют двухступенчатого процесса обжига, плитка мокрого помола обжигается только один раз, при температуре 2000 градусов по Фаренгейту или более. После обжига плитка пакуется и отправляется на склад.

Печи, используемые для обжига плитки.

Плитка, получаемая путем сухого помола вместо мокрого помола, как правило, требует двухступенчатого процесса. В этом случае плитка проходит через низкотемпературный обжиг под названием суп обжига до глазуровки. Этот шаг удаляет летучие вещества из материала, большинство или все усадки. После чего производят обжиг и глазуровку одновременно. Оба процесса обжига происходят в туннеле или непрерывной печи, которая состоит из камеры, через которые заготовки медленно двигаются по конвейеру на огнеупорных волокнистых лентах, построенных из материалов, устойчивых к высоким температурам, или в специальных контейнерах. Обжиг в туннельной печи может занять от двух до трех дней, при температуре около 2372 градусов по Фаренгейту (1300 градусов Цельсия).

Для плитки, которая требует только однократного обжига - обычно это плитка, которая получена мокрым формованием - используются фрезерные ролики. Эти печи перемещают заготовки на роликовом конвейере и не требуют дополнительного оснащения. Обжиг в роликовой печи может длиться 60 минут, температура обжига около 2102 градусов по Фаренгейту (1150 градусов по Цельсию) или более.

После обжига и испытаний керамическая плитка готова, она пакуется и отправляется.

Экологичность

Огромное количество загрязняющих веществ генерируется в ходе различных этапов производства; эти выбросы должны контролироваться в соответствии со стандартами. Среди вредных веществ, образующихся при производстве плитки, являются фтор и соединения свинца, которые образуются при обжиге и глазуровке. Соединения свинца были значительно сокращены с недавним развитием, без примеси свинца или с низким содержанием свинца глазури. Выбросы фтора собираются в скрубберы, устройства, которые в основном распыляют воду, чтобы удалить вредные загрязнители. Это можно контролировать также с помощью сухих процессов: тканевыми фильтрами с покрытием из извести. Эта известь может быть переработана в качестве исходного материала для будущей плитки.

Промышленное производство керамической плитки также образуют сточные воды, образующиеся при фрезеровании, глазуровке и сушке распылением. Отходы производства плитки также возвращают в процесс подготовки сырья для повторного использования.

Контроль качества

Большинство производителей керамической плитки в настоящее время используют методы статистического контроля процессов (SPC) для каждого шага производственного процесса. Многие также тесно сотрудничают со своими поставщиками сырья, чтобы получаемое сырье соответствовало требованиям. Статистический контроль процесса состоит из диаграмм, которые используются для контроля различных параметров обработки, таких как размер частиц, фрезерное время, температура сушки и время, давление прессования, размеры после прессования, плотность, температура и время обжига, прочие. Эти графики помогают выявить проблемы с оборудованием, повысить его эффективность.

Конечный продукт должен удовлетворять определенным требованиям в отношении физических и химических свойств. Эти свойства определяются с помощью стандартных тестов. определяемые характеристики включает механическую прочность, стойкость к истиранию, химическую стойкость, водопоглощение, стабильность размеров, морозостойкость и коэффициент линейного теплового расширения. Совсем недавно добавился параметр сопротивление скольжению, который может быть определен путем измерения коэффициента трения.

Перспективы

В целях поддержания роста рынка, производители керамической плитки будут сосредотачиваться на разработке и продвижении новых моделей с различными прочностными и эксплуатационными характеристиками. Особое внимание сейчас уделяется крупногабаритным, прочным, гранитным, полированным моделям. Высокая прочность достигается благодаря особому составу сырья, новым технологиям глазуровки, производству на усовершенствованной аппаратуре. Автоматизация производства керамической плитки будет играть ведущую роль в работе по увеличению объемов производства, снижении затрат и улучшению качества. Кроме того, изменения в технологии производства керамической плитки, вызванные проблемами окружающей среды и энергетических ресурсов, будут продолжаться.

Керамическая плитка – это тот облицовочный материал, который присутствует в каждом доме. Приходя в салоны, мы оцениваем цвета, дизайн, размеры, формы, даже не задумываясь о том, а как собственно, производится плитка, которую мы сейчас держим в руках. А ведь это очень интересный процесс, и поверьте, у современного производства керамической плитки есть свои секреты.

Состав керамической плитки

Сырье для производства керамической плитки – это смеси различных материалов, за счет использования которых обеспечиваются технические, эстетические и эксплуатационные характеристики изделия:

• глинистые материалы обеспечивают пластичность влажной массы, необходимую для формовки заготовок плитки;
• кварцевое сырье - кварцевый песок, образующий «скелет» керамической плитки, выполняет структурную функцию, необходимую для контроля и ограничения изменения размеров плитки, неизбежно происходящих при сушке и обжиге;
• материалы , содержащие полевые шпаты (алюмосиликаты натрия, калия, кальция и др.) или же карбонаты (в частности, кальция). За счет этих материалов при обжиге достигается требуемая вязкость, которая обеспечивает стекловидную и плотную структуру готового изделия.

Процесс производства керамической плитки

1. Добыча глины

Производственный процесс начинается в карьерах, где добывается исходное сырье. Сорта глины должны иметь строго определенный химический состав, так как он во многом определяет свойства материала и его поведение при прессовании и обжиге. Именно поэтому ведущие производители осуществляют жесткий контроль данного этапа. Качество сырья контролируется как при заборе, так и при завозе на фабрику. Поступив на фабрику, глина складируется в специальные контейнеры: для каждого сорта глины предназначен отдельный контейнер.

На заметку : Производители используют разные сорта глины. Большая часть испанских фабрик «работает» с красной глиной, поскольку в Испании богатые залежи данного сырья. Но наиболее качественной является белая глина, она обеспечивает лучшие характеристики и высокий уровень устойчивости изделия.

Например, фабрика Aparici работает преимущественно с белой глиной и привозят её из Австралии.

Среди фабрик, использующих в производственном процессе исключительно сорта белой глины, – Porcelanosa и Venis. Для Porcelanosa глина добывается в Англии, Украине, Бельгии, Турции и Голландии.

2. Приготовление смеси

На втором этапе глина, в строго рассчитанных пропорциях, смешивается с другими компонентами. Разные виды смеси используются для производства определенных цветов, форматов и моделей плитки.

Полученная смесь поступает на участок предварительного перемалывания и проходит операции:

• измельчения
• смешивания
• увлажнения

Для изготовления тела плитки, которое также называют «бисквит», сырьевые материалы тщательно измельчаются и перемешиваются для получения совершенно однородной массы.

На сегодня существует три типа технологий приготовления керамической массы. Выбор той или иной технологии зависит от свойств исходного сырья и вида изготовляемой продукции.

• Полусухой способ , т.е. прессование из порошкообразной массы. Для этого глину сначала дробят и подсушивают, после чего измельчают и подают на формование.
• Пластический способ – из тестообразной массы с помощью тепловой обработки. Сначала глину дробят под давлением, затем она поступает в глиносмеситель, где перемешивается с добавками до получения однородной пластичной массы.
• Мокрый способ. Исходные материалы измельчают и смешивают с большим количеством воды (до 60%) до получения однородной массы. После чего уже жидкая смесь поступает в специальные резервуары.

3) Формовка изделия

Полученная однородная масса проходит следующий этап производственного процесса – формовку изделия.

Существуют два метода формовки – прессование и экструзия.

Прессование позволяет получить только плоскую плитку определенных размеров; экструзия же обеспечивает производство материала различной формы, в том числе выпуклой или вогнутой.

Формовка изделия с помощью прессования : порошкообразная масса сдавливается прессом в двух направлениях. Под высоким давлением частицы перемещаются и частично деформируются, за счет чего даже необожженная плитка уже обладает соответствующей плотностью и прочностью.

Формовка изделия с помощью экструзии : клинкерная плитка изготавливается из тестообразной массы, которая продавливается через специальное отверстие экструдера, имеющее форму будущего профиля. В производственном процессе есть «жидкая фаза»: вязкая масса под давлением выдавливается из определенной формы и обрезается. Именно за счет этого момента (которого нет при формовке с помощью прессования) метод экструзии обеспечивает производство материала разных форм.

Такая плитка может быть гораздо толще прессованной, может быть выпуклой или вогнутой, что дает возможность выпускать специальные клинкерные элементы – угловые, внешние, внутренние.

Материал, полученный на этом этапе еще очень мягкий, его легко разломать руками.

4) Сушка изделия

Это - обязательный процесс для производства керамической плитки, так как если материал с высоким уровнем влаги сразу после формовки отправить на обжиг, то изделие растрескается.

За счет сушки из изделия удаляется тот процент воды, который был необходим для его формовки. От сушки зависит целостность плитки (отсутствие деформаций, трещин и прочих дефектов), поэтому данный процесс очень жестко контролируется.

Сушка может осуществляться разными методами, но в современном производстве чаще всего используются установки с сушкой горячим воздухом. Они обеспечивают выход влаги на поверхность изделия, ее дальнейшее испарение и удаление. Процесс сушки длится несколько десятков минут. Скорость процесса достигается за счет хорошего теплообмена, эффективной вентиляции и относительно высокой температуры воздуха в ходе осушения материала.

В процессе сушки и окончательного высокотемпературного обжига происходит «усадка» изделия, т.е. пропорциональное уменьшение в линейных размерах. При этом невозможно предусмотреть с точностью до миллиметра фактическое уменьшение размеров, оно зависит от многих факторов. Именно этим объясняется наличие калибров, т.е. обозначений фактического размера керамической плитки. Определение и присвоение калибров готовому изделию происходит на этапе сортировки.

На заметку: многие коллекции Porcelanosa не проходят сушку в традиционном понимании. Материал сушится естественным образом, доходя до нужного состояния. Конечно, это требует специальных условий и времени, но такой материал считается более натуральным, более качественным.

5) Нанесение глазури (эмали)

Керамическая плитка – всегда глазурованная. Керамогранит может быть глазурованным и неглазурованным. У глазурованной плитки и глазурованного керамогранита верхний сравнительно тонкий слой имеет стекловидную структуру. То есть поверхность плитки отличается от ее основания и обеспечивает зрительный эффект (цвет, глянец, орнамент и т.д.), а также ряд свойств, таких как водонепроницаемость, твердость и т.д., которые не может обеспечить основание плитки. Таким образом, в составе глазурованной плитки имеется два слоя с различной структурой: глазурь на поверхности и основание, расположенное ниже. Неглазурованный керамогранит, наоборот, имеет однородную структуру по всей толщине.

Что представляет собой глазурь в керамике? Глазурь (от немецкого Glas - стекло) – это стекловидное защитно- декоративное покрытие на керамических изделиях, закрепляемое обжигом. Это покрытие может быть прозрачным или непрозрачным, бесцветным или окрашенным, матовым или глянцевым.

По составу глазурь – это смесь различных минералов и соединений, таких как красящие пигменты, фритты, различные оксилы, песок. Цвет глазури дают различные соли и оксиды металлов. Например, хром даст зеленый цвет, железо- красный, кобальт - синий.

Подготовленная смесь наносится на поверхность изделия и расплавляется на ней в процессе обжига.

Существует три основных сособа нанесения глазури на поверхность керамической плитки: с помощью "барабана", "купола" и цифровой печати.

Нанесение глазури на плитку может производиться до обжига, в процессе обжига или после обжига.

Глазурь может наноситься в виде пастообразной массы, гранул, в виде распыленной суспензии. Процесс нанесения глазури осуществляется с помощью машины, которая представляет собой круглый барабан с длиной окружности в несколько раз больше длины плитки. Барабан, прокатываясь по плитке, наносит жидкую эмаль на поверхность изделия, а так как длина его окружности в несколько раз превышает длину плитки, то за один оборот обрабатывается 3-4 изделия.

Процесс глазурования может совмещаться с процессом нанесения рисунка. Чаще всего для этого используется осевое смещение барабана, что позволяет производить большое количество плитки с неповторяющимся рисунком. Но дизайн и цвет сохраняется для всей коллекции.

Другой способ нанесения глазури производится с помощью машины в виде «купола». При этом машина не касается поверхности плитки, она «поливает» сверху поверхность изделия подготовленной смесью.

Метод цифровой печати дает ряд преимуществ по сравнению с двумя другими способами нанесения изображения:

• обеспечивает очень высокое качество печати;
• дает возможность декорирования рельефных поверхностей;
• обеспечивает воспроизведение природных и других фактур в фотографическом качестве;
• позволяет быстро создавать новые дизайны;

На заметку: В настоящее время производители керамической плитки либо покупают уже готовую глазурь (собственно смесь, которая будет нанесена на плитку), либо разрабатывают ее сами. Например, фабрика Peronda представила новую коллекцию с эксклюзивным покрытием, напоминающим кристаллин. Это - разработка самой фабрики и в настоящее время такой глазури у других производителей нет.

Среди известных производителей разных видов глазури для керамической промышленности можно отметить компанию Torrecid. Актуальное направление Torrecid - производство глазури для цифровых технологий.

6) Обжиг

За счет обжига керамическая плитка приобретает механические характеристики, необходимые для ее последующей эксплуатации. При высоких температурах в плитке (а если плитка глазурованная, то и в глазури) происходит ряд химических реакций и физических изменений. При обжиге глина превращается в камневидную массу.

Обжиг происходит в печах непрерывного действия, которые представляют собой туннели, по которым плитка перемещается на специальных транспортерах. В процессе обжига плитка подвергается предварительному нагреву, за счет чего испаряются последние остатки влаги, и далее изделия обжигаются при температуре от 900 до 1250°C и выше. Выбор температуры будет зависеть от типа изделия. Для каждого типа плитки разрабатывается индивидуальный температурный режим.

Температура в печи поднимается постепенно: плитка нагревается от меньшей температуры к большей. Иначе изделие сразу бы треснуло.

Для разных материалов есть своя максимальная температура обжига. Так, для плитки двойного обжига – около 950°C, для однократного обжига – до 1180°C, для керамогранита – до 1300°C. После пребывания на участке обжига плитка перемещается по туннелю, последовательно охлаждаясь до температуры, необходимой для её безопасной выгрузки из печи. После охлаждения плитка приобретает структуру с высокой механической прочностью.

На заметку: Прохождение плитки через печь на производстве Porcelanosa занимает около 55 минут (от начала до конца печи). Каждый сектор печи подключен к своему компьютеру, у каждого сектора своя температура, например, к середине печи – около 1200°C.

7) Сортировка

До того, как плитка поступит на участок упаковки и далее на склад, она проходит этап сортировки. Здесь выполняются следующие задачи:

• отбраковка изделий с дефектом;
• плитка первого сорта отделяется от плиток более низких сортов;
• плитка каждого сорта группируется в торговые партии, исходя из тональности (цвета) и калибра (фактических размеров);

После выхода из печи плитка поступает на участок дефектоскопического контроля и калибровки, далее идет на визуальный контроль тональности.

На участке дефектоскопического контроля каждая плитка проходит по специальным «рельсам», по центру изделия прокатывается ролик, который оказывает на плитку определенное давление. В случаях, когда у изделия есть дефект, оно ломается и автоматически не попадает на дальнейшие испытания.

На участке визуального контроля тональности проверяются дефекты эмалевой поверхности, соответственно, в случае их наличия, плитка отбраковывается. И на этом же этапе определяется тональность плитки.

На заметку: Раньше визуальный контроль тональности выполняли люди. Сегодня производство многих фабрик автоматизировано до такой степени, что эту работу выполняют машины, а их контролирует, допустим, один человек. Например, на фабрике Aparici цвета сравнивает специальная машина, за качеством работы которой наблюдает сотрудник фабрики. В принципе, такие машины достаточно точные, поэтому контроль над их работой необязателен, но рекомендован.

02.08.18 21 591 28

Производство керамической плитки в Екатеринбурге

Три подруги вложили 700 000 рублей в производство керамической плитки.

Анна Самохвалова

поговорила с основателями бизнеса

Планировали стартовать через два месяца, но вышло в пять раз дольше. Зато два года спустя их среднемесячная прибыль - 150 000 рублей, и они работают с партнерами в девяти городах.

Я расспросила Ксюшу, Олю и Лену о том, как они запустили свое производство.

Идея

Ксюша ремонтировала кухню и пожаловалась подругам Оле и Лене, как сложно найти приличную плитку для фартука.

Художница Оля в то время занималась гипсовой лепниной. Она обратила внимание на то, что технологические процессы производства лепнины и плитки одинаковые. Изготовить плитку ручной работы не очень сложно: нужна глина, глазурь и печь для обжига. Плитке придают форму, высушивают, обжигают в печи, покрывают цветом (это называется глазуровка) и снова обжигают.

Спрос на оригинальную плитку ручной работы есть, потому что в России таких предложений мало. К тому же себестоимость плитки небольшая, а цены на рынке - космические.

Оля предложила подругам запустить свое производство плитки. Момент был подходящий: маркетолог Ксюша вышла из декрета, Лена уволилась с должности исполнительного директора, а Оля искала дело для души. Подруги согласились.

10 месяцев

ушло на запуск бизнеса

Девушки хотели выйти на рынок с плиткой премиум-класса: нестандартными формами и расцветками, ручным производством и невысокой ценой - выше, чем масс-маркет, но ниже, чем популярная керамика из Испании.

Подруги думали, что единственная сложность - это поиск рецепта для плитки, чтобы она обжигалась без брака. Они планировали подобрать его за пару месяцев, а параллельно арендовать помещение, купить печь и запустить производство.

На деле на подготовку ушло 10 месяцев.

Регистрация юридического лица

В июне 2016 года девушки открыли ИП на упрощенной системе налогообложения. Затраты - 5000 рублей.

Кассовый аппарат не покупали: компания работает лишь с юрлицами и ИП и получает деньги только на расчетный счет, поэтому касса не нужна. Счет в банке открыли бесплатно, обслуживание стоило 1500 рублей ежемесячно. В будущем девушки собираются установить онлайн-кассу для обслуживания физических лиц.

Помещение

Поиск помещения занял 2 месяца.

Так как производство не автоматизированное, большую часть работы мастер делает самостоятельно. Поэтому искали помещение с достаточным количеством дневного света и проведенной водой. Еще одно требование - напряжение не меньше 380 вольт, этого требует печь для обжига. Идеальная площадь помещения - от 70 до 100 квадратных метров, чтобы разделить его на офисную, складскую и производственную части, но не платить большие коммунальные платежи.

На городском портале девушки нашли 80-метровое помещение в здании Екатеринбургского художественного фонда. Аренда стоила 20 000 рублей в месяц, коммунальные услуги оплачивались отдельно.

20 000 Р

платили за аренду помещения площадью 80 кв. м. в Екатеринбурге

Помещение оказалось с большими окнами, проведенной водой и розетками на 380 вольт. Девушки планировали в центре поставить печь, а остальное место использовать для работы за компьютером, смешивания материалов, хранения плитки и образцов.

Ремонтировать помещение не пришлось - обошлись генеральной уборкой. Потом подруги купили стеллажи для продукции в Икее, 3 рабочих стола и 4 стула, мелованную доску для записей и чайник. На мебель девушки потратили 27 000 рублей.

Материалы

Подруги не смогли подобрать рецепт глины своими силами и взяли на временную работу технолога. Технолог экспериментировала с глиной по 8-12 часов в неделю, месяц ее работы обходился в 8000 рублей. Зарплату выплачивали из личных сбережений. Четыре месяца технолог подбирала глину, глазурь и режимы обжигов. Найдя заветный рецепт, девушки попрощались с технологом и продолжили работать самостоятельно.

Глину и глазурь подруги закупают в Санкт-Петербурге у компаний «Бризколор» и «Керамика Гжель» - там приемлемые цены и широкий выбор цвета глазури.

2460 Р

стоит квадратный метр самой дорогой плитки в «Мира керамик»

На 1 квадратный метр плитки уходит 1 кг глазури и 20-30 кг глины. Чем толще плитка, тем больше расход материала. Вместе с доставкой 1 кг глины стоит 42 рубля, значит, на 1 квадратный метр нужно закупить глины на 840-1260 рублей . Стоимость глазури зависит от цвета и варьируется от 200 до 1200 рублей за кг.

В результате квадратный метр самой бюджетной плитки «Мира керамик» обходится в 1040 рублей, самой дорогой - в 2460 рублей.

Обжиг и покупка собственной печи

Пока девушки два месяца искали помещение, плитку приходилось обжигать на других производствах. Подруги привозили основу для плитки из глины и оплачивали обжиг. За один раз обжигалось до 1 квадратного метра керамической плитки, каждый обжиг обходился в 1200 рублей.

Обожженную плитку девушки забирали через 2-3 дня. Дома Оля наносила на плитку глазурь и отвозила обратно для повторного обжига. Иногда удавалось договориться и нанести покрытие на месте сразу после обжига.

Чужие производства не особо следили за процессом и у их печей часто слетали настройки. Если плитка обжигалась в печи, нагретой хотя бы на 10 градусов выше 1170 °C , продукция портилась. Если изделия проводили в печи на час дольше, чем нужно, то их тоже приходилось выбрасывать. Девушки получали около 20% брака при норме 5-7%.

После того как подруги арендовали помещение, они начали искать печь для собственного производства. Готовые печи из Санкт-Петербурга стоили 300 тысяч рублей, а из Германии, от лидеров рынка, - 400 тысяч. Таких денег не было, поэтому через знакомых нашли местного мастера, который изготовил печь за 110 тысяч. Печь была без паспорта, сертификата качества и гарантийного талона и выглядела менее нарядно. Но печь от российского мастера решала те же задачи, что и импортная, а качество обжига не страдало. В отличие от арендованных печей, брак составлял не более 8%.

110 000 Р

потратили на печь для обжига

В случае поломки мастер обещал приехать и устранить проблему через час после звонка. Девушки пользовались этой услугой дважды, когда у печи сбрасывались настройки. В обоих случаях мастер действительно приезжал очень быстро и сразу всё чинил. Немецкие печи пришлось бы отправлять на завод к производителю или ждать визита технического специалиста.

Продукция

Сейчас компания производит керамическую плитку 11 форм и 48 цветов. Квадратный метр стоит в среднем 13 000 рублей.

За изготовление керамических изделий отвечает Оля. Художественное образование помогает ей придумывать новые формы плитки, цвета и их сочетания.

Большинство форм девушки подсмотрели у испанских производителей, которые задают тренды на рынке. Популярностью пользуются сложные формы: многогранники, шестиугольники, ромбы, треугольники.

Другой источник вдохновения - дизайнерские проекты. Нередко подруг просят сделать плитку по индивидуальному заказу. Оля изготавливает новую форму, подбирает глазурь и температурные режимы для обжига, а потом эта модель остается в ассортименте компании.

Клиенты и продвижение

Первый заказ девушки получили спустя 10 месяцев после регистрации юридического лица. Столько времени заняли поиск помещения, эксперименты с печами, создание нескольких коллекций и поиск клиентов.

Сегодня основные клиенты - это магазины керамической плитки и дизайнеры. Ищет клиентов и ведет переговоры бывший маркетолог Ксения. Она использует холодные звонки и продвигает студию в Инстаграме и Фейсбуке. В социальных сетях девушки рассказывают о новых формах плитки и цветах глазури, публикуют фото реализованных проектов. Группы Ксения ведет самостоятельно, а реклама обходится в 15 000 рублей в месяц.

Чтобы клиенты могли посмотреть формы плиток и цвета, девушки самостоятельно сделали сайт. В этом помог опыт Лены, которая до этого разрабатывала и продвигала сайты. Доменное имя и оплата хостинга на 1 год стоили 1200 рублей. Кроме сайта продукцию можно посмотреть в каталогах компании и в мастерской.

Доставкой девушки сами не занимаются - они договорились с курьерскими службами и предлагают клиентам разные варианты в зависимости от бюджета.

Особенности рынка

Премиум-рынок керамической плитки не знаком с отечественными производителями. Керамическая плитка из Испании стоит в 2-2,5 раза выше, чем у российских производителей. Доставка в два раза дольше. Но клиент готов переплачивать только потому, что не знает компании из России.

Чтобы решить эту проблему, Ксюша находит партнеров среди магазинов керамики. За полтора года она договорилась с магазинами в 9 городах: Екатеринбурге, Москве, Набережных Челнах, Новосибирске, Самаре, Сочи, Ростове-на-Дону, Туле и Уфе. Они предлагают клиентам плитку «Мира керамик» за полную стоимость, а сами заказывают ее у девушек со скидкой. Размер скидки для каждого партнера согласовывают на переговорах. Цифра зависит от конкуренции в городе и потенциального спроса на керамику премиум-класса.

Другая особенность рынка в том, что клиенты долго решаются на покупку - от 2 до 10 месяцев. Сначала дизайнер показывает плитку заказчику в проекте интерьера кухни или ванной комнаты, после одобрения согласовывает стоимость и сроки поставки, а потом формирует заказ. Из-за этого девушкам сложно прогнозировать продажи. Бывает, что в месяц они получают по 5-7 заявок от клиентов, а бывает и ни одной.

Результаты

Оборот компании непостоянный. В один месяц девушки могут получить заказы на 20 000 рублей, а в следующий - на 500 000 рублей. Это связано с плохо прогнозируемым спросом на плитку.

Прибыль в среднем составляет 156 000 рублей в месяц. Девушки делят деньги между собой и оставляют часть средств на счету для оплаты аренды и коммунальных услуг (27 000 рублей) в менее прибыльные месяцы.

156 000 Р

средняя прибыль в месяц

В 2017 году подруги продавали по 23 м² плитки в месяц. К концу 2018-го они хотят продавать по 70 м² ежемесячно и увеличить оборот до 900 000 рублей.

Выводы

Перед стартом важно создать личную «подушку безопасности». Стоит отложить средства на 4-5 месяцев , чтобы не было соблазна опустить руки, еще не получив прибыли. В первые месяцы студия не приносила девушкам дохода, а деньги продолжали уходить: на аренду, коммунальные платежи, закупку материалов. Подруги несколько раз думали закрыть производство, но выручило то, что Ксюшу поддерживал муж, а Оля с Леной подрабатывали.

Чтобы избежать конфликтов внутри коллектива, нужно еще «на берегу» договориться, кто и за что отвечает. Лучше составить список на бумаге, каждому его подписать и повесить на видном месте. В «Мира керамик» Ксюша развивает партнерскую сеть, Оля расширяет ассортимент, а Лена следит за выполнением заказов.

Чтобы на старте понять, что доработать или исправить, предприниматель может сам пройти все этапы покупки. Ксюша стала одним из первых клиентов «Мира керамик». После этого девушки на 2 недели увеличили в договоре срок изготовления плитки. Дополнительное время понадобится, если придется устранять брак или ждать поставку глазури.

Если оборот небольшой или непостоянный, не нужно нанимать штатных сотрудников. Выгоднее работать с аутсорсинговыми компаниями или по договору подряда: специалисты решают поставленные задачи, а предприниматель платит за результат. Подруги договорились, что как только оборот компании стабильно выйдет на 500 000 тысяч рублей в месяц, то они возьмут в штат бухгалтера, грузчика, маркетолога и офис-менеджера. Девушки сосредоточатся на глобальных задачах по развитию, а текучка перейдет на штатных сотрудников.

Невзирая ни на какие кризисы керамическая плитка всегда пользуется спросом. Даже если в тяжелые времена люди не строят дома и не делают капитальных ремонтов квартир, косметический ремонт редко обходится без укладки кафеля. Поэтому данный облицовочный материал всегда найдет своего покупателя.

Преимущества малого бизнеса

Специалисты полагают, что такой бизнес выгодней открывать в небольшом формате. На мелком производстве можно позволить себе иметь разнообразие продукции, причем уже готовой. Кроме того, возросший в цене импортный товар заставил покупателей получше оценить отечественный. В то же время его качество мало чем уступает импортным образцам.

Анализ рынка

Рынок производства широк, поэтому стоит определиться со своей нишей. Довольно свободным остается сегмент недорогой и качественной продукции. Поэтому рекомендуется изучить, кто уже работает в этой нише в вашем регионе, какой ассортимент предлагает, по каким ценам, какого состава. Ваше преимущество может быть в оригинальных дизайнерских решениях, для которых придется пригласить специалистов для разработки образцов. Кроме этого, важно придерживаться всех установленных ГОСТов. Только так можно вывести бизнес на конкурентный уровень.

Оформление предприятия

Бизнес-план производства должен начинаться с определения формы регистрации предприятия. Для небольшого дела, где будет работать немного наемных сотрудников, достаточно зарегистрировать индивидуального предпринимателя. Но если вы планируете выпускать большие объемы, лучше зарегистрировать юридическое лицо.

При регистрации надо указать код ОКВЭД 26.3 - Производство керамических плиток и плит. Также рекомендуем сразу перейти на упрощенную систему налогообложения. Так будет легче вести бизнес на старте.

Разработка ассортимента

Еще один важный вопрос, который должен решить бизнес-план – каким будет ассортимент вашей продукции. Вначале надо определиться, на каком виде плитки будет специализироваться ваше предприятие. Плитку различают по:

• типу сырья: котто, керамический гранит, клинкер, терралья, метлахская плитка;
• технологии производства: с двукратным или однократным обжигом, глазурированная, неглазурированная;
• способу формовки: ручная формовка, литье, прессование, экструзия и прочее;
• использованию декоративных элементов: мозаика, декоративные вставки и прочее;
• фактуре: пористая, под старину, мозаику, камень и прочее;
• назначению: для бассейна, камина, пола, кухни, ванной.

Еще одна задача – определить, в каком стиле будет проводиться изготовление керамической плитки. Для решения этого вопроса можно пригласить в штат художника-дизайнера, который будет разрабатывать эксклюзивные варианты. Но в таком случае план расходов существенно увеличится. Как вариант, можно приобрести шаблоны и пресс-формы ведущих испанских или итальянских разработчиков.

Также надо определиться, какого формата плитку вы будете выпускать. На старте предприятия лучше остановиться на стандартных размерах: 400х400, 330х330, 310х500, 200х300, 250х400, 200х400, 250х330, 200х300, 200х200 мм.

Сопутствующая документация

Какой бы вариант плитки вы ни выбрали, товар должен соответствовать требованиям ГОСТов. Для каждого вида плитки действует собственный стандарт:

• плитка керамическая – ГОСТ 27180-2001;
• плитка для пола – ГОСТ 6887-90;
• плитка облицовочная для внутренних стен – ГОСТ 6141-91;
• плитка фасадная керамическая – ГОСТ 13996-93.

На те виды плитки, для которых ГОСТ не предусмотрен, можно добровольно оформить сертификат соответствия. Но в любом случае включите в бизнес-план оформление гигиенического сертификата в Роспотребнадзоре и сертификата о пожаробезопасности товара.

Процесс производства керамической плитки обязательно должен предусматривать постоянный контроль качества изготавливаемой продукции. Для этого надо организовать работу отдела технического контроля и лаборатории.

Сырье

Технология производства керамической плитки требует использования нескольких групп компонентов. К ним относят:

• Основные – глинистые составляющие, благодаря которым масса приобретает пластичность и способность к формовке (каолин, глина);
• Компоненты для снижения усадки – кварцевое сырье, благодаря которому формируется скелет плитки (кварцевые пески);
• Карбонатные компоненты, благодаря которым снижается температура спекания, а после обжига товар приобретает стекловидную структуру (полевые шпаты, шлаки, нефелины);
• Добавки – разжижители, ПАВ, механоактивирующие компонеты.

Естественно, качество плитки зависит от качества этих составляющих, поэтому лучше использовать сырье высших марок. Если каждый месяц производить плитку площадью 5 тыс. кв. м, в бизнес-план надо заложить не менее 12 тыс. долл. на закупку сырья.

Оборудование

Оборудование для производства керамической плитки включает в себя покупку:

• печи полупромышленной (на 200 градусов);
• камеры для напыления глазури, рисунков;
• форм для плитки;
• вибростанка;
• бетономешалки.

Всего на закупку оборудования в бизнес-план надо включить не менее 10 тыс. долл. Все составляющие можно купить по отдельности, а можно заказать готовую линию производства и немного сэкономить на поставке. Включите в бизнес-план и закупку комплекта трафаретов для нанесения рисунка – примерно 600 долл. за 200 штук. Если брать напылительную камеру с расширенным набором функций, она обойдется в 3 тыс. долл.

Но это стандартный набор, который позволит изготавливать стандартную плитку. Если вы планируете готовить эксклюзивные экземпляры, придется докупать специальное оборудование.

Технология производства

Независимо от того, на какой плитке вы специализируетесь, технология производства будет примерно одинаковая. Проходит она такие стадии:

• Приготовление смеси - процесс, который проходит стадии измельчения, смешивания, гомогенизации, увлажнения.
• Формовка - чаще всего используется метод прессования, когда масса сдавливается с двух сторон.
• Сушка - удаление из плитки лишней влаги. Важно следить за тем, чтобы продукция не потрескалась.
• Глазурование – нанесение на поверхность состава глазури. Этот этап используется только при изготовлении глазурованной плитки.
• Обжиг - проводится в специальных туннельных печах, где, постепенно нагреваясь, плитка выдерживается при температуре свыше 1250 °С.

Некоторые предприятия изготавливают глазурованную плитку двойного обжига. В этом случае плитку сначала обжигают, затем наносят глазурь и только после этого обжигают снова.

Персонал

Чтобы организовать небольшое производство плитки мощностью около 5 тыс. квадратных метров в месяц, достаточно четырех рабочих. Из них двое будут обслуживать бетономешалку, один – вибростол и еще один сушить и упаковывать готовую продукцию. Также вам понадобится мастер, который будет знаком с технологическим процессом и будет следить за его неукоснительным выполнением.

Помещение

Особых требований к помещению нет. Главное, чтобы оно было закрытое и имело площадь не менее 100 кв. м. Поэтому открыть производство можно и в гараже, и в ангаре. Помещение надо распределить на такие зоны:

• склад готовой продукции;
• производственный цех;
• склад сырья.

Единственное, что желательно предусмотреть, чтобы производство находилось недалеко от места, где закупается сырье. Тогда можно существенно сэкономить на транспортировке и снизить себестоимость готовой продукции.

Рынки сбыта

В план сбыта готовой продукции можно включить разработку таких каналов:

• физические лица;
• ремонтные компании;
• строительные рынки;
• строительные магазины.

Как вариант, можно открыть собственную точку по реализации плитки. Открывать ее желательно в спальных районах недалеко от новостроек. Тогда жители, которые проводят ремонт в новых квартирах, смогут купить плитку у вас, а не ехать ради нее на другой конец города.

Но если вы производите элитную плитку, магазин лучше расположить в центре города. Обратите внимание, перед началом торговли надо получить сертификат в Госсанэпиднадзоре.

Оптимальным вариантом будет реализация продукции через Интернет. Можно продавать ее с помощью объявлений на бесплатных досках. Но большую отдачу даст собственный интернет-магазин, где покупатели смогут ознакомиться с полным перечнем товара и условий его покупки.

Окупаемость производства

Прежде чем открывать производство, надо просчитать план затрат, доходов и окупаемости.

Статья расходов будет выглядеть следующим образом:

• оборудование – 10 тыс. долл.;
• сырье – 12 тыс. долл.;
• заработная плата сотрудникам – 3 тыс. долл.;
• аренда и коммунальные услуги – 1 тыс. долл.;
• другие стартовые инвестиции – 1,5 тыс. долл.

Всего запуск производства потребует не менее 30 тыс. долл. начального капитала, а потом еще по 18 тыс. долл. вложений каждый месяц.

Квадратный метр плитки в среднем стоит 7 долл. Если в месяц производить и реализовывать около 5 тыс. кв. метров, ежемесячный доход будет составлять примерно 35 тыс. долл. Однако надо учитывать, что далеко не каждый месяц будет удаваться реализовать весь объем продукции.

Сезонность производства

Керамическая плитка – сезонный товар. Максимальный спрос на нее наблюдается летом в самую активную пору ремонтных работ. Весной и осенью спрос немного меньше, а зимой его практически нет. Однако нет смысла нарабатывать зимой объемы производства на будущее. Кроме сезонности у плитки есть еще одна характерная особенность – ассортимент морально устаревает. То, что было модно прошлым летом, уже неактуально на следующий год. Поэтому, несмотря на высокую популярность товара летом, срок окупаемости инвестиций может растянуться на год. Чтобы его сократить, желательно выходить на рынок с товаром к началу строительного сезона – в марте-апреле.

Производство керамической плитки – бизнес, который придется организовывать в условиях высокой конкуренции. Чтобы немного снизить ее давление, рекомендуем использовать такие советы:

• все ваши сотрудники должны иметь актуальные знания в сфере изготовления керамической плитки;
• ищите и прислушивайтесь к советам профессионалов в этой области;
• всегда ориентируйтесь на потребности заказчиков;
• следите за тем, чтобы к каждому клиенту был индивидуальный подход;
• если берете в штат консультанта, менеджера, убедитесь, что они хорошо владеют темой и имеют высокие профессиональные навыки;
• стремитесь к максимально быстрому выполнению заказа без ущерба качеству.