工业4.0时代钢铁产业如何转型智能制造?_8
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  自2015年起,工信部聚焦制造的关键环节,将在基础条件好和需求迫切的重点地区、行业,优先从符合两化融合管理体系标准要求的企业中选择试点示范项目,重点行动体现在6个方面:以智能工厂为代表的流程制造试点示范,以数字化车间为代表的离散制适试点示范,以信息技术深度嵌入为代表的智能装备和产品试点示范,以个性化定制、网络协同开发、电子商务为代表的智能制造新业态新模式试点示范,以物流信息化、能源管理智慧化为代表的智能化管理试点示范,以在线监测、远程诊断与云服务为代表的智能服务试点示范。

  其中提出,在钢铁、石化、建材、服装等行业,开展电子商务及产品信息追溯试点示范;在钢铁、石化、有色、建材、轻工等行业,组织开展能源智能管理试点示范,推动企业能源的供给、调配、转换和使用等环节管理的智慧化,改进和优化能源平衡。

  通过该《方案》的实施和智能制造试点示范,将使关键智能部件、装备和系统自主化能力大幅提高,产品、生产过程、管理、服务等智能化水平显著提高,智能制造标准化体系初步建立,智能制造体系和公共服务平台初步成形。试点示范项目将实现运营成本降低20%,产品研制周期缩短20%,生产效率提高20%,产品不良品率降低10%,能源利用率提高4%。

  钢铁业发展格局分析

  在日前举行的2015年钢铁规划论坛上,工信部原材料工业司副司长骆铁军表示,《钢铁工业转型发展行动计划(2015-2017)》预计6月前出台,未来三年钢铁业主要做好压缩产能、智能制造和一路一带等文章。

  据透露,行动计划提出,严控新增产能,优化产业布局。经过3年努力要压缩8000万吨钢铁产能,并在兼并重组方面取得成效,企业数量控制在300家左右,并拥有一批国际品牌。

  加强环保执法,实施淘汰落后产能。工信部产业司副司长辛仁周在会上透露,由于相互担保、就业等原因,河北淘汰与关闭难度很大,但按照新环保法,环保、能耗指标必须遵守。目前正在与环保部门协调,但钢铁业环保排放必须达标。

  上周三,国务院讨论通过了中国制造2025。骆铁军称,中国制造2025在钢铁领域必须走。未来3年,钢铁两化融合(信息化和工业化深度结合)水平要明显提升,形成2到3个智能示范工厂。

  据介绍,钢铁业智能化路径包括:要健全两化融合标准体系;推广智能系统应用,流程智能化自动化控制;发展电子商务等。2010年我国就已成为世界第一制造大国,制造业产出占全球1/5,2014年粗钢、汽车、水泥、发电设备、化纤、手机、计算机、彩电产量均占全产量的一半以上。

  中国钢铁业有较好的智能化基础,大型钢铁企业的生产流程连铸、连轧普遍应用。另外,钢铁电商走在了大宗商品电商的前列。冶金工业规划研究院院长李新创认为,一带一路战略为钢铁走出去带来了新的历史机遇。更多相关信息请查阅中国报告大厅发布的《2014-2020年中国钢铁行业竞争格局分析及投资可行性报告》。

  李新创认为,随着一带一路战略的稳步推进,将带动与新疆接壤的周边6个国家约1800万吨的建材需求。另外,一带一路沿线一些国家铁矿资源十分丰富,一带一路将以交通基础设施为突破,这将为开发这些国家的铁矿资源带来机会。

  如何转型智能制造?

  工业4.0将带来的主要变化包括:劳动效率的提高、产品和服务水平和效率的提高、采购成本的降低和效率的提高。对于企业来说,就是通过引入CPS(信息物流系统)减少人工,提高制造环节的柔性,进而用于支撑个性化定制。对钢铁业来说,通过CPS减少人工、提高劳动效率是可行的。比如,减少行车、台车、机车的操作岗位,建立无人化仓库,等等。在这方面,宝钢、河北钢铁集团等钢企正在加紧实施。但是,这对提高生产柔性的作用不大。柔性的提高也难以转化成用户定制的超额利润。

  钢铁企业的客户大体可以分为两类:一类是购买成熟产品的专业用户,主要涉及的是供货问题;一类是非专业用户或者采购不成熟的新产品的用户,这里涉及的是产品开发和服务的问题。

  对于成熟产品的供货问题,用户关心的是生产企业如何及时、足量交付合格产品。目前,企业在这方面做得还很不够。有人统计,从用户拿到订货合同到真正使用,间隔大约有100天。对用户来说,最理想的是用更便宜的价格、在实际使用之前拿到订货。用户的个性化需求会给供应链带来巨大的压力,要解决这个问题,可以考虑引入横向CPS。

  中国钢铁企业大多是长流程生产,这就需要将不同的产品订购合同通过集约化生产来降低生产成本。否则,产品的经济性就难以满足用户需求。但是,集约化生产将影响及时供货。为了解决这个矛盾,需要在质量设计、计划、排程、调度等方面进行纵向的CPS改造,其目的是实现大规模定制。

  现在,钢铁工业已进入产能过剩的新常态,钢企生产线常常不能满负荷运转。这时,有没有可能将空余的产能用来支持快速订货呢?此外,用户能否像查询飞机的空位那样,方便地采购钢材呢?这些是我们赢得未来发展机遇需要深入研究的问题。

  在互联网时代,如果能准确地了解和预见用户对产品数量和交货期的要求,企业就有条件实现及时供货。当然,要做到这一点,我们需要更加了解用户需求。同时,我们还要赢得用户的信赖,对我们开放更多的信息。这也是横向CPS所要求的。

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