寶鋼的工業(yè)4.0：如何讓產(chǎn)能過剩的鋼鐵業(yè)柳暗花明
時(shí)間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
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“中國(guó)制造2025”和德國(guó)“工業(yè)4.0”對(duì)接，對(duì)正在去產(chǎn)能的鋼鐵行業(yè)，會(huì)帶來怎樣的影響?那些壓力巨大的鋼鐵企業(yè)，會(huì)因此“柳暗花明”嗎?
近日，中德智能制造合作試點(diǎn)示范項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)在上海臨港舉行。首批14個(gè)中德智能制造合作試點(diǎn)示范項(xiàng)目正式揭曉。上海地區(qū)的“中德合作智能制造臨港綜合示范區(qū)試點(diǎn)示范”以及“寶鋼與西門子聯(lián)合探索鋼鐵行業(yè)工業(yè)4.0試點(diǎn)示范”兩個(gè)項(xiàng)目入選。
對(duì)寶鋼而言，此次合作的一大目標(biāo)，除了為鋼鐵行業(yè)提供智慧制造實(shí)施的路線和經(jīng)驗(yàn)參考之外，更重要的是形成商業(yè)模式，向其他企業(yè)和行業(yè)推廣。
在此次經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)上，寶鋼集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)改善部高級(jí)經(jīng)理沈立明表示，“寶鋼與西門子聯(lián)合探索鋼鐵行業(yè)工業(yè)4.0”的短期目標(biāo)，是要完成“1580熱軋智能車間”(國(guó)家工信部智能制造試點(diǎn)項(xiàng)目)，中期目標(biāo)是在2017年建立鋼鐵行業(yè)工業(yè)4.0的框架，協(xié)助寶鋼開展工業(yè)4.0方案的策劃。而長(zhǎng)期的目標(biāo)，則是雙方建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，向?qū)氫摷瘓F(tuán)外的一些其他行業(yè)輸出工業(yè)4.0的商業(yè)化模式。
今年上半年，寶鋼集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)徐樂江在訪問西門子時(shí)表示，當(dāng)前中國(guó)、歐洲乃至全球鋼鐵行業(yè)形勢(shì)十分嚴(yán)峻并且充滿了變數(shù)，雙方應(yīng)利用互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代德國(guó)“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的戰(zhàn)略契機(jī)，共同拓展新的商業(yè)模式。而中國(guó)鋼鐵產(chǎn)能逾8億噸，市場(chǎng)潛力巨大，因此寶鋼與西門子合作探索新的制造模式、商業(yè)模式更顯得十分必要。
“中國(guó)制造2025”與德國(guó)“工業(yè)4.0”的合作對(duì)接淵源已久。2013年4月，德國(guó)政府正式推出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。2015年5月，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》，部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。同年10月，默克爾訪華時(shí)，中德兩國(guó)宣布，將推進(jìn)“中國(guó)制造2025”和德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略對(duì)接，共同推動(dòng)新工業(yè)革命和業(yè)態(tài)。
2015年，寶鋼與西門子建立了聯(lián)合工作組，共同推進(jìn)《寶鋼西門子聯(lián)合探索工業(yè)4.0項(xiàng)目》。
2016年6月13日，中德經(jīng)濟(jì)顧問委員會(huì)第三次全會(huì)在北京召開，在國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)與德國(guó)總理默克爾的共同見證下，寶鋼集團(tuán)總經(jīng)理陳德榮與西門子股份公司總裁兼首席執(zhí)行官凱颯代表雙方公司共同簽署了《寶鋼與西門子智慧制造(工業(yè)4.0)戰(zhàn)略協(xié)議》。
寶鋼如何實(shí)施工業(yè)4.0項(xiàng)目?
沈立明說，鋼鐵行業(yè)現(xiàn)在面臨的情況，一是產(chǎn)能過剩，而且產(chǎn)能過剩逐漸向高端化的方向延伸。二是鋼鐵行業(yè)最近一段時(shí)間出口貿(mào)易摩擦在增多，使得出口困難。三是中國(guó)經(jīng)濟(jì)增速的下行，使得鋼鐵需求的增速放緩。再加上勞動(dòng)力總量的減少，勞動(dòng)力成本的上升，包括環(huán)境要求的提升，對(duì)于整個(gè)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展都有巨大的壓力。
1996年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量首次突破1億噸，從此全球鋼鐵業(yè)開啟了“中國(guó)時(shí)代”。在過去20年里，中國(guó)貢獻(xiàn)了全球粗鋼增量的80%。
但是，以“產(chǎn)能過剩”為突出表象的中國(guó)鋼鐵業(yè)結(jié)構(gòu)失衡矛盾在2015年集中爆發(fā)，國(guó)內(nèi)101家大中型鋼企虧損率達(dá)50.5%。
2016年初，中國(guó)推出了去產(chǎn)能目標(biāo)——用5年時(shí)間化解鋼鐵過剩產(chǎn)能1億~1.5億噸。根據(jù)工信部及國(guó)家發(fā)改委數(shù)據(jù)，今年上半年，我國(guó)鋼鐵去產(chǎn)能的量達(dá)到1300多萬噸，是今年目標(biāo)任務(wù)的30%左右。鋼協(xié)大中型會(huì)員鋼企上半年實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)125.9億元，同比增加427.3%，但虧損面仍達(dá)26.3%。
沈立明說，鋼鐵行業(yè)目前的質(zhì)量水平還不是很穩(wěn)定，鋼鐵行業(yè)綜合廢率，在寶鋼也有5%—6%，高端產(chǎn)品比如汽車板，成材率一般在85%左右。高等級(jí)的硅鋼還無法按照合同來組織生產(chǎn)，只能產(chǎn)出來以后再對(duì)它定級(jí)，然后按客戶要求交貨。
再比如，客戶對(duì)于產(chǎn)品的個(gè)性化需求，也在倒逼鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)模式進(jìn)行變革。對(duì)于用戶的快速響應(yīng)，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)力。
今年5月舉行的第九屆中國(guó)國(guó)際鋼鐵大會(huì)上，陳德榮表示，“十三五”期間是中國(guó)鋼鐵業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵期。轉(zhuǎn)型再平衡的實(shí)質(zhì)就是以市場(chǎng)為導(dǎo)向，從供給側(cè)出發(fā)滿足鋼鐵消費(fèi)個(gè)性化、精準(zhǔn)化要求。中國(guó)鋼鐵業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)不是簡(jiǎn)單的去產(chǎn)能，而是必須和技術(shù)進(jìn)步相結(jié)合，提高高附加值產(chǎn)品比例，通過集約化和專業(yè)化提高生產(chǎn)效率和彈性，實(shí)現(xiàn)供需結(jié)構(gòu)的匹配。
“我們也在積極尋找鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型的路徑，智慧制造的前景和潛在的利益，和鋼鐵行業(yè)的發(fā)展以及要解決的問題是一致的。”沈立明說。2015年，寶鋼股份全年銷售商品坯材2214.83萬噸，實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)總收入1641.2億元、利潤(rùn)總額18.5億元，經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)保持國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)上市公司最優(yōu)。
寶鋼的構(gòu)想，是要建立一個(gè)全透明的數(shù)字化鋼廠，逐步在數(shù)字化的空間里建設(shè)一個(gè)與現(xiàn)實(shí)并行一致的虛擬工廠，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)并滿足個(gè)性化需求，且交付高品質(zhì)產(chǎn)品的制造模式。
由此，企業(yè)運(yùn)營(yíng)將從響應(yīng)式制造轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)測(cè)制造;從局部?jī)?yōu)化到全球優(yōu)化轉(zhuǎn)變;工廠制造過程管理從事后向事中、事前轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)柔性制造。
根據(jù)規(guī)劃，寶鋼的智慧制造將分成3+1的模式，智能裝備、智能工廠、智能互聯(lián)，再加上基礎(chǔ)設(shè)施。
在智能裝備方面，“我們選擇設(shè)定了一個(gè)范圍，我們把'3D’的崗位，就是危險(xiǎn)、骯臟、重復(fù)的崗位我們要用機(jī)器人去代替。”沈立明說。
沈立明說，鋼鐵行業(yè)的自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的水平相較于其他傳統(tǒng)制造行業(yè)來說是比較高的，目前鋼鐵行業(yè)主線的裝備自動(dòng)化水平達(dá)到了98%以上，基本上所有的設(shè)備都是自動(dòng)化控制。但是很多物流作業(yè)的自動(dòng)化水平不高，所以在寶鋼的智慧制造規(guī)劃里，有相當(dāng)多的自動(dòng)化也就是工業(yè)2.0的舉措要實(shí)施。
而在智能工廠方面，包括實(shí)時(shí)的過程管控，設(shè)備維護(hù)，物流管理，精細(xì)化的成本管理、人員管理上還有大量的空間;在用戶的互聯(lián)互通方面，跟供應(yīng)商的互聯(lián)互通之間有大量的舉措要做。
這3+1層面，寶鋼和西門子共形成了12個(gè)團(tuán)隊(duì)來開展工作。其中，“1580熱軋智能車間示范試點(diǎn)”將從8個(gè)領(lǐng)域開展，包括傳感器和檢測(cè)技術(shù)、設(shè)備診斷和監(jiān)控、數(shù)字化工廠的建設(shè)等。“完成以后我們整個(gè)1580車間無論是從質(zhì)量的水平，全自動(dòng)化的水平，勞動(dòng)效率水平上面都可以得到一個(gè)大跨步的前進(jìn)，在國(guó)際上成為一個(gè)比較有代表性的熱軋智能空間。”
日前，寶鋼股份熱軋1580智能車間改造提升正式啟動(dòng)，項(xiàng)目計(jì)劃于2017年完成。寶鋼股份1580產(chǎn)線投產(chǎn)于上世紀(jì)90年代，年產(chǎn)熱軋卷400萬噸。該產(chǎn)線自動(dòng)化、信息化建設(shè)基礎(chǔ)較好。但與世界一流先進(jìn)水平相比，產(chǎn)線自動(dòng)化率、產(chǎn)品質(zhì)量和關(guān)鍵消耗指標(biāo)等仍存在一定差距，具有一定的改造空間。而在項(xiàng)目完成后，1580智能車間能源利用率、全自動(dòng)軋鋼率、勞動(dòng)效率將分別提升5%、6%和10%，成本下降20%，鋼鐵制造將更安全、高效、環(huán)保。
“我們跟西門子的合作，對(duì)處于困境中的鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型具有示范作用，可以為鋼鐵行業(yè)提供智慧制造實(shí)施的路線和經(jīng)驗(yàn)參考，我們有信心進(jìn)行提質(zhì)增效，建設(shè)一個(gè)具有新時(shí)代意義的數(shù)字化的工廠，為中德合作創(chuàng)建一個(gè)樣板。”沈立明說。
近日，中德智能制造合作試點(diǎn)示范項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)在上海臨港舉行。首批14個(gè)中德智能制造合作試點(diǎn)示范項(xiàng)目正式揭曉。上海地區(qū)的“中德合作智能制造臨港綜合示范區(qū)試點(diǎn)示范”以及“寶鋼與西門子聯(lián)合探索鋼鐵行業(yè)工業(yè)4.0試點(diǎn)示范”兩個(gè)項(xiàng)目入選。
對(duì)寶鋼而言，此次合作的一大目標(biāo)，除了為鋼鐵行業(yè)提供智慧制造實(shí)施的路線和經(jīng)驗(yàn)參考之外，更重要的是形成商業(yè)模式，向其他企業(yè)和行業(yè)推廣。
在此次經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)上，寶鋼集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)改善部高級(jí)經(jīng)理沈立明表示，“寶鋼與西門子聯(lián)合探索鋼鐵行業(yè)工業(yè)4.0”的短期目標(biāo)，是要完成“1580熱軋智能車間”(國(guó)家工信部智能制造試點(diǎn)項(xiàng)目)，中期目標(biāo)是在2017年建立鋼鐵行業(yè)工業(yè)4.0的框架，協(xié)助寶鋼開展工業(yè)4.0方案的策劃。而長(zhǎng)期的目標(biāo)，則是雙方建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，向?qū)氫摷瘓F(tuán)外的一些其他行業(yè)輸出工業(yè)4.0的商業(yè)化模式。
今年上半年，寶鋼集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)徐樂江在訪問西門子時(shí)表示，當(dāng)前中國(guó)、歐洲乃至全球鋼鐵行業(yè)形勢(shì)十分嚴(yán)峻并且充滿了變數(shù)，雙方應(yīng)利用互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代德國(guó)“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”的戰(zhàn)略契機(jī)，共同拓展新的商業(yè)模式。而中國(guó)鋼鐵產(chǎn)能逾8億噸，市場(chǎng)潛力巨大，因此寶鋼與西門子合作探索新的制造模式、商業(yè)模式更顯得十分必要。
“中國(guó)制造2025”與德國(guó)“工業(yè)4.0”的合作對(duì)接淵源已久。2013年4月，德國(guó)政府正式推出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。2015年5月，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》，部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。同年10月，默克爾訪華時(shí)，中德兩國(guó)宣布，將推進(jìn)“中國(guó)制造2025”和德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略對(duì)接，共同推動(dòng)新工業(yè)革命和業(yè)態(tài)。
2015年，寶鋼與西門子建立了聯(lián)合工作組，共同推進(jìn)《寶鋼西門子聯(lián)合探索工業(yè)4.0項(xiàng)目》。
2016年6月13日，中德經(jīng)濟(jì)顧問委員會(huì)第三次全會(huì)在北京召開，在國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)與德國(guó)總理默克爾的共同見證下，寶鋼集團(tuán)總經(jīng)理陳德榮與西門子股份公司總裁兼首席執(zhí)行官凱颯代表雙方公司共同簽署了《寶鋼與西門子智慧制造(工業(yè)4.0)戰(zhàn)略協(xié)議》。
寶鋼如何實(shí)施工業(yè)4.0項(xiàng)目?
沈立明說，鋼鐵行業(yè)現(xiàn)在面臨的情況，一是產(chǎn)能過剩，而且產(chǎn)能過剩逐漸向高端化的方向延伸。二是鋼鐵行業(yè)最近一段時(shí)間出口貿(mào)易摩擦在增多，使得出口困難。三是中國(guó)經(jīng)濟(jì)增速的下行，使得鋼鐵需求的增速放緩。再加上勞動(dòng)力總量的減少，勞動(dòng)力成本的上升，包括環(huán)境要求的提升，對(duì)于整個(gè)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展都有巨大的壓力。
1996年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量首次突破1億噸，從此全球鋼鐵業(yè)開啟了“中國(guó)時(shí)代”。在過去20年里，中國(guó)貢獻(xiàn)了全球粗鋼增量的80%。
但是，以“產(chǎn)能過剩”為突出表象的中國(guó)鋼鐵業(yè)結(jié)構(gòu)失衡矛盾在2015年集中爆發(fā)，國(guó)內(nèi)101家大中型鋼企虧損率達(dá)50.5%。
2016年初，中國(guó)推出了去產(chǎn)能目標(biāo)——用5年時(shí)間化解鋼鐵過剩產(chǎn)能1億~1.5億噸。根據(jù)工信部及國(guó)家發(fā)改委數(shù)據(jù)，今年上半年，我國(guó)鋼鐵去產(chǎn)能的量達(dá)到1300多萬噸，是今年目標(biāo)任務(wù)的30%左右。鋼協(xié)大中型會(huì)員鋼企上半年實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)125.9億元，同比增加427.3%，但虧損面仍達(dá)26.3%。
沈立明說，鋼鐵行業(yè)目前的質(zhì)量水平還不是很穩(wěn)定，鋼鐵行業(yè)綜合廢率，在寶鋼也有5%—6%，高端產(chǎn)品比如汽車板，成材率一般在85%左右。高等級(jí)的硅鋼還無法按照合同來組織生產(chǎn)，只能產(chǎn)出來以后再對(duì)它定級(jí)，然后按客戶要求交貨。
再比如，客戶對(duì)于產(chǎn)品的個(gè)性化需求，也在倒逼鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)模式進(jìn)行變革。對(duì)于用戶的快速響應(yīng)，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)力。
今年5月舉行的第九屆中國(guó)國(guó)際鋼鐵大會(huì)上，陳德榮表示，“十三五”期間是中國(guó)鋼鐵業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵期。轉(zhuǎn)型再平衡的實(shí)質(zhì)就是以市場(chǎng)為導(dǎo)向，從供給側(cè)出發(fā)滿足鋼鐵消費(fèi)個(gè)性化、精準(zhǔn)化要求。中國(guó)鋼鐵業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)不是簡(jiǎn)單的去產(chǎn)能，而是必須和技術(shù)進(jìn)步相結(jié)合，提高高附加值產(chǎn)品比例，通過集約化和專業(yè)化提高生產(chǎn)效率和彈性，實(shí)現(xiàn)供需結(jié)構(gòu)的匹配。
“我們也在積極尋找鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型的路徑，智慧制造的前景和潛在的利益，和鋼鐵行業(yè)的發(fā)展以及要解決的問題是一致的。”沈立明說。2015年，寶鋼股份全年銷售商品坯材2214.83萬噸，實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)總收入1641.2億元、利潤(rùn)總額18.5億元，經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)保持國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)上市公司最優(yōu)。
寶鋼的構(gòu)想，是要建立一個(gè)全透明的數(shù)字化鋼廠，逐步在數(shù)字化的空間里建設(shè)一個(gè)與現(xiàn)實(shí)并行一致的虛擬工廠，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)并滿足個(gè)性化需求，且交付高品質(zhì)產(chǎn)品的制造模式。
由此，企業(yè)運(yùn)營(yíng)將從響應(yīng)式制造轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)測(cè)制造;從局部?jī)?yōu)化到全球優(yōu)化轉(zhuǎn)變;工廠制造過程管理從事后向事中、事前轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)柔性制造。
根據(jù)規(guī)劃，寶鋼的智慧制造將分成3+1的模式，智能裝備、智能工廠、智能互聯(lián)，再加上基礎(chǔ)設(shè)施。
在智能裝備方面，“我們選擇設(shè)定了一個(gè)范圍，我們把'3D’的崗位，就是危險(xiǎn)、骯臟、重復(fù)的崗位我們要用機(jī)器人去代替。”沈立明說。
沈立明說，鋼鐵行業(yè)的自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的水平相較于其他傳統(tǒng)制造行業(yè)來說是比較高的，目前鋼鐵行業(yè)主線的裝備自動(dòng)化水平達(dá)到了98%以上，基本上所有的設(shè)備都是自動(dòng)化控制。但是很多物流作業(yè)的自動(dòng)化水平不高，所以在寶鋼的智慧制造規(guī)劃里，有相當(dāng)多的自動(dòng)化也就是工業(yè)2.0的舉措要實(shí)施。
而在智能工廠方面，包括實(shí)時(shí)的過程管控，設(shè)備維護(hù)，物流管理，精細(xì)化的成本管理、人員管理上還有大量的空間;在用戶的互聯(lián)互通方面，跟供應(yīng)商的互聯(lián)互通之間有大量的舉措要做。
這3+1層面，寶鋼和西門子共形成了12個(gè)團(tuán)隊(duì)來開展工作。其中，“1580熱軋智能車間示范試點(diǎn)”將從8個(gè)領(lǐng)域開展，包括傳感器和檢測(cè)技術(shù)、設(shè)備診斷和監(jiān)控、數(shù)字化工廠的建設(shè)等。“完成以后我們整個(gè)1580車間無論是從質(zhì)量的水平，全自動(dòng)化的水平，勞動(dòng)效率水平上面都可以得到一個(gè)大跨步的前進(jìn)，在國(guó)際上成為一個(gè)比較有代表性的熱軋智能空間。”
日前，寶鋼股份熱軋1580智能車間改造提升正式啟動(dòng)，項(xiàng)目計(jì)劃于2017年完成。寶鋼股份1580產(chǎn)線投產(chǎn)于上世紀(jì)90年代，年產(chǎn)熱軋卷400萬噸。該產(chǎn)線自動(dòng)化、信息化建設(shè)基礎(chǔ)較好。但與世界一流先進(jìn)水平相比，產(chǎn)線自動(dòng)化率、產(chǎn)品質(zhì)量和關(guān)鍵消耗指標(biāo)等仍存在一定差距，具有一定的改造空間。而在項(xiàng)目完成后，1580智能車間能源利用率、全自動(dòng)軋鋼率、勞動(dòng)效率將分別提升5%、6%和10%，成本下降20%，鋼鐵制造將更安全、高效、環(huán)保。
“我們跟西門子的合作，對(duì)處于困境中的鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型具有示范作用，可以為鋼鐵行業(yè)提供智慧制造實(shí)施的路線和經(jīng)驗(yàn)參考，我們有信心進(jìn)行提質(zhì)增效，建設(shè)一個(gè)具有新時(shí)代意義的數(shù)字化的工廠，為中德合作創(chuàng)建一個(gè)樣板。”沈立明說。