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热点调查:中国钢铁企业的智能制造之路跑偏了吗?

不止是钢货  · 公众号  ·  · 2017-06-21 22:19

正文

【京津冀区域调查】中国钢铁企业的智能制造之路跑偏了吗?

 

界面新闻 康娜  621

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石墨电极专题之一:利润已上天,为什么产能利用率仍仅40%?


近两年,在“中国制造2025”等政策的引导下,国内钢铁行业掀起了智能制造的建设热潮,京津冀地区的钢企自然也是这股风潮的引领者之一。

 

京津冀钢企争相试点智能钢厂

 

中国占据了世界钢铁产量的半壁江山,是毫无疑问的钢铁大国,但其距离钢铁强国的目标还有很长一段距离。

 

在经历了行业“黄金十年”之后,中国钢铁工业目前正处于产能过剩、利润下降以及环保督查趋于严格等多方面的重压之下。2016年初,在告别此前一年全行业巨亏千亿元的惨痛后,新一轮的钢铁去产能政策拉开帷幕。中央政府提出了去产能的新目标:在五年时间内,压减11.5亿吨粗钢产能。

 

在去产能的背景下,如何提高产品质量和生产效率,以尽可能低的成本提供更有竞争力的钢材,是当下钢铁企业所思考的转型方向,也是它们争相加入智能制造升级大军的原因。

 

这一点也已成为了行业共识。去年末,工信部发布的《钢铁工业调整升级规划(2016-2020)》中就提出,计划在2020年培育形成一批钢铁智能制造工厂

 

对于京津冀地区的钢企而言,其所面临的产能及环保压力极为严峻,智能制造转型的命题也因此变得更加紧迫,不少企业早已跃跃欲试。在工信部公布的智能制造试点示范项目中,也包括北京首钢股份等京津冀钢铁企业的身影,首钢股份计划在2018年建成的“硅钢一冷轧智能工厂”就在上述名单中。

 

首钢股份智能化应用部副部长戴亚辉介绍说,在该项目完成后,将有望让工厂的生产效率提高20%,产品不良品率降低20%,从而实现运营成本减少超过两成的目标。两年多前,他所在的部门由原信息化部门改名而来,目前承担着智能钢厂的建设任务。

 

与其他制造业相比,钢铁行业由于自动化程度较高,其发展智能制造的基础也更为坚实。数据显示,中国钢铁工业关键工艺流程数控化率超过65%,企业资源计划(ERP)装备率则在70%以上

 

中国钢铁工业协会统计称,以信息化投入为例,国内钢铁行业每年为此投资50亿元左右,这些资金中,部分被用来采购传感器这样的监测设备,用于在钢材生产过程中把控产品质量。即使在产能过剩导致行业利润大幅缩水的最近数年,钢铁企业们依然在此方面维持着高投入。

 

虽然国内钢铁行业的自动化、信息化水平分化程度相对严重,但一位不愿具名的中国钢铁工业协会专家仍评价称,就总体而言,国内钢铁工业的“两化融合”程度在制造领域处于领先地位

 

典型问题:“重硬件、轻软件”

 

不过上述专家也提醒称,从生产自动化转型至智能制造的道路绝非坦途。他认为,包括钢铁在内的各行各业,都处于探索阶段,到底要实现一个怎样的目标,尚没有现成的模板可供参照

 

而对于智能制造的认识如果不到位,钢铁企业就可能走入发展的误区中,比如在“重硬件、轻软件”这样的问题上栽跟头。

 

一些企业在某条产线或某个车间应用机器人后,就将其定义为智能制造,这是完全错误的。智能制造的核心是智能决策,是工业软件的应用。”冶金工业规划研究院院长李新创指出,要想真正实现智能制造,并不是单纯花钱买设备就能解决的。

 

他的上述观点是在研究国内钢企智能制造现状的基础上得出的,中国90%左右的钢企都是冶金规划院的合作伙伴。在李新创看来,智能制造是构建一套软硬件融合的信息物理系统,而不是仅仅借助装备来实现自动化。

 

通常而言,钢厂硬件设备对生产效率的提升,可以用量化的指标来衡量,比如上一套设备后,就能在生产线上撤下多少数量的工人。但软件的应用效果,更多体现在管理效率的提升,难以量化。而受限于管理水平和人员素质,部分企业的信息化项目还常常达不到预期效果。

 

在通过软件提升钢厂信息化水平的过程中,往往会打破既有的管理模式,流程更加公开透明的同时也必然触及到某些潜在利益。而在软件项目运作初期的磨合阶段,可能还会增加工作量,加重员工对于此类改变的抵触情绪。

 

首钢股份智能化应用部副部长戴亚辉介绍称,在实施智能化改造时,工厂仍然正常生产,因此工人们必须兼顾生产和改造两项任务,确实带来了更大的工作量。而智能化改造的进行,也意味着一线工人需要掌握包括自动化、信息化等相较以往更多的知识。

 

在前述中钢协专家看来,缺乏与钢铁制造相适应的智能化软件解决方案,也是建设智能钢厂不可回避的问题。与汽车制造相比,钢铁行业生产过程中的影响因素相对更多,比如在冶炼加工环节,就涉及到不同工序引发的钢材形状、成分和结构变化。就目前而言,生产过程中大部分时候还需依靠一线人员的经验应对突发状况。

 

李新创因此指出,智能钢厂要想做到“软硬兼施”,“软件要好用”和“用户要用好”缺一不可。目前,国内一些特大型钢铁企业已开始与国外的“工业4.0”方案供应商联手,共同探索智能钢厂这个新命题。

 

“大数据”是智能制造的基础

 

在西门子(中国)有限公司过程工业与驱动集团副总裁和援凯所描绘的蓝图中,建立“数据采集—数据分析—发现规律—建立专家系统—实现产线的自主优化控制”的流程,才能促成智能钢厂的实现,达成“优化生产线”这一未来智能化的目标。

 

首钢股份智能化应用部副部长戴亚辉也指出,生产流程中数据的收集是否完整和准确,是智能制造的基础。比如能否在炼铁及炼钢的过程中,让设备产生的大量数据形成一条完整的数据链,就十分重要

 

而这一点恰恰是不少国内钢铁企业的命门。戴亚辉告诉界面新闻记者,“目前国内钢铁行业中,90%以上的企业都做不到数据上的完整性。”

 

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