寶鋼的工業4.0：如何讓產能過剩的鋼鐵業柳暗花明
時間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
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“中國制造2025”和德國“工業4.0”對接，對正在去產能的鋼鐵行業，會帶來怎樣的影響?那些壓力巨大的鋼鐵企業，會因此“柳暗花明”嗎?
近日，中德智能制造合作試點示范項目經驗交流會在上海臨港舉行。首批14個中德智能制造合作試點示范項目正式揭曉。上海地區的“中德合作智能制造臨港綜合示范區試點示范”以及“寶鋼與西門子聯合探索鋼鐵行業工業4.0試點示范”兩個項目入選。
對寶鋼而言，此次合作的一大目標，除了為鋼鐵行業提供智慧制造實施的路線和經驗參考之外，更重要的是形成商業模式，向其他企業和行業推廣。
在此次經驗交流會上，寶鋼集團有限公司運營改善部高級經理沈立明表示，“寶鋼與西門子聯合探索鋼鐵行業工業4.0”的短期目標，是要完成“1580熱軋智能車間”(國家工信部智能制造試點項目)，中期目標是在2017年建立鋼鐵行業工業4.0的框架，協助寶鋼開展工業4.0方案的策劃。而長期的目標，則是雙方建立產業聯盟，向寶鋼集團外的一些其他行業輸出工業4.0的商業化模式。
今年上半年，寶鋼集團有限公司董事長徐樂江在訪問西門子時表示，當前中國、歐洲乃至全球鋼鐵行業形勢十分嚴峻并且充滿了變數，雙方應利用互聯網時代德國“工業4.0”和“中國制造2025”的戰略契機，共同拓展新的商業模式。而中國鋼鐵產能逾8億噸，市場潛力巨大，因此寶鋼與西門子合作探索新的制造模式、商業模式更顯得十分必要。
“中國制造2025”與德國“工業4.0”的合作對接淵源已久。2013年4月，德國政府正式推出“工業4.0”戰略。2015年5月，國務院正式印發《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰略。同年10月，默克爾訪華時，中德兩國宣布，將推進“中國制造2025”和德國“工業4.0”戰略對接，共同推動新工業革命和業態。
2015年，寶鋼與西門子建立了聯合工作組，共同推進《寶鋼西門子聯合探索工業4.0項目》。
2016年6月13日，中德經濟顧問委員會第三次全會在北京召開，在國務院總理李克強與德國總理默克爾的共同見證下，寶鋼集團總經理陳德榮與西門子股份公司總裁兼首席執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4.0)戰略協議》。
寶鋼如何實施工業4.0項目?
沈立明說，鋼鐵行業現在面臨的情況，一是產能過剩，而且產能過剩逐漸向高端化的方向延伸。二是鋼鐵行業最近一段時間出口貿易摩擦在增多，使得出口困難。三是中國經濟增速的下行，使得鋼鐵需求的增速放緩。再加上勞動力總量的減少，勞動力成本的上升，包括環境要求的提升，對于整個鋼鐵行業的發展都有巨大的壓力。
1996年中國粗鋼產量首次突破1億噸，從此全球鋼鐵業開啟了“中國時代”。在過去20年里，中國貢獻了全球粗鋼增量的80%。
但是，以“產能過剩”為突出表象的中國鋼鐵業結構失衡矛盾在2015年集中爆發，國內101家大中型鋼企虧損率達50.5%。
2016年初，中國推出了去產能目標——用5年時間化解鋼鐵過剩產能1億~1.5億噸。根據工信部及國家發改委數據，今年上半年，我國鋼鐵去產能的量達到1300多萬噸，是今年目標任務的30%左右。鋼協大中型會員鋼企上半年實現利潤125.9億元，同比增加427.3%，但虧損面仍達26.3%。
沈立明說，鋼鐵行業目前的質量水平還不是很穩定，鋼鐵行業綜合廢率，在寶鋼也有5%—6%，高端產品比如汽車板，成材率一般在85%左右。高等級的硅鋼還無法按照合同來組織生產，只能產出來以后再對它定級，然后按客戶要求交貨。
再比如，客戶對于產品的個性化需求，也在倒逼鋼鐵行業的生產模式進行變革。對于用戶的快速響應，也是產業發展的一個競爭力。
今年5月舉行的第九屆中國國際鋼鐵大會上，陳德榮表示，“十三五”期間是中國鋼鐵業結構調整的關鍵期。轉型再平衡的實質就是以市場為導向，從供給側出發滿足鋼鐵消費個性化、精準化要求。中國鋼鐵業調結構不是簡單的去產能，而是必須和技術進步相結合，提高高附加值產品比例，通過集約化和專業化提高生產效率和彈性，實現供需結構的匹配。
“我們也在積極尋找鋼鐵行業轉型的路徑，智慧制造的前景和潛在的利益，和鋼鐵行業的發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，實現營業總收入1641.2億元、利潤總額18.5億元，經營利潤保持國內鋼鐵行業上市公司最優。
寶鋼的構想，是要建立一個全透明的數字化鋼廠，逐步在數字化的空間里建設一個與現實并行一致的虛擬工廠，實現快速響應并滿足個性化需求，且交付高品質產品的制造模式。
由此，企業運營將從響應式制造轉變為預測制造;從局部優化到全球優化轉變;工廠制造過程管理從事后向事中、事前轉變，最終實現柔性制造。
根據規劃，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，再加上基礎設施。
在智能裝備方面，“我們選擇設定了一個范圍，我們把'3D’的崗位，就是危險、骯臟、重復的崗位我們要用機器人去代替。”沈立明說。
沈立明說，鋼鐵行業的自動化、信息化、網絡化的水平相較于其他傳統制造行業來說是比較高的，目前鋼鐵行業主線的裝備自動化水平達到了98%以上，基本上所有的設備都是自動化控制。但是很多物流作業的自動化水平不高，所以在寶鋼的智慧制造規劃里，有相當多的自動化也就是工業2.0的舉措要實施。
而在智能工廠方面，包括實時的過程管控，設備維護，物流管理，精細化的成本管理、人員管理上還有大量的空間;在用戶的互聯互通方面，跟供應商的互聯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個團隊來開展工作。其中，“1580熱軋智能車間示范試點”將從8個領域開展，包括傳感器和檢測技術、設備診斷和監控、數字化工廠的建設等。“完成以后我們整個1580車間無論是從質量的水平，全自動化的水平，勞動效率水平上面都可以得到一個大跨步的前進，在國際上成為一個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，項目計劃于2017年完成。寶鋼股份1580產線投產于上世紀90年代，年產熱軋卷400萬噸。該產線自動化、信息化建設基礎較好。但與世界一流先進水平相比，產線自動化率、產品質量和關鍵消耗指標等仍存在一定差距，具有一定的改造空間。而在項目完成后，1580智能車間能源利用率、全自動軋鋼率、勞動效率將分別提升5%、6%和10%，成本下降20%，鋼鐵制造將更安全、高效、環保。
“我們跟西門子的合作，對處于困境中的鋼鐵行業轉型具有示范作用，可以為鋼鐵行業提供智慧制造實施的路線和經驗參考，我們有信心進行提質增效，建設一個具有新時代意義的數字化的工廠，為中德合作創建一個樣板。”沈立明說。
近日，中德智能制造合作試點示范項目經驗交流會在上海臨港舉行。首批14個中德智能制造合作試點示范項目正式揭曉。上海地區的“中德合作智能制造臨港綜合示范區試點示范”以及“寶鋼與西門子聯合探索鋼鐵行業工業4.0試點示范”兩個項目入選。
對寶鋼而言，此次合作的一大目標，除了為鋼鐵行業提供智慧制造實施的路線和經驗參考之外，更重要的是形成商業模式，向其他企業和行業推廣。
在此次經驗交流會上，寶鋼集團有限公司運營改善部高級經理沈立明表示，“寶鋼與西門子聯合探索鋼鐵行業工業4.0”的短期目標，是要完成“1580熱軋智能車間”(國家工信部智能制造試點項目)，中期目標是在2017年建立鋼鐵行業工業4.0的框架，協助寶鋼開展工業4.0方案的策劃。而長期的目標，則是雙方建立產業聯盟，向寶鋼集團外的一些其他行業輸出工業4.0的商業化模式。
今年上半年，寶鋼集團有限公司董事長徐樂江在訪問西門子時表示，當前中國、歐洲乃至全球鋼鐵行業形勢十分嚴峻并且充滿了變數，雙方應利用互聯網時代德國“工業4.0”和“中國制造2025”的戰略契機，共同拓展新的商業模式。而中國鋼鐵產能逾8億噸，市場潛力巨大，因此寶鋼與西門子合作探索新的制造模式、商業模式更顯得十分必要。
“中國制造2025”與德國“工業4.0”的合作對接淵源已久。2013年4月，德國政府正式推出“工業4.0”戰略。2015年5月，國務院正式印發《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰略。同年10月，默克爾訪華時，中德兩國宣布，將推進“中國制造2025”和德國“工業4.0”戰略對接，共同推動新工業革命和業態。
2015年，寶鋼與西門子建立了聯合工作組，共同推進《寶鋼西門子聯合探索工業4.0項目》。
2016年6月13日，中德經濟顧問委員會第三次全會在北京召開，在國務院總理李克強與德國總理默克爾的共同見證下，寶鋼集團總經理陳德榮與西門子股份公司總裁兼首席執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4.0)戰略協議》。
寶鋼如何實施工業4.0項目?
沈立明說，鋼鐵行業現在面臨的情況，一是產能過剩，而且產能過剩逐漸向高端化的方向延伸。二是鋼鐵行業最近一段時間出口貿易摩擦在增多，使得出口困難。三是中國經濟增速的下行，使得鋼鐵需求的增速放緩。再加上勞動力總量的減少，勞動力成本的上升，包括環境要求的提升，對于整個鋼鐵行業的發展都有巨大的壓力。
1996年中國粗鋼產量首次突破1億噸，從此全球鋼鐵業開啟了“中國時代”。在過去20年里，中國貢獻了全球粗鋼增量的80%。
但是，以“產能過剩”為突出表象的中國鋼鐵業結構失衡矛盾在2015年集中爆發，國內101家大中型鋼企虧損率達50.5%。
2016年初，中國推出了去產能目標——用5年時間化解鋼鐵過剩產能1億~1.5億噸。根據工信部及國家發改委數據，今年上半年，我國鋼鐵去產能的量達到1300多萬噸，是今年目標任務的30%左右。鋼協大中型會員鋼企上半年實現利潤125.9億元，同比增加427.3%，但虧損面仍達26.3%。
沈立明說，鋼鐵行業目前的質量水平還不是很穩定，鋼鐵行業綜合廢率，在寶鋼也有5%—6%，高端產品比如汽車板，成材率一般在85%左右。高等級的硅鋼還無法按照合同來組織生產，只能產出來以后再對它定級，然后按客戶要求交貨。
再比如，客戶對于產品的個性化需求，也在倒逼鋼鐵行業的生產模式進行變革。對于用戶的快速響應，也是產業發展的一個競爭力。
今年5月舉行的第九屆中國國際鋼鐵大會上，陳德榮表示，“十三五”期間是中國鋼鐵業結構調整的關鍵期。轉型再平衡的實質就是以市場為導向，從供給側出發滿足鋼鐵消費個性化、精準化要求。中國鋼鐵業調結構不是簡單的去產能，而是必須和技術進步相結合，提高高附加值產品比例，通過集約化和專業化提高生產效率和彈性，實現供需結構的匹配。
“我們也在積極尋找鋼鐵行業轉型的路徑，智慧制造的前景和潛在的利益，和鋼鐵行業的發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，實現營業總收入1641.2億元、利潤總額18.5億元，經營利潤保持國內鋼鐵行業上市公司最優。
寶鋼的構想，是要建立一個全透明的數字化鋼廠，逐步在數字化的空間里建設一個與現實并行一致的虛擬工廠，實現快速響應并滿足個性化需求，且交付高品質產品的制造模式。
由此，企業運營將從響應式制造轉變為預測制造;從局部優化到全球優化轉變;工廠制造過程管理從事后向事中、事前轉變，最終實現柔性制造。
根據規劃，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，再加上基礎設施。
在智能裝備方面，“我們選擇設定了一個范圍，我們把'3D’的崗位，就是危險、骯臟、重復的崗位我們要用機器人去代替。”沈立明說。
沈立明說，鋼鐵行業的自動化、信息化、網絡化的水平相較于其他傳統制造行業來說是比較高的，目前鋼鐵行業主線的裝備自動化水平達到了98%以上，基本上所有的設備都是自動化控制。但是很多物流作業的自動化水平不高，所以在寶鋼的智慧制造規劃里，有相當多的自動化也就是工業2.0的舉措要實施。
而在智能工廠方面，包括實時的過程管控，設備維護，物流管理，精細化的成本管理、人員管理上還有大量的空間;在用戶的互聯互通方面，跟供應商的互聯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個團隊來開展工作。其中，“1580熱軋智能車間示范試點”將從8個領域開展，包括傳感器和檢測技術、設備診斷和監控、數字化工廠的建設等。“完成以后我們整個1580車間無論是從質量的水平，全自動化的水平，勞動效率水平上面都可以得到一個大跨步的前進，在國際上成為一個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，項目計劃于2017年完成。寶鋼股份1580產線投產于上世紀90年代，年產熱軋卷400萬噸。該產線自動化、信息化建設基礎較好。但與世界一流先進水平相比，產線自動化率、產品質量和關鍵消耗指標等仍存在一定差距，具有一定的改造空間。而在項目完成后，1580智能車間能源利用率、全自動軋鋼率、勞動效率將分別提升5%、6%和10%，成本下降20%，鋼鐵制造將更安全、高效、環保。
“我們跟西門子的合作，對處于困境中的鋼鐵行業轉型具有示范作用，可以為鋼鐵行業提供智慧制造實施的路線和經驗參考，我們有信心進行提質增效，建設一個具有新時代意義的數字化的工廠，為中德合作創建一個樣板。”沈立明說。