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(yè)4.0”對接，對正在去產(chǎn)能的鋼鐵行業(yè)，會帶來怎樣的影響?那些壓力巨大的鋼鐵企業(yè)，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(jīng)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(qū)的“中德合作智能制造臨港綜合示范區(qū)試點示范”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(yè)提供智慧制造實施的路線和經(jīng)驗參考之外，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)驗交流會上，寶鋼集團有限公司運營改善部高級經(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，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(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。而長期的目標，則是雙方建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，向寶鋼集團外的一些其他行業(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(yè)形勢十分嚴峻并且充滿了變數(shù)，雙方應利用互聯(lián)網(wǎng)時代德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的戰(zhàn)略契機，共同拓展新的商業(yè)模式。而中國鋼鐵產(chǎn)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(yè)模式更顯得十分必要。
“中國制造2025”與德國“工業(yè)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(yè)4.0”戰(zhàn)略。2015年5月，國務院正式印發(fā)《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)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(yè)4.0”戰(zhàn)略對接，共同推動新工業(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《寶鋼西門子聯(lián)合探索工業(yè)4.0項目》。
2016年6月13日，中德經(jīng)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(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》。
寶鋼如何實施工業(yè)4.0項目?
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)最近一段時間出口貿(mào)易摩擦在增多，使得出口困難。三是中國經(jīng)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(huán)境要求的提升，對于整個鋼鐵行業(yè)的發(fā)展都有巨大的壓力。
1996年中國粗鋼產(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(chǎn)能過?！睘橥怀霰硐蟮闹袊撹F業(yè)結構失衡矛盾在2015年集中爆發(fā)，國內(nèi)101家大中型鋼企虧損率達50.5%。
2016年初，中國推出了去產(chǎn)能目標——用5年時間化解鋼鐵過剩產(chǎn)能1億~1.5億噸。根據(jù)工信部及國家發(fā)改委數(shù)據(jù)，今年上半年，我國鋼鐵去產(chǎn)能的量達到1300多萬噸，是今年目標任務的30%左右。鋼協(xié)大中型會員鋼企上半年實現(xiàn)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(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)出來以后再對它定級，然后按客戶要求交貨。
再比如，客戶對于產(chǎn)品的個性化需求，也在倒逼鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)模式進行變革。對于用戶的快速響應，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)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(yè)結構調(diào)整的關鍵期。轉型再平衡的實質(zhì)就是以市場為導向，從供給側出發(fā)滿足鋼鐵消費個性化、精準化要求。中國鋼鐵業(yè)調(diào)結構不是簡單的去產(chǎn)能，而是必須和技術進步相結合，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，實現(xiàn)供需結構的匹配。
“我們也在積極尋找鋼鐵行業(yè)轉型的路徑，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?！鄙蛄⒚髡f。2015年，寶鋼股份全年銷售商品坯材2214.83萬噸，實現(xiàn)營業(yè)總收入1641.2億元、利潤總額18.5億元，經(jīng)營利潤保持國內(nèi)鋼鐵行業(yè)上市公司最優(yōu)。
寶鋼的構想，是要建立一個全透明的數(shù)字化鋼廠，逐步在數(shù)字化的空間里建設一個與現(xiàn)實并行一致的虛擬工廠，實現(xiàn)快速響應并滿足個性化需求，且交付高品質(zhì)產(chǎn)品的制造模式。
由此，企業(yè)運營將從響應式制造轉變?yōu)轭A測制造;從局部優(yōu)化到全球優(yōu)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(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(yè)的自動化、信息化、網(wǎng)絡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(yè)的自動化水平不高，所以在寶鋼的智慧制造規(guī)劃里，有相當多的自動化也就是工業(yè)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(lián)互通方面，跟供應商的互聯(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(jiān)控、數(shù)字化工廠的建設等?！巴瓿梢院笪覀冋麄€1580車間無論是從質(zhì)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?！?/span>
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(chǎn)線投產(chǎn)于上世紀90年代，年產(chǎn)熱軋卷400萬噸。該產(chǎn)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(chǎn)線自動化率、產(chǎn)品質(zhì)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(huán)保。
“我們跟西門子的合作，對處于困境中的鋼鐵行業(yè)轉型具有示范作用，可以為鋼鐵行業(yè)提供智慧制造實施的路線和經(jīng)驗參考，我們有信心進行提質(zhì)增效，建設一個具有新時代意義的數(shù)字化的工廠，為中德合作創(chuàng)建一個樣板?！鄙蛄⒚髡f。
近日，中德智能制造合作試點示范項目經(jīng)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(qū)的“中德合作智能制造臨港綜合示范區(qū)試點示范”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(yè)提供智慧制造實施的路線和經(jīng)驗參考之外，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)驗交流會上，寶鋼集團有限公司運營改善部高級經(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，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(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。而長期的目標，則是雙方建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，向寶鋼集團外的一些其他行業(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(yè)形勢十分嚴峻并且充滿了變數(shù)，雙方應利用互聯(lián)網(wǎng)時代德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的戰(zhàn)略契機，共同拓展新的商業(yè)模式。而中國鋼鐵產(chǎn)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(yè)模式更顯得十分必要。
“中國制造2025”與德國“工業(yè)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(yè)4.0”戰(zhàn)略。2015年5月，國務院正式印發(fā)《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)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(yè)4.0”戰(zhàn)略對接，共同推動新工業(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《寶鋼西門子聯(lián)合探索工業(yè)4.0項目》。
2016年6月13日，中德經(jīng)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(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》。
寶鋼如何實施工業(yè)4.0項目?
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)最近一段時間出口貿(mào)易摩擦在增多，使得出口困難。三是中國經(jīng)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(huán)境要求的提升，對于整個鋼鐵行業(yè)的發(fā)展都有巨大的壓力。
1996年中國粗鋼產(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(chǎn)能過?！睘橥怀霰硐蟮闹袊撹F業(yè)結構失衡矛盾在2015年集中爆發(fā)，國內(nèi)101家大中型鋼企虧損率達50.5%。
2016年初，中國推出了去產(chǎn)能目標——用5年時間化解鋼鐵過剩產(chǎn)能1億~1.5億噸。根據(jù)工信部及國家發(fā)改委數(shù)據(jù)，今年上半年，我國鋼鐵去產(chǎn)能的量達到1300多萬噸，是今年目標任務的30%左右。鋼協(xié)大中型會員鋼企上半年實現(xiàn)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(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)出來以后再對它定級，然后按客戶要求交貨。
再比如，客戶對于產(chǎn)品的個性化需求，也在倒逼鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)模式進行變革。對于用戶的快速響應，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)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(yè)結構調(diào)整的關鍵期。轉型再平衡的實質(zhì)就是以市場為導向，從供給側出發(fā)滿足鋼鐵消費個性化、精準化要求。中國鋼鐵業(yè)調(diào)結構不是簡單的去產(chǎn)能，而是必須和技術進步相結合，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，實現(xiàn)供需結構的匹配。
“我們也在積極尋找鋼鐵行業(yè)轉型的路徑，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?！鄙蛄⒚髡f。2015年，寶鋼股份全年銷售商品坯材2214.83萬噸，實現(xiàn)營業(yè)總收入1641.2億元、利潤總額18.5億元，經(jīng)營利潤保持國內(nèi)鋼鐵行業(yè)上市公司最優(yōu)。
寶鋼的構想，是要建立一個全透明的數(shù)字化鋼廠，逐步在數(shù)字化的空間里建設一個與現(xiàn)實并行一致的虛擬工廠，實現(xiàn)快速響應并滿足個性化需求，且交付高品質(zhì)產(chǎn)品的制造模式。
由此，企業(yè)運營將從響應式制造轉變?yōu)轭A測制造;從局部優(yōu)化到全球優(yōu)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(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(yè)的自動化、信息化、網(wǎng)絡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(yè)的自動化水平不高，所以在寶鋼的智慧制造規(guī)劃里，有相當多的自動化也就是工業(yè)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(lián)互通方面，跟供應商的互聯(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(jiān)控、數(shù)字化工廠的建設等?！巴瓿梢院笪覀冋麄€1580車間無論是從質(zhì)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?！?/span>
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(chǎn)線投產(chǎn)于上世紀90年代，年產(chǎn)熱軋卷400萬噸。該產(chǎn)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(chǎn)線自動化率、產(chǎn)品質(zhì)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(huán)保。
“我們跟西門子的合作，對處于困境中的鋼鐵行業(yè)轉型具有示范作用，可以為鋼鐵行業(yè)提供智慧制造實施的路線和經(jīng)驗參考，我們有信心進行提質(zhì)增效，建設一個具有新時代意義的數(shù)字化的工廠，為中德合作創(chuàng)建一個樣板?！鄙蛄⒚髡f。