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600人生产三百万吨钢铁|智能化钢铁厂对中国钢铁行业智能化发展的启示

作者:学会秘书处来源:世界金属导报 浏览次数: 日期:2017年5月16日 17:34

600人生产三百万吨钢铁|智能化钢铁厂对中国钢铁行业智能化发展的启示

2016年,中国政府提出关于供给侧结构性改革的“三去一降一补”政策,重点在钢铁、煤炭、房地产领域实现去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板的目标,目的是要通过调节,降低无效供给,提高有效供给,满足市场对高端产品的需求。

钢铁行业作为我国去产能的重点领域,面临着艰巨任务。根据数据统计,2016年,我国粗钢产量已超过8亿吨,而全球粗钢产量为16.285亿吨,中国产量占比超一半。一方面是我国钢铁产能巨大的现状,另一方面却是我国极少生产高性能特种钢的尴尬。数据显示,2016年,我国钢材出口是1.12亿吨,同期进口是1278万吨,出口的钢材大部分以低端钢为主,进口部分的钢材则几乎全部是高端的特种用途钢材。

在发达国家,钢铁工业总量中,特殊钢占比15%-20%,而我国这方面占比只有8%到10%。一方面是科技含量低,另一方面是效率低下。我国大部分集团钢铁公司在六七十年代建立,有的甚至与共和国的年龄相仿,体制僵化、技术落后、人员臃肿、效率低下,这些问题无疑不制约着我国钢铁行业的发展。

相比之下,美国钢铁企业完全是市场化的运作,没有上述种种因素的拖累和制约,通过不断的技术创新和引进、已经在高性能钢材、智能化工厂、节能环保等领域颇有建树。例如,地处美国阿肯色州于2017年3月1日正式开业的BRS大河特种钢铁厂(Big River Steel),借助德国SMS Siemag最先进的特种钢生产技术并融合了美国本土科技公司Noodle.ai研发的AI算法应用技术,实现了智能化工厂。BRS工厂通过广泛分布的传感器以收集数据发送BEAST平台,帮助工厂在维护计划、生产线调度、物流运营和环境保护等领域取得突破性进展,致使该厂600人满负荷可生产三百万吨钢铁。

AI算法帮助工厂自动应对各类生产挑战,今年1月,利用AI技术,BRS工厂实现首次全月不间断生产,超过6.3万吨热轧钢下线,创造了BRS运营团队的历史记录。

在企业的可持续发展方面,BRS大河特种钢铁厂,与传统的炼钢厂不同,其以旧汽车及工业建筑钢铁冲压废料为原材料(而非原煤和铁矿石),采用顶尖技术生产世界级优质特种钢铁。这种钢铁具有高强度和轻重量的特点,产品大量用于汽车和运输、油气钻井和传输以及发电和电力输送等行业。

由于采用了最新的技术,避免了对环境的污染,BRS大河特种钢铁厂也是目前世界唯一获得LEED环保证书的绿色钢铁生产企业。

虽然国内大部分钢铁企业由于种种国情及历史原因,不能完全效仿国外的做法,但是智能制造、企业可持续发展的大方向是值得国内企业学习和借鉴的,也是中国制造业发展的必经之路。

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李毅仁:中国钢铁业如何实现智能化升级

  在过去100多年里,钢铁材料曾经是全世界应用范围最广、不可或缺的功能性结构性材料,目前仍然在金属材料里面性价比最高、应用最广,未来很长一个时期内还将保持这种地位。随着“中国制造2025”的实施,我国装备制造业逐步向中高端水平迈进,更离不开钢铁材料的强大支撑和品质保证。

  这里就引出一个问题,传统钢铁行业如何融入装备制造业向中高端水平迈进的潮流,以适应装备制造业日益提升的对钢材的品质化需求,这是我们钢铁行业智能制造首先必须解决的一个问题。

  在过去几十年里,中国钢铁工业实现了迅猛发展,从改革开放初期年产几千万吨钢,经过短短的30多年,到现在年产超过8亿吨。虽然现在是“去产能”时代,但在未来,钢铁工业仍将在整个国民经济结构升级,尤其是装备制造业向中高端水平迈进中担当重要角色。

  关于钢铁企业推进智能制造,我想谈三个问题:

  第一,应该历史地来看智能制造问题。我们过去更多是满足量的需求,面对的主要是来自基础设施产业、房地产产业的规模化、同质化需求,装备制造业的需求档次也不是很高。现在,随着整个中国国民经济结构的优化升级,特别是装备制造业向中高端水平迈进,对中间的钢铁材料就提出了越来越高的要求。我们认为,钢铁材料的个性化、品质化、差异化需求时代已经到来。钢铁企业的生产方式要从“大规模制造”向“大规模定制”转变。

  第二,智能制造应该突出企业系统的创新和商业模式的创新,而不是智能制造技术本身。过去,我们为了适应规模化同质化需求,必须把钢铁企业的装备做大,规模做大,以提高生产效率、降低单位固定成本。现在呢?我们面对需求结构的变化,则要把大企业做“小”,实现“小微化”经营。

  像河钢这样的企业,产能已经达到5000万吨,排名世界第三。我们从大变小,就是要把企业拆分成一个个小的市场单元,实施以产线为独立市场单元的组织结构扁平化变革。这里面有智能制造技术问题,但更多的是商业模式、管理体系的创新问题。

  第三,智能制造应该强化跨界思维。随着经济发展和技术进步,行业、产业的边界变得越来越模糊。比如,德国的蒂森克虏伯钢铁公司已经把自己定位为高端金属材料及零部件解决方案商和电梯制造商,将传统的钢铁制造延伸拓展成跟钢铁相关的一个高科技企业。(作者是河钢集团有限公司战略总监) 

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