中國鋼鐵行業數字化率僅30%,重工業該如何做輕?
作為典型的傳統流程工業,鋼鐵行業受生產成本、技術等多重因素影響。互聯網企業的介入,給了其“由重轉輕”的新機遇。
刻板印象中,鋼鐵廠有高溫、高危、產能落后等一系列標簽,愈發龐大的企業或廠區,也伴隨著愈發冗余的成本問題。
頭豹研究院指出,與金融、交通、零售、旅游等數字化轉型速度較快的行業比較,鋼鐵企業數字化程度仍處于較低水平,在生產、運輸、分析、戰略等方面的智能化程度仍有欠缺。2020年,中國鋼鐵行業的企業數字化率僅30%。
鋼鐵企業正在摸索“互聯網+”的新路徑。日前,界面新聞記者走訪了位于廣西的大型鋼鐵企業柳鋼集團(下稱柳鋼),它旗下的冷軋廠已啟動數字化改造。
柳鋼冷軋廠成立于2007年,現年產約350萬噸,是中國華南和西南地區規模最大的冷軋生產單位。
界面新聞記者在走訪過程中觀察到,其廠區內可見操作人員主要在控制室中,大部分流程已實現自動化和無人化。其生產線一共有三個退火爐區,有181座退火爐,這一系列的退火流程僅需2人便可以完成監控。
柳鋼冷軋廠廠長陸兆剛告訴界面新聞記者,“柳鋼的目標就是想把重工業做輕,目前距離這一目標仍有距離。”
鋼鐵產業如何做輕?
把重工業做輕,在陸兆剛看來可以從三個方面進行理解。
一是實現超低排放、低碳。2020年中國粗鋼產量10.5億噸,約占全世界總產量的56%,是中國制造業中排放量最大的行業,占全國碳排放總量的15%左右,碳排放“減輕”至關重要。
二是重體力變輕,即工人在操作室里按一個按鈕或者輸入一個參數,產品就能做出來。
三是系統設計輕盈化,即通過借助釘釘等低代碼化的平臺,實現數據自動分析和新功能搭建。
頭豹研究院也表示,從鋼鐵行業的產業鏈與價值鏈來看,其中每個環節都可借助各類智能技術實現數字化升級,以提高作業、管理等效率。
比如生產端的冶煉、監測、澆鋼等環節可利用模組調心(AA)技術、傳感器技術實現無人化調度、實時檢測與預警;同時在下游端,鋼企可搭建客戶自助平臺與新渠道銷售平臺,以實現數字化價值。
柳鋼黨委副書記、副董事長、總經理甘貴平在接受界面新聞記者采訪時指出,“目前柳鋼在數字化方面的研發費用約34億元。”
他表示,“鋼鐵行業的數字化、智能化轉型,對質量、成本、效益、安全都息息相關,能夠使數據更真實。”
據界面新聞記者了解,柳鋼正在與清華大學、浙江大學、東北大學、湖南大學等機構開發冶金數字化技術,構建模型后可使不同原料數據改變不同的操作方式以提高穩定性。
“冷軋廠已脫離手工錄入數據的窘境,讓系統來采集和分析數據”,陸兆剛說,“目前最核心的任務是做智能數據支撐,因為數據是本質,我們想把工廠從傳統的經驗驅動型向數據驅動型轉變。”
目前,柳鋼冷軋廠的設備數據主要通過釘釘等平臺集成,產線上的信息可實時推送到相應的責任人,實現設備狀態的智能監控。
柳鋼冷軋廠 攝影:王勇
對于下一步數字化的方向,陸兆剛認為,目前鋼廠的視覺傳感還依賴本地服務器,本地算力有限,且難以彈性分配,會產生服務器閑置。如果使用云端算力,就可以彈性分配算力,運算效率也更高。
透明化工廠也是柳鋼在數字化轉型中的目標之一。陸兆剛認為,透明工廠的本質是做好工業生產的動線管理,包括物質流、信息流、人物流。
“傳統企業發展到一定程度后,更大的效益在于把各種動線管理做得更科學、便捷。”陸兆剛稱。
除冷軋廠之外的其他廠區,也在通過不同的平臺等進行數字化方面的嘗試。
柳鋼股份改善部管理專員高云英告訴界面新聞記者,未來數字化轉型需要共生、共建、共享,無論是從安全性還是集團整體應用考慮,未來與釘釘等平臺的合作或更進一步。
互聯網企業介入制造業
隨著中國5G、AI、大數據以及云計算等尖端技術的更新迭代,傳統產業升級相關政策陸續出臺,鋼鐵行業已經在與數字化進行應用場景的磨合。盡管鋼鐵行業具備流程復雜、需求多樣化等特點,但是這并非其轉型的桎梏。
頭豹研究院指出,鋼鐵企業數字化轉型通常分為兩類,即內部自主轉型和借助外部技術轉型。
企業內部自主轉型是指以企業自主研發、搭建平臺完成數字化升級。
企業可根據自身業務組織架構、生產流程,搭建集云、邊一體化的智能工廠平臺與智能生態,打造具備數據采集、智能化生產控制、數字化制造執行、成本績效管控的生產過程監控與數據集成等功能的平臺。
企業外部技術轉型,是指以鋼鐵企業與外部技術提供商合作為主,技術提供商通過周期收取服務費模式,助力鋼企搭建基于工廠全流程的定制化智能平臺,以提高其下游渠道競爭力與工廠管控能力。
在云計算、大數據等技術方面儲備不足,以及考慮自主研發成本的情況下,后者成為柳鋼的優先選擇。
甘貴平表示,“華為、阿里等企業在技術方面具備優勢,能夠有效幫助企業轉向自動化、數字化、智能化,確保提高生產效率、降低生產成本和提升產品質量。”
據界面新聞了解,柳鋼和阿里將主要依靠釘釘、人工智能、圖像檢測、算法乃至未來的數據中臺展開合作。
柳鋼東信科技有限公司董事長、總經理張海峰表示,“十四五”期間,柳鋼有三大目標:提高效率、控制成本、優化服務,數字化在這三個方面始終貫穿。
不僅是柳鋼,中國寶武、沙鋼集團、首鋼集團等鋼企,均處于數字化轉型不同階段、路徑和過程中。
截至2020年,中國寶武通過數字化轉型,已提高其83%的規劃效率、30%的設備使用周期以及16%的勞動效率。基于其數字化轉型顯著成果,中國寶武成為中國唯一一家入選世界經濟論壇“燈塔工廠”的中國鋼鐵企業。
今年1月,首鋼集團與阿里云、坤晟科技坤共建的唐山曹妃甸飛鵠工業互聯網平臺正式落地,采用了平臺+應用的模式,幫助工業企業完成從研發、生產、經營管理到銷售的全流程數字化轉型。
在近期舉辦的膠東經濟圈工業互聯網峰會上,中國工程院院士邵安林基于鋼鐵行業的實踐指出,部分企業對工業互聯網應用的實踐路徑、落地場景、具體做法尚未清晰,仍處于探索觀望階段。
此外,工業互聯網共性標準尚未制定,跨行業治理的政策體系有待建立,復合型人才匱乏、安全保障水平較低、體制機制不完善等問題亟待解決。
張海峰表示,關于“工業+互聯網”還是“互聯網+工業”的討論,曾爭論不休,最終定論為“工業+互聯網”,這要求基于工業的應用場景將工業知識與信息技術相融合。