“工業(yè)4.0”為水泥工業(yè)帶來怎樣的思考?

  今年10月10日，在由國務院總理李克強與德國總理默克爾共同主持第三輪中德政府磋商會議上，中德雙方發(fā)表《中德合作行動綱要：共塑創(chuàng)新》。多達110條的《中德合作行動綱要》涵蓋了政治、經(jīng)濟、文化、農業(yè)、工業(yè)、文明等等諸多內容，而“工業(yè)4.0合作”的內容則頗為引人矚目。

  何為“工業(yè)4.0”？德國學術界和產業(yè)界認為，“工業(yè)4.0”概念即是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命，是一種革命性的生產方法。按照目前的共識，工業(yè)1.0是蒸汽機時代，工業(yè)2.0是電氣化時代，工業(yè)3.0是信息化時代，工業(yè)4.0則是利用信息化技術促進產業(yè)變革的時代，也就是智能化時代。

  李克強總理在這個時候提到“工業(yè)4.0”合作，意味著我國要在工業(yè)化與信息化同步發(fā)展的戰(zhàn)略中更快地促進兩者的融合，對促進經(jīng)濟社會的發(fā)展有著重要的價值。

  那么面對水泥工業(yè)的轉型升級，“工業(yè)4.0”將讓這個傳統(tǒng)的制造業(yè)煥發(fā)怎樣的生機呢？

  智能化的生產方式

  當前國內水泥企業(yè)基本上已經(jīng)引入了DCS自動化控制系統(tǒng)，但僅僅是實現(xiàn)了一種初級的工業(yè)自動化，系統(tǒng)的優(yōu)化集成能力與世界先進水平相比差距明顯，挖掘潛力十分巨大。

  “工業(yè)4.0”涉及的智能化生產實際上是對原有工業(yè)自動化技術的全面升級，引入了更多的信息化技術，涉及整個企業(yè)的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產過程中的應用等，使企業(yè)成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者，同時也成為先進工業(yè)生產技術的創(chuàng)造者和供應者。

  當前的一個現(xiàn)實是，水泥行業(yè)正面臨嚴重的產能過剩，企業(yè)生產經(jīng)營壓力增大，成本控制變得越來越重要。智能化生產方式的出現(xiàn)，由于減少了過多的人員干擾，不但可以提高設備運行效率，減少由于生產線運行波動造成的資源浪費和設備損壞，從而達到降低成本的作用，同時還能減少污染物排放，促進水泥工業(yè)的綠色發(fā)展。

  以水泥回轉窯運行為例，很長一段時間以來，燒成溫度的控制基本依賴于經(jīng)驗和操作人員素質，但是眾所周知，在水泥燒成過程中，受設備性能、原材料品質、原煤質量等工況的差異，溫度控制難度大，波動范圍較大，造成大量能源浪費，而這也是我國水泥工業(yè)單位能耗一直偏高的主要原因之一。

  而這只是其影響的一個方面。事實上，由于水泥生產環(huán)節(jié)的復雜性，溫度問題往往又會影響到相關設備的運行，例如耐火材料和噴煤管的使用壽命，余熱發(fā)電系統(tǒng)的運行效率等等。

  有基于此，目前國內部分企業(yè)已經(jīng)開始研發(fā)相關智能控制系統(tǒng)，通過數(shù)學建模，整合生產數(shù)據(jù)，自動識別不同工況條件下放煤量，在控制窯溫，提升生產線運行穩(wěn)定性，降低單位能耗等方面發(fā)揮了顯著效果。

  但是，水泥工業(yè)的智能生產涵蓋的內容并不僅僅包括燒成系統(tǒng)。正如上文所言，水泥生產線工藝復雜且環(huán)環(huán)相扣，單一環(huán)節(jié)的智能化控制并不能實現(xiàn)整個生產線系統(tǒng)的全面優(yōu)化升級。甚至在一定程度上，生產線薄弱部分反而會制約先進控制系統(tǒng)效能的發(fā)揮。

  有基于此，通過建立涵蓋面更廣的測控點，收集有用數(shù)據(jù)，建立一個貫穿于水泥工業(yè)主體——“兩磨一燒”的科學控制，最大限度實現(xiàn)生產的精細化、智能化將是行業(yè)面向未來發(fā)展的關鍵。

  智能的決策和管理

  生產環(huán)節(jié)的智能化只是工業(yè)智能發(fā)展的重要組成部分之一，隨著現(xiàn)代生產制造企業(yè)外延性的不斷拓展，以及與金融、物流、電子商務等相關產業(yè)的“接壤”，生產經(jīng)營管理已經(jīng)日趨復雜化，同時伴隨著市場經(jīng)濟環(huán)境瞬息萬變，智能化的決策和管理顯得越來越重要。

  “工業(yè)4.0”在完成生產線系統(tǒng)及過程的優(yōu)化的同時，給予企業(yè)運行管理能力的提升在某種意義上更為重要。例如，在水泥備品備件采購環(huán)節(jié)中，企業(yè)為了應對可能發(fā)生的設備損壞情況，一般需要儲備部分備件以供不時之需，然而在市場競爭日益激烈的今天，這一做法卻并不明智。

  過多的備件庫存積壓，不但限制了企業(yè)流動資金更加大了庫存管理難度，造成企業(yè)生產成本的攀升和運營靈活性降低。在此背景下，若能基于生產線運行狀況，對耗材損壞速度進行跟蹤，預判備件更換時間，無疑將大大提升企業(yè)運營的科學性。

  另外，在財務、銷售、物流、市場營銷策略等方面，智能化的決策也將為水泥企業(yè)帶來全新的體驗，改變現(xiàn)有運行模式。業(yè)內知名ERP軟件供應商，云天軟件工作人員表示，“未來，通過云技術將企業(yè)資源整合在一起，利用大數(shù)據(jù)的指導作用，企業(yè)管理將更加趨于智能化，以往基于經(jīng)驗的管理方式將逐步被取代。”

  水泥智能化升級整裝待發(fā)

  與以往相比，以水泥智能工廠是一種全新的理想的生產系統(tǒng)，具備智能編輯產品特性、成本、物流管理、安全、信賴性、時間以及可持續(xù)性等能力，從而為各個顧客進行最優(yōu)化的產品制造。這也意味著，創(chuàng)新技術、成本與時間的節(jié)約，形成一種針對現(xiàn)有工業(yè)生產模式的革命。

  那么針對未來的智能化升級，水泥及相關產業(yè)是否準備好了呢？

  目前，在智能化軟件開發(fā)領域，以杭州云天軟件代表的一批企業(yè)已經(jīng)開始相關研究，推出了人員定位系統(tǒng)，無人值守系統(tǒng)，能源管理系統(tǒng)等方案。云天軟件全新推出的水泥行業(yè)信息化整體解決方案，已經(jīng)涵蓋了水泥企業(yè)生產經(jīng)營過程中90%以上的業(yè)務，包括采購、銷售、地磅、物流、倉管、設備、生產、質檢、財務等，從應用效果來看，年品均減少人為因素造成的經(jīng)營損失百萬元以上，極大程度上提升了企業(yè)生產系統(tǒng)集成能力。

  另外，在設備和備品備件方面，越來越多的企業(yè)已經(jīng)開始意識到水泥工業(yè)升級帶來的挑戰(zhàn)，并提出了全新的服務模式。例如為企業(yè)建立更為詳細的產品應用數(shù)據(jù)庫，提供從設備生產到使用再到維護的全方位閉環(huán)服務，幫助水泥企業(yè)結合自身工況條件制定科學的備品備件使用方案等等，這些做法都將在水泥工業(yè)升級過程中發(fā)揮越來越重要的作用。

  水泥工業(yè)智能化升級是未來發(fā)展的必然，將為我們描繪一個全新的水泥工廠生產模式，大大改變我們乃至社會對水泥生產的認識。然而，正所謂“一個籬笆三個樁，一個好漢三個幫”水泥行業(yè)的發(fā)展至始至終都離不開軟硬件供應商的支持。

  當前，行業(yè)內已經(jīng)出現(xiàn)了包括云天軟件、南京中泓以及北京國鼎藍天等在內的信息化軟件供應商，也出現(xiàn)了大批不斷深化服務內容，提供配套智能化實施方案的設備企業(yè)，相信在業(yè)內企業(yè)的不斷努力下，借助相關軟件和備件的優(yōu)化整合，未來水泥工業(yè)智能化升級將水到渠成。

  為尋求水泥工業(yè)生態(tài)發(fā)展模式，促進優(yōu)秀供應商在水泥行業(yè)轉型升級過程中發(fā)揮最大力量，攜手水泥行業(yè)低碳、綠色、可持續(xù)發(fā)展大計，中國水泥網(wǎng)“2014第四屆中國水泥行業(yè)百強供應商”評選已經(jīng)開始，同期還將發(fā)布“2014中國水泥熟料產能百強榜”，向行業(yè)展示和推薦優(yōu)秀水泥企業(yè)及優(yōu)秀設備供應商，敬請關注！

  點擊下載紅頭文件及報名表

  點擊進入“2014第四屆中國水泥行業(yè)百強供應商”評選專題