工業4.0時代
歐盟如何推進鋼鐵數字化轉型?
——訪中國寶武歐洲研發中心主任劉獻東
2026-04-16 03:38:41
本報實習記者 楊悅
“數字化概念在工業4.0時代得到了大範圍傳播,特別是歐盟於2020年3月份發布‘歐洲工業新戰略’,明確了歐洲工業新戰略的未來願景:具有全球競爭力和世界領先地位的工業、為氣候中和鋪平道路的工業、塑造歐洲數字未來的工業。另外,數字化轉型也是歐盟實施‘綠色新政’的關鍵舉措。” 2月18日,意大利中部時間9時30分(北京時間16時30分),中國寶武歐洲研發中心主任劉獻東在由中國寶武歐洲研發中心主辦,寶鋼金屬意大利寶瑪克承辦的AI機ji器qi人ren以yi及ji汽qi車che零ling部bu件jian製zhi造zao應ying用yong討tao論lun會hui上shang,詳xiang細xi介jie紹shao了le歐ou盟meng鋼gang鐵tie工gong業ye數shu字zi化hua轉zhuan型xing目mu前qian麵mian臨lin的de主zhu要yao挑tiao戰zhan及ji發fa展zhan現xian狀zhuang,並bing針zhen對dui機ji器qi人ren應ying用yong前qian景jing做zuo出chu了le簡jian要yao分fen析xi。
從“四個維度”挑戰看三大類項目
劉獻東表示,歐盟數字化轉型目前主要麵臨垂直集成、水平集成、生命周期集成、橫向集成4個維度的挑戰。其中,垂直集成,即從傳感器到ERP(企業資源計劃)係統、經典自動化級別的係統集成;水平集成,即整個生產鏈中的係統集成;生命周期集成,即從基礎工程到退役的整個工廠生命周期的集成;橫向集成,即基於鋼鐵生產鏈之間的決策,並考慮到技術、經濟和環境等方麵因素。
據他介紹,為積極應對以上4個維度的挑戰,目前歐盟鋼鐵行業數字化轉型項目主要分為三大類。
第一類是數字化研究活動和技術賦能開發項目,包括物聯網、大數據和雲計算、自組織生產、生產線模擬、智能供應鏈網絡、垂直和水平整合等。
第二類是煤炭和鋼鐵科研基金資助的項目,其中德國鋼鐵協會下屬鋼鐵研究中心、聖安娜(Sant' Anna)、蒂森克虜伯(下稱蒂森)、安賽樂米塔爾(下稱安米)、塔塔鋼鐵、蓋爾道、奧鋼聯等是該類項目的主要參與者。
第三類是其他歐盟針對鋼鐵行業的數字化轉型與低碳技術研發的資助計劃,例如“第七框架計劃”“歐洲地平線計劃”。
從重點企業看歐盟鋼鐵“智造”進程
劉獻東表示,歐盟鋼鐵行業在數字化領域開展了多個係列研發項目。目前,包括安米、蒂森和塔塔鋼鐵等在內的越來越多的歐盟鋼鐵企業都相繼投入到了數字化轉型浪潮中。
安米采取的主要措施為建立數字卓越中心,應用工業無人機,實施人工智能、shuziluanshengxiangmudeng。juliuxiandongjieshao,anmimuqianzhengzaiqiquanqiugedideshengchanjidijianlipeitaodeshuzizhuoyuezhongxin,yishigezhongxinjishugengkuaidiyingyongdaoshijishengchanguochengzhong。tongshi,gaigongsiyijiangwurenjiyingyongyushebeiweihucaozuohenengyuanliyongqingkuangzhuizong,yitigaoshebeicaozuoanquanxing,zuidaxiandudijianxiaoyuangonganquanfengxian,tongshitigaonengyuanliyongxiaolvheshengchanxiaolv;該公司位於美國、加拿大和墨西哥的拚焊廠目前已經實現了完全機器人化,不僅提高了產量和產品質量,而且幫助下遊客戶實現了“擴大生產規模”的需求。
蒂森目前重點開展的數字化轉型項目包括產品與生產過程“對話”、3D工廠、保證數據安全的“工業數據空間”等。劉獻東舉例道:“在蒂森伊爾森堡工廠,凸輪軸鋼產品能夠和生產製造過程‘對話’。這種‘對話’得以實現主要是基於與互聯網的接口,每個凸輪軸鋼產品擁有專屬ID,在生產過程中,通過互聯網接口將製造過程的全部工藝流程相關信息‘輸入’專屬ID,賦予每個產品‘獨家記憶’,從而建立能夠自我管理、學習的智能工廠。蒂森認為,這種將物質與數據網絡融合形成的網絡物理係統是工業生產的未來。”
“塔塔鋼鐵的長期目標是通過創建數字解決方案來改善服務質量並提高服務透明度,以適應工業4.0時代要求,同時推進和利用數字技術、大數據分析等改進流程、產品和服務。”劉獻東介紹,塔塔鋼鐵的數字化轉型戰略主要分為三大部分,分別為智能技術、智能連接以及智能服務。其中,該公司實施的智能服務項目主要包括“動態滿足用戶需求”“連接客戶與售後市場”等,後者主要是通過虛擬現實和人工智能為客戶服務提供即時技術支持。
此外,他還表示,麵向下遊,塔塔鋼鐵實施了“麵向汽車行業的數字化製造發展”項目。該項目的重點之一是實現汽車價值鏈的數字化。
從提供商看數字化轉型主要解決方案
劉獻東表示,在歐盟鋼鐵工業推動實現數字化轉型的過程中,西門子、達索係統、德國鋼鐵協會下屬鋼鐵研究中心成為了目前主要的解決方案提供商。
據他介紹,西門子致力成為麵向整個產品開發與生產過程的整合型供應商,建立了覆蓋從產品設計、生產規劃、生產實施到後續服務整個流程的“西門子數字化企業平台方案與智能製造”。
“同時,河鋼與西門子在數字化領域的深度合作也十分具有參考價值。”他表示,河鋼集團與西門子自2016年10月份開始,在數字化領域開展了一係列廣泛而深入的合作。2020年,河鋼集團與西門子共同研發建設了目前全球冶金行業規模最大、係統最複雜的數字化料場——河鋼唐鋼新區封閉式全流程“無人”料場,實現了更幹淨、更安全、更高效的智慧原料運營。2021nian,ximenziweihegangshigangtigongleshuzihuagongchangdedingcengshejizixunjiruanyingjianyitidejiejuefangan,youhualeziyuanpeizhi。ciwai,hegangyeshizhongguoshoujiajieruximenziMindSphere(基於雲的開放式物聯網操作係統)的鋼鐵企業,利用河鋼數字自主研發平台的物聯網采集技術、三維可視化技術與西門子MindSphere充分融合,形成智慧軋機解決方案,幫助河鋼衡板優化軋機運行。
劉獻東表示,達索係統作為全球工業軟件巨頭,為各行各業提供了工業軟件係統服務以及技術支持。達索係統3D設計軟件在汽車工業的運用範圍十分廣泛,涉及從零件設計到整車設計以及製造、裝配工藝、產品維護整個生命周期。在過去的40多年來,該公司一直致力於在數字化領域全麵布局,基於12個產品品牌和覆蓋12個行業的解決方案,圍繞達索係統產品在3D建模應用、大數據和信息智能應用、社交和協同應用的能力,為企業客戶提供可協同的3D虛擬空間,從而推動實現可持續性創新。
“德(de)國(guo)鋼(gang)鐵(tie)協(xie)會(hui)下(xia)屬(shu)鋼(gang)鐵(tie)研(yan)究(jiu)中(zhong)心(xin)是(shi)歐(ou)洲(zhou)領(ling)先(xian)的(de)鋼(gang)鐵(tie)冶(ye)金(jin)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)機(ji)構(gou)之(zhi)一(yi),也(ye)是(shi)歐(ou)盟(meng)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)主(zhu)要(yao)提(ti)供(gong)商(shang)。其(qi)代(dai)表(biao)性(xing)案(an)例(li)有(you)垂(chui)直(zhi)整(zheng)合(he)與(yu)網(wang)絡(luo)化(hua)生(sheng)產(chan)、自組織生產、kuagongxudezidonghua。qizhong,kuagongxudezidonghuashizhizhenduijiaochangdegongxuliucheng,jiyukuagongxudegongchangxinxiliu,jianlikuagongxudezidonghuashejijiejuefangan,baokuoliangangchangdewenduguanlideng,chuantongdeliangangguochengkongzhishijiyujingtaicaozuoshuomingheshoudongganyude,gegongxudejiancehemoxingxiangduiduli,nanyiquebaozuijiadeyiguanzhigongyikongzhi。gaijigoukaifadequanguochengdongtaimoxing,keyijianceliangangguochengwenduheqitazhiliangcanshu。”他介紹道。
從優缺點對比看機器人應用前景
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據他介紹,傳統的工業機器人,占用的空間較大,且不易搬運,同時缺乏力傳感器(允許機器人了解周圍環境,並允許它在空間受到侵犯時自動停止),再加上自身較重、操作要求較高這兩個因素,傳統的工業機器人有可能成為“潛在的危險工具”。相(xiang)反(fan),協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)結(jie)構(gou)緊(jin)湊(cou),占(zhan)用(yong)空(kong)間(jian)較(jiao)小(xiao),且(qie)易(yi)搬(ban)運(yun),可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)生(sheng)產(chan)需(xu)求(qiu)單(dan)獨(du)編(bian)程(cheng),以(yi)應(ying)對(dui)不(bu)同(tong)的(de)生(sheng)產(chan)任(ren)務(wu)。同(tong)時(shi),協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)自(zi)身(shen)重(zhong)量(liang)較(jiao)輕(qing),配(pei)備(bei)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi),可(ke)以(yi)起(qi)到(dao)保(bao)護(hu)工(gong)人(ren)安(an)全(quan)的(de)作(zuo)用(yong)。“協作機器人可以擔當許多角色,將在更多領域得到重用。到2026年末,中國寶武將有超1萬台套機器人上崗。”他補充道。
最後,他表示:“就jiu下xia遊you行xing業ye而er言yan,也ye充chong滿man了le挑tiao戰zhan與yu機ji遇yu。目mu前qian,寶bao鋼gang金jin屬shu意yi大da利li寶bao瑪ma克ke正zheng麵mian臨lin著zhe新xin能neng源yuan汽qi車che高gao速su發fa展zhan和he新xin增zeng戰zhan略lve市shi場chang帶dai來lai的de挑tiao戰zhan。如ru果guo未wei來lai電dian動dong汽qi車che的de電dian池chi包bao和he底di盤pan逐zhu漸jian一yi體ti化hua,新xin的de材cai料liao和he更geng高gao的de焊han接jie技ji術shu要yao求qiu將jiang帶dai來lai新xin的de技ji術shu創chuang新xin需xu求qiu。基ji於yu人ren工gong智zhi能neng的de焊han接jie機ji器qi人ren,將jiang成cheng為wei典dian型xing交jiao叉cha學xue科ke的de創chuang新xin與yu突tu破po點dian,極ji大da地di提ti高gao製zhi造zao效xiao率lv,且qie更geng能neng保bao證zheng產chan品pin質zhi量liang的de穩wen定ding性xing。”
《中國冶金報》(2023年02月24日 02版二版)
來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網
編輯:宋玉錚
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