南钢打造JIT+C2M数字化服务新业态

2020/11/3/9:42

    摘要:近年来,钢铁下游用户对快捷交付、多品种、多规格、小批量、异形件、零库存等个性化需求不断增加,南钢响应国家供给侧改革,主动应对复杂的市场变化,进行产业链延伸和创新,在JIT(JustInTime准时制交付)基础上发展C2M(CustomerToMaker客户到制造端),建设了世界首座专业深加工高强耐磨钢的智能工厂,打造南钢“JIT+C2M”数字化服务新业态,实现了像生产消费品一样生产钢铁工业产品。

    1“JIT+C2M”智能工厂建设背景

    南钢致力于打造世界一流的精品板材基地,坚持以用户为中心,为用户解决痛点,创造价值。2013年,南钢响应大型船厂分段配送需求,实施JIT生产模式,由以生产为中心的前推式生产方式转变为以用户为中心的后拉式生产方式,实现了钢板个性化需求的规模化生产。但JIT生产并没有完成南钢产业链延伸,改变供应原材料的本质,不能满足用户更深层次的需求。

    十三五以来,国家对钢铁行业提出高质量发展的新要求,大力推动钢铁业工业动能转换,实现绿色化、智能化。南钢调研发现,在工程机械、农业机械、矿山机械、港口机械等诸多领域,耐磨钢部件相关设备轻量化、耐用性等方面需求日益增强,产品需求呈现多品种、多规格、异形件、小批量、成套供应等相同特点。而传统的耐磨钢深加工工艺和设备落后,从原材料到成品,没有统一的质量标准和管理过程,加工周长期、成本高,人均效率低,环保压力大,不具备智能制造升级条件,难以实现零部件产品个性化需求的规模化生产,这些都制约了国内耐磨钢产品的进一步发展和应用,高端耐磨零部件只能依赖进口。同时,产业链运行效率低,从原材料到耐磨配件成品之间的流通环节多,链上企业彼此间缺乏有效的沟通和协作,运行成本高,后市场专业化服务水平低,没有类似4S店的标准化服务体系,终端消费者的利益难以保障,整个产业链服务模式需要进行创新发展。

    南钢作为国内中厚板产量第一的钢铁企业,与下游工程机械等行业用户合作关系稳固,根据工程机械行业的快速发展,以及国内耐磨钢部件加工业现状,选择通过自主建设“JIT+C2M”智能工厂,整合创新耐磨钢延伸加工,推动企业高质量发展。

    2“JIT+C2M”智能制造新模式内涵

    南钢以“创建国际一流受尊重的企业智慧生命体”为企业愿景,积极响应习总书记“围绕产业链部署创新链,围绕创新链布局产业链”的号召,坚持数据和创新驱动,深化智慧互联和产业延伸,打造数字化成长曲线。JIT+C2M智能制造新模式,依托“5G+工业互联网”和智能制造的柔性化生产优势,形成南钢独具特色的智能制造品牌价值。JIT(JustinTime)准时制交付,在整个制造过程中将各生产要素有机协调,实现整个生产体系柔性化、敏捷化,满足客户个性化定质、定量、定规格交付的需求;C2M(CustomerToMaker)强调从终端用户到制造端畅通连接,重构全价值链,为用户带来全新的价值体验,实现像生产消费品一样生产钢铁工业产品。

    3打造“JIT+C2M”数字化服务新业态

    2015开始,南钢历时5年探索,选择了耐磨高强钢深加工进行产业链创新。在世界上没有同类型钢板深加工智能工厂可借鉴情况下,2019年8月开工建设,克服新冠疫情影响,10个月自主设计建成JIT+C2M智能工厂(图1)。智能工厂配置先进的智能化装备,南钢自主集成和开发产线的信息化管理系统,运用5G+工业互联网技术将传统的离散型加工和单体加工单元集成改造为柔性制造系统,满足个性化产品的定制生产需求。

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图1智能工厂框架结构图

    在产品服务方面。一是强化南钢材料专家的优势,按用户的需求定制开发系列材料,给予用户在产品材料上的多样化选择。二是建立产品配套服务模式,给予用户在产品加工方面的多样化选择,重点聚焦工程机械、农用机械、矿山机械、冶金机械、水泥机械和港口机械等领域,后续向建筑钢结构、桥梁钢部件等行业拓展。工厂可以按图纸为用户生产加工刀板、弧形刀板、犁刀、矿山提升链面板、溜槽板、农机部件等高强耐磨加工产品(图2),已累计供货6000吨,产品已出口至西班牙、意大利、中东、澳大利亚等地区,在国内工程机械龙头企业、矿山企业、农场基地等已开始广泛应用。

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 图2工厂部分产品

    在为用户创造新价值方面。智能工厂以用户为中心,通过AI、大数据、云计算、物联网等2Link技术,与用户直接交互,让工程机械主机厂参与到产品、服务的设计和制造过程,通过规模化、精益化、柔性化制造为用户提供个性化定制和全流程JIT生产交付服务,全面解决用户在产品材料选择、精准高效加工、工艺绿色环保、供应链稳定等方面的痛点问题,比传统机械加工厂,人均生产效率可提升5-10倍,订货周期由45天缩短至15天。

    南钢未来将持续推进、精准打造全球化C2M能生态服务平台,做到像生产消费品一样生产钢铁工业产品,为用户提供琳琅满目的多样化选择。

    一是建设产业创新服务平台(图3),在产品与工艺技术研发端,与行业专家、高校、科研院所、用户等成立钢材应用方面的创新服务和成果转化创新平台,针对用户不断变化的需求,能够快速提供产品和服务解决方案,实现研究成果快速落地和规模化生产。

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图3产业创新服务平台

    二是建立产品数据库,在线专业化指导用户使用产品,给予用户产品应用场景的多样化选择。融合二维码和区块链技术,通过用户使用注册,建立产品数据库和用户的连接,产品数据库可提供用户防伪验证、产品信息、使用指导、技术支持、快速理赔等服务,为用户带来全新、快捷的服务体验。

    三是建立全球C2M智能生态服务平台(图4)。南钢通过智能工厂,建立新的产品、技术、质量、管理标准,提升产品竞争力,打造产品品牌。对社会加工产能,南钢可以输出各项标准,提高行业整体的产品质量,共同提高供给侧的制造能力,为生态圈上的需求端提供服务,增强内循环的动力。

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图4全球C2M智能生态服务平台

    JIT+C2M智能工厂是南钢坚持为用户创造价值的创新成果,是南钢未来服务生态的实验性“梦工厂”,对内实现了生产的精益化、柔性化和智能化,并依托工业数字化,连接上下游,跨行业延伸产业链,形成效率最高、成本最优的产业协同模式,对外实现了交付的敏捷化、准时化和配送化,帮助用户进一步降本增效,使南钢与下游用户共同分享价值链增值。“JIT+C2M”数字化服务新生态将助力南钢十四五建设发展,全面提升企业竞争力和价值链地位,同时也将为深化国家供给侧结构性改革和建立安全高效经济体系,形成国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,培育新形势下我国参与国际合作和竞争的新优势。

    JIT+C2M智能工厂设计产能每月3000吨,工厂于2020年7月8日产线贯通投产,经过3个多月调试生产,产量逐步增加。该工厂是世界首个专业加工高等级高强耐磨钢配件的智能工厂,江苏省冶金行业首个“5G+工业互联网”智能工厂,也是南钢经营理念革命、生产流程再造、经营生态重构的样板工程。该智能工厂将在2021年9月北京工程机械展览与技术交流会(BICES 2021)上进行展示,欢迎各界朋友参会交流指导。