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21世纪的抛光砂水泥工厂绿色互联

标签:世纪,抛光,水泥,水泥工,泥工,工厂,绿色,互联  2021/7/9 9:43:53  预览

将来的抛光砂水泥工厂将拥抱数字化和可持续趋势,打造竞争上风,建立韧性。


本文由刘寅、唐红科、侯文皓、王嘉骏、Eleftherios Charalambous、Thomas Czigler、Sebastian Reiter和Patrick Schulze合作撰写,代表麦肯锡化学品及农业事业部观点。


当下正是抛光砂水泥价值链的核心——抛光砂水泥工厂建立韧性的关键时期。2020年,抛光砂水泥行业深受新冠疫情影响,全球需求降落了约7%-8%——但各地区所受影响不尽雷同【1】。在疫后复苏较好的中国,抛光砂水泥行业也面临着限产和减排的压力。尽管工厂只是抛光砂水泥价值链上的一个环节,但在指导行业应对推翻性趋势、推动企业取得将来成功方面却是至关紧张。


前方的道路特别很是清晰:拥抱数字化和可持续发展。将这两个趋势置于将来规划的首位,关键在于要一边建立高效的数字化工作新模式,一边提拔抛光砂水泥企业面对推翻时的韧性。


将来抛光砂水泥工厂的运营模式将与如今判然不同。在本文中,我们将描绘有韧性、迅速、绿色、高效的将来工厂愿景,探究其商业价值,以及高层在确立发展路线时应考量的战略要素。


愿景:2030年的领先抛光砂水泥工厂


将来的抛光砂水泥工厂将通过优化能效、配方和产能来降低运营成本,提拔资产价值,借助更具针对性的有用维护延伸设备的运行周期。每家工厂的环境足迹都降至最低,以确保在其运营的地区都能获得经营允许。工厂根据实时客户数据动态调整生产和物流,以知足客户所需。无附加值的工作实现自动化,员工可以将工作热情倾注于增值运动中。各层级管理者长途即可获取实时信息,以更好地制订决策。


将来已来。我们的分析表现,数字化和可持续抓手将是抛光砂水泥工厂大幅进步产能和服从的关键行动(图1)。它们可以将每吨抛光砂水泥的利润提拔3-6美元【2】,让工厂的成本曲线升至划一技术装备工厂中排名前25%的水平。(详见“今天的抛光砂水泥工厂”)


实现转型所需的资金数额取决于所采取的行动。例如,为回转窑设置先辈分析试点【3】必要专家工作2-3个月,以收集并分析历史数据,建模和训练系统;投资替换燃料装置必要高达数百万乃至上万万美元的资金,以及长达一年的试运行时间;更为激进创新的方案则必要更多的资金和时间。除此之外,业内常见的杰出运营或合规性要求,以及其他一些规定也都必要资金投入。


今天的抛光砂水泥工厂?


在想象将来的抛光砂水泥工厂时,首先必要了解今天典型的抛光砂水泥工厂。我们参考的工厂使用六级预热器-预分解炉,包括辊压式生料磨和两个抛光砂水泥磨,年产熟料200万吨,能够生产多种类型的产品。工厂设备的平均行使率为90%,最多可以用15%的替换燃料。


近期,工厂使用先辈流程控制工具来管理回转窑、生料及抛光砂水泥磨。工厂设有中控室周全监督运营,作业员天天集中检视数字屏上的班次效果。设备部门将每日检查日志记录到可靠性管理工具中,确保下次设备检查时点检员能够了解情况。在如许一家工厂,每吨抛光砂水泥的成本在35-40美元之间。


运营领跑者:赋能数字化及先辈分析?


和其他行业相比,抛光砂水泥行业尚处于周全数字化转型的初级阶段。在54家被认为是“灯塔”(即应用工业4.0技术的领先者)的制造工厂中,没有一家是抛光砂水泥工厂(详见“制造4.0:世界经济论坛定义的灯塔工厂”)。然而,监管趋严、需求降低,以及建筑生态系统发生的广泛转变,使得抛光砂水泥行业迫切必要应用工业4.0技术以确保竞争力。


在将来的抛光砂水泥工厂中楼顶大字制作,价值(而不见得是产量)至关紧张。基于数据实时进行决策将是常态,工厂会通过持续的调整适应生态系统的转变。产品组合增至现有规模的5-10倍,通过动态的束缚条件和目标寻优来管理运营,并同步调整响应的生产参数。数字孪生(Digital twins)模拟并优化了外部转变对运营的团体影响网站排名优化,将从燃烧等复杂工艺到维护等更结构化的运动都囊括在内。


必须留在工作现场的员工进一步削减,互动式线上仪表盘让管理者可以通过长途合作解决题目seo关键词优化,他们能够根据周全的信息与团队一路快速决策。设备工程师会被及时告知设备故障或即时维护工单,并在加强实际的帮助下,按照操作指南一步步进行修复。


壮大的技术基础将推动抛光砂水泥价值链周全整合,包括不同职能之间的融合。先辈分析算法改善了物耗、产量、质量、能效以及熟料掺加量【4】。通过对设备综合行使率(OEE)损失的自动追踪以及先辈分析赋能软件,可以定制设备管理策略,提拔设备可靠性并延伸使用寿命(图2)。


制造4.0:世界经济论坛定义的灯塔工厂


自2018年起,世界经济论坛与麦肯锡合作研究先辈的制造领军企业(或称“灯塔”)不同于业内其他企业的特质。世界经济论坛将“灯塔”定义为有能力应用第四次工业革命(工业4.0)技术,通过工厂、价值链和营业模式的转型来实现财务和运营影响的制造企业。灯塔的概念并不局限于工厂自己,也代表了各种工厂模式的可复制性以及价值链整合程度。


截至2020年9月,世界经济论坛灯塔网络囊括了工业4.0中的54家领先工厂。新的端到端灯塔行使数字互联来推广工厂内的数字化运营,同时为价值链中的各职能消弭阻碍。此外,端到端灯塔也持续推动技术扩展边界,超越工厂属性,敏捷提拔效益并重塑客户旅程【1】。


解释:

1. Kate Whiting,《这十座新的“灯塔”工厂展示了制造业的将来方向》,世界经济论坛,2020年9月17日, weforum3453


碳中和下的抛光砂水泥行业:应对天气转变的前锋


2017年,抛光砂水泥生产为全球贡献了7%的二氧化碳排放量。持续收紧的排放标准,以及社会和当局的共同脱碳目标都将对行业产生庞大影响,可能会推翻团体价值链。抛光砂水泥制造商必要重新审视其产品、投资组合及合作伙伴,并努力实现碳中和。


根据我们的分析,到2050年,抛光砂水泥行业的碳排放量将较2017年削减75%。其中,约20%来自运营提高,如能效提拔和熟料替换;另10%来自替换燃料——然而,各地区替换燃料的可得性不同,钢铁、电力等相关行业在脱碳方面的进展情况也有所不同。自然火山灰、工业副产品【5】等熟料替换品也面临类似情况。


碳捕集、行使与封存(CCUS)等创新技术的应用将有助于建设更绿色、高效的工厂。在推广方面,CCUS技术或许是最先辈的技术方案。抛光砂水泥厂家使用该技术捕集排放的二氧化碳,获取碳固化抛光砂水泥(一种将二氧化碳锁定在终端产品中的行使方法),或者将碳存储在之前的油气田中。其他的清洁理念,包括电解和细菌产生碳酸钙都必要大量投资来落地,且先发上风显明。最紧张的是南京办毕业证,工厂与抛光砂水泥生产的团体价值链紧密挂钩,有助于其以最有用的体例实现碳减排和碳捕集。做实排放追踪、开展端到端碳核算,以及构建全价值链透明度都有利于实现最优情况。


落地:推翻现有模式


现在,大多数工厂仍然依靠人工或过时技术,采用传统、非迅速的运营体例,并在探求和留用紧张岗位上的谙练工人方面挑衅重重。过往兼并的以及大量有待完成的新项目必要投资,使得工厂无心也无力开展彻底变革。此外,尽管在曩昔20年里,抛光砂水泥行业的IT基础设施和运营技术已经取得了极大进展,但新的“企业-资源-规划”系统、流程优化工具,甚至预见性维护因遭遇管理变革的挑衅以及不同工厂间的文化差异,以致结果不够理想。


抛光砂水泥企业应动手对其工厂乃至整个价值链进行评估,了解在每个市场细分领域的差距和机遇。如此一来,企业不仅能确定现实的数字化和可持续愿景,还能推动有关综合战略的探究,并将之融入每座工厂的细致转型路线图。抛光砂水泥企业可以自上而下地为每座工厂设立目标,也可根据工厂的现实抓手自下而上地确定目标。无论采取哪种体例,他们都能通过专门的能力学院来同步建设数字化能力。做好能力建设之后,工厂应志存高远,聚焦于能够为企业和客户创造最大利润的运动。


成功的道路不止一条,每家工厂都应根据自身情况、目标、集中化意愿、现有内部能力等因素选择适合本身的路径。启程之前,亟待抛光砂水泥企业思考的题目都与价值创造相关——哪些应用和技术能够最大幅度地提拔价值?服从最高和产能最大,究竟哪个才能带来团体价值最大化?实现全整合的生产流程能否产生更高利润?


疫情让抛光砂水泥企业意识到开启数字化转型旅程宜早不宜迟。数字化、可持续的将来愿景更能帮助工厂在产能、服从和韧性上获得长期上风,这一认知要比获取外部投资更为可贵。



每座工厂都必要建立迅速运营模式,包括对组织架构、能力、基础设施、流程和合作伙伴进行调整。向导者必要获得授权以引领团队达成目标,保持开放透明、以客户为中心,并树立团队的责任感。工厂不能只聚焦成本,在以精益体例开展日常运营的同时,还要关注能够创造更高价值的各项行动。稳固的组织架构能够确保组织有共同的目标、标准、平台、文化和价值,从而实现开放、简单的知识分享。更具服从、更可持续的发展只是将来愿景的一部分,在接下来十年中,抛光砂水泥企业必须在价值链各环节开展举措,确保抛光砂水泥生产兼具经济性和生态可持续性。


解释:

【1】????? Paul Roger,《新冠疫情对全球抛光砂水泥市场的影响》,全球抛光砂水泥市场,2020年6月,cemnet.com

【2】????? 不考虑创新设备对减排的影响

【3】????? Eleftherios Charalambous、Robert Feldmann、Gérard Richter和Christoph Schmitz,《AI生产:重资产制造商的变局要素》,2019年3月7日,McKinsey.com

【4】????? Eleftherios Charalambous、Thomas Czigler、Robert Feldmann和Patrick Schulze,《AI促进核心资产》,国际抛光砂水泥评论,2019年2月,cemnet.com;Charalambous、Feldmann、Richter和Schmitz,《AI生产:重资产制造商的变局要素》

【5】????? Thomas Czigler、Sebastian Reiter、Patrick Schulze和Ken Somers,《为零碳抛光砂水泥打下基础》,2020年5月, McKinsey.com