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趋势、挑战与理念:推动我们行业发展的因素

未来几年,水泥行业将发生巨大变化:数字化程度不断提高、alternative fuels 的使用增加,以及对自动化需求的日益增长。 除此之外,一些国家正在经历从 50 公斤包装向 25 公斤包装的转变。 这将对市场构成重大挑战。

说明:本文最初以英文撰写,并借助人工智能进行了翻译。

文章摘要

  • 在快速数字化、传感器广泛应用、智能眼镜等远程维护技术以及自动化系统更广泛部署的推动下,水泥行业正在经历重大变革。
  • alternative fuels 和自动化的日益普及正在重塑运营模式,而某些地区从 50 公斤袋装向 25 公斤袋装的转变则带来了巨大的物流和市场挑战。
  • 数字化工具实现了实时诊断、远程调试并缩短了设备失灵时间,使专家无需亲临现场即可支持全球各地的工厂,从而显著降低了维护成本并改进了备件管理。
  • 随着行业互联化和数据驱动程度的提高,运营商必须决定是全面拥抱数字化解决方案,还是在技术加速提升运营效率和竞争力的情况下冒落后的风险。

数字化浪潮兴起

Direct emissions intensity of cement production in the Net Zero Scenario, 2015-2030
Direct emissions intensity of cement production in the Net Zero Scenario, 2015-2030. Source: https://www.iea.org/reports/cement  || IEA. Licence: CC BY 4.0

在我们这个相对保守的行业中,人际接触尤为重要,或许这也是我们的独特之处。我们通常不仅通过签名,更常常通过坚定的握手来达成交易。然而,2020 年新冠疫情的爆发改变了一些事情——例如,我们的出行方式。我们无法再轻易前往客户的在施工场地进行会议、维护、调整和调试。随着时间的推移,沟通变得越来越数字化。

新冠疫情已不再是主要问题。 然而,数字化却变得更加重要——因为它加速并简化了许多流程。 试想一下,印度尼西亚或秘鲁的一家包装厂发生故障。 我们当然可以通过遍布全球的分支机构和代表处,在在施工场地为客户提供支持,并根据需要派遣我们全球驻地的服务工程师前往。 但这也会耗费时间。 此外,您也可以通过我们的热线全天候联系我们。 然而,有些问题很难通过电话描述清楚。 这时,智能眼镜就能派上用场。 客户的服务工程师可以戴上这种数据眼镜,设备摄像头捕捉到的实时图像上会叠加所有重要信息。 这使他能够立即自行调整机器——就像有经验丰富的服务工程师在他身边一样。 数据眼镜还有助于远程调试,并提供整个系统的概览:Customer Support 看到的内容与在施工场地佩戴眼镜的人员相同,可以直接指定正确的操作。 通过这种方式,用户可以逐步完成调试。 远程维护也成为可能,专家可以随时随地连接到工厂。

随着数字化程度的提高,越来越多的传感器也投入使用。 这些传感器在关键点收集信息并进行评估。 其中包括非接触式接近开关,它们无需机械接触即可可靠地发送信号。 高质量的光电传感器即使在恶劣的环境条件下也能确保信号传输,所使用的传感器可提高机器性能。 作为用户,您可以显著降低维护成本,并简化备件处理。 您是对日益增长的数字化反应迟钝,还是看到了其中的优势?

Cement Industry 2023 - Knowledge Hub BEUMER

气候杀手水泥——如何减少 CO2

全球每年使用超过 46 亿吨水泥。然而,其生产会产生 28 亿吨 CO2。这几乎占全球排放量的 8%。因此,水泥生产排放的 CO2 是所有国际航空运输的四倍。随着印度、亚洲和非洲等新兴经济体需求的增长,这一数字在未来几年可能会进一步增加。因此,水泥行业是实现气候中和的关键调节器。然而,作为一种材料,水泥熟料是不可或缺的。那么,如何才能使其生产实现气候中和呢?一种可能性是主要从燃烧废气中捕获碳,然后通过进一步的化学过程加以利用和储存——即所谓的碳捕获、利用与储存(CCUS)。

alternative fuels——经济高效且环保

Global thermal energy intensity and fuel consumption of clinker production in the Net Zero Scenario, 2015-2030
Global thermal energy intensity and fuel consumption of clinker production in the Net Zero Scenario, 2015-2030 Source: https://www.iea.org/reports/cement || IEA. Licence: CC BY 4.0

另一种可持续减少温室气体排放和生产成本的方法是增加 alternative fuels 的使用。 这意味着使用废油或溶剂等液体材料,而不是煤和天然气。 固体 alternative fuels 的主体由城市和工业垃圾组成,例如塑料、纸张、复合材料或纺织品的混合物。

然而,我们不能简单地将所有生活垃圾扔进炉子。 这是因为不同的材料具有不同的热值。 这是一个重大挑战,尤其是在废物分类尚未像欧洲那样发达的国家。 另一方面,整胎或碎胎是受欢迎的选择。 它们的橡胶热值与硬煤相当,并且来自增强材料的铁可以矿物学地整合到水泥中。 这减少了添加含铁校正物质的需求。

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低 CO2 运输

然而,二氧化碳可以进一步减少。一个主要问题是将开采的原材料从采石场运输到工厂或港口。这些路线通常会经过崎岖的地形,甚至穿过人口稠密的地区。这项任务通常由公司使用卡车来完成,而卡车会排放大量二氧化碳。替代方案是槽式皮带输送机和封闭式管式输送机。输送机不仅更环保,而且经济效益也可能显著更高。毕竟,一项投资是否值得取决于多种因素。可行性研究和成本比较有助于决策。

有影响的“瘦身”

我们欧洲几十年来一直在实施的一些措施,将在未来几年推广到世界其他一些国家——将袋装水泥的规格从 50 公斤改为 25 公斤。 这源于新的法律要求,旨在保护必须搬运这些袋子的工人的健康。 作为水泥厂运营商,这意味着您将不得不逐步改造包装生产线中的设备。 这将是一项巨大的工程,因为工厂的包装生产线当然必须像以前一样填充和包装相同数量的水泥——这意味着在相同时间内处理两倍数量的袋子。

但即使袋子重量减半,手动装载到卡车车厢仍然是一项艰苦的工作。 而且,即使在印度、中国或非洲等新兴国家,也越来越少人愿意从事这项工作。 更重要的是,那里的劳动力成本正在稳步上升。 手动卡车装载不仅费力,通常还需要两个人轮流与同事进行每次装载操作,因为体力劳动强度大。 此外,还会产生大量粉尘,对健康有害。 手动装载时,装载性能和袋堆质量往往波动不定。 自动化可以解决这一挑战。

不确定性下的投资

新建的水泥生产线数量显著减少。当然,这部分是由于中国尤其巨大的产能过剩。长期以来,政府大力推动大型建设项目,从而生产了大量水泥——其中也包括大量出口。

这些时代已经结束。例如,在当今的水泥厂中,运营商正在将三条生产线改造为一条大型生产线。但这同样需要专业知识和技术。在全球范围内,“欧洲制造”仍然是质量的标志,特别是对于工艺关键设备而言。水泥需求依然旺盛,即使这并未体现在新工厂的销售中。许多运营商仍在推迟重大投资,并非常谨慎地考虑是否真的会带来回报。但尽管该行业目前持谨慎态度,运营商们又开始越来越多地启动项目。

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