牵住铝产业创新牛鼻子

推动智能制造，是增强铝产业发展质量的重要抓手；加强绿色低碳技术研发，是铝产业发展的必然选择。

记者从2023年中国国际铝业周活动上获悉，我国已建成完整的铝产业链供应链，是全球最具发展活力且规模最大的铝产业聚集地。同时成为现代铝冶炼技术装备策源地，铝加工装备全球领先。绿色化、智能化、高端化发展成效显著。

“我国作为全球最大的铝生产国和消费国，是推动全球铝工业可持续发展的关键力量。”中国有色金属工业协会会长葛红林表示，当前，铝产业实现高质量发展仍要解决资源保障能力不足、高端新材料存在短板弱项、绿色化发展水平不高等问题。

“要实现铝产业更高质量发展，必须加大科技创新，特别是加大在智能制造、基础研究、绿色低碳等领域的投入，强化创新引领，加强短板材料、减污降碳、固废处置等关键技术领域的研发与应用，破解限制行业发展的难题。”国家发展和改革委员会产业发展司副司长霍福鹏说。

加强关键技术领域的研发，是铝产业创新发展的“牛鼻子”。一方面，推动智能制造是增强铝产业发展质量的重要抓手；另一方面，加强绿色低碳技术研发是铝产业发展的必然选择。

在智能制造技术方面，铝产业相关企业正在加大研发力度。“自动化、数字化、智能化是铝产业高效升级、实现高质量发展的重要特征之一，但实现智能制造、建设智慧工厂不会一蹴而就。”北京安泰科信息股份有限公司首席专家王伟东认为，需要铝产业企业与设备厂家、软件开发商等企业一起不断摸索，逐步完善铝产业智能制造产业链。

记者了解到，国家电投正在探索实践电解多功能机组智能化换极改造升级，智慧工厂建设取得了实质性进展。中国铝业则将聚焦产业体系智能化，在产业数智升级上精准发力，加快建设智能工厂，不断深化数智赋能。

在绿色低碳技术方面，铝产业企业也在积极探索。目前，国家电投已初步形成“铝土矿—氧化铝—电解铝—铝加工”的全产业链架构和“清洁能源（水、风、光）—煤—电—铝”协同产业链以及“铝贸易、铝金融衍生品”产业价值链格局，进一步提升了铝产业竞争力和绿色发展的底气。

中国铝业股份有限公司生产质量管理部总经理苏其军介绍，为了进一步降低电解铝生产能耗，未来将在减少铝电解直流电耗技术、新型连续阳极铝电解工艺技术、惰性阳极铝电解技术等方面进行研发。

王伟东建议，为满足终端客户降碳需求，除了开发新的短流程工艺，在生产各个环节研发应用更好的节能降碳技术外，国内铝企业还要不断提升再生铝的综合保级回收利用水平，结合产品特点和性能质量要求，调整完善碳减排工艺路线。同时，为满足战略性新兴产业、军工国防等领域对应用材料的更高要求，铝产业应加快高效率低成本、短流程低能耗原创工艺技术的研发，加大第五代航空铝合金、航空航天紧固件、高性能高精度铝薄板等高端产品研发力度，解决当前的“卡脖子”技术难题。

加强铝产业关键技术领域研发，需要加大政策支持和制度创新力度。霍福鹏表示，近年来，国家发改委加快完善相关产业政策体系，将铝工业高质量发展纳入“十四五”规划纲要以及相关专项规划中，提供规划保障和政策指引。

上海期货交易所副总经理张铭表示，为响应国家“优先发展铝”的战略方针，铝期货成为中国期货市场早期上市的品种之一。在铝期货的基础上，上期所2018年上线铝标准仓单交易，2020年推出铝期权，形成多层次期货衍生品市场体系。今年6月，全球首个实物交割的氧化铝期货在上期所挂牌上市，进一步丰富了我国有色金属衍生品序列。下一步，上期所将在相关部委、行业协会的大力支持下，不断深耕产品供给和产业服务，助力我国铝产业稳健发展。 （经济日报记者 崔国强）

用数字化技术生产铝车轮，这家公司正靠智能制造出圈

记者 | 彭新

编辑 |

在秦皇岛市区往西约20分钟车程的抚宁区经济技术开发区，坐落着一家汽车铝车轮制造工厂——中信戴卡秦皇岛工厂。

它是中国大陆第一家铝车轮制造企业，也是世界最大的汽车铝车轮研发和制造供应商，每年为全球市场生产6900万只铝车轮。在9月底的世界经济论坛上，中信集团子公司中信戴卡秦皇岛6号工厂入选世界“灯塔工厂”网络，成为全球首个汽车零部件产业的“灯塔工厂”。

“灯塔工厂”是2018年世界经济论坛和麦肯锡合作全球制造业项目，每年评选出在第四次工业革命中具有示范意义的工厂。是否采用工业4.0的核心技术便是评选的标准之一——包括数字化、自动化、人工智能、虚拟现实、工业物联网等。

截至2021年9月底，世界灯塔工厂增加至90家，其中中国灯塔工厂29家，包括阿里巴巴杭州迅犀试点服饰工厂、美的广州家电工厂等工厂入选。两年来，国内有更多人也因中国工厂的入选关注到世界经济论坛的这项评选。

中信戴卡作为全球主要汽车零部件供应商之一，同样受到了汽车产业变革的影响。按照中信戴卡六号工厂经理李志广的说法，该项目的核心是实现全流程的数字化精益制造。为了日益满足需要小批量、高质量的产品需求，市场缺失的是“高度柔性的自动化生产”。

一位中信戴卡管理层人士对界面新闻表示，“柔性”即是针对汽车OEM厂商“多款少量快速交付”的订单特征，比如轮毂涂装线的“一件流动，一件定制”， 这也迎合了C端消费者更个性化的汽车消费趋势，同时让规模化制造更具生产灵活性。

秦皇岛六号工厂大部分的重要硬件系统都是自研。在物联网方面，生产链条涉及的每一个远端设备都被安装了传感器，目的是要尽可能完整地收集数据，并将数据汇集到数字化运营中心上进行分析管理。

对工厂车间做数字化改造，前提是先实现所有端口数据的“线上化”，把每个节点的数据实时同步放到云端，然后完成对数据结构化和关系化的梳理，以提升生产流程中的协同效率。通常而言，一只铝车轮在生产车间里是这样诞生的：铝材料从熔炼出发，随后经过压铸和热处理变成锻坯，再送去生产线，完成粗车、精车等工序，质检后喷粉、喷漆和包装。

上述流程中的每个节点都在产生运营数据，需要超过8万个数据采样点位，共同组成超过100条业绩管理指标和300个以上的报警项。

以负责熔炼—压铸—热处理的热工云为例，管控中心通过安装在压铸设备上的传感器实时传输和汇聚数据，再对数据进行分析，将人员从现场监控解脱出来。通过安装在压铸设备上的传感器，中心可以实时采集和分析数据，并进行集中式平台监控。“这时候对风险的及时预警很重要。”一位生产线员工介绍，比如一旦发生异常，可以通过移动APP自动推送事件给值班人员，生产人员就会立刻观察情况。

生产线上，轨道不断将铝车轮输送至下一道工序，从工人们的身边滑过。最终实施效果上，中信戴卡使用改良的生产体系，实现制造成本降低了33% ，能源使用效率提升39%。

实际上，数字化程度不足的工厂面对这种变化，在多条生产线之间或是上下游的协同上都会出现很大问题。

中信戴卡称，秦皇岛工厂的经验已在中信戴卡全球多个工厂推广复制，并将在中信集团旗下先进智造、先进材料领域的其他子公司进一步推广，推动生产管理、研发转型升级，实现高端化、智能化和绿色低碳发展。

目前，中信戴卡有26个主要生产基地，分布在中国、美国、欧洲和非洲。对于如何保证生产线的工艺一致性与标准化成为问题，李志广举例称，在本地，中信戴卡正在利用X光图像识别技术，利用AI图像识别技术鉴定铝车轮缺陷。当图像数据通过5G高速网络传输到全球总部后，再由全球专家进行判图，实现公平和专业性。最终实现全球生产基地实现工艺质量集中、标准管理。对于传统行业，AI、5G等新技术最终还是要解决降低成本、提高效率的问题。

从现实来看，汽车铝车轮个性化要求差异明显，生产工艺复杂，环节多样，部分核心环节依赖主观判断和人工经验。数字化智能改进下，让生产线进行实时、精确地检测和自学习，无需人员参与，并持续优化知识图谱，沉淀工艺经验，减少对人工经验的过度依赖。

中信戴卡也在不断寻找新的增长点。在汽车轻量化、系统化、智能化和全球生态化下，越来越多的消费者把注意力从传统能源汽车转移到新能源品牌上，一些大汽车品牌也开始向合作工厂提出新生产需求。

举例来说，镁合金车轮是行业最具挑战性的前沿产品。中信戴卡目前正在为通用汽车的凯迪拉克开发镁合金车轮，这也是首款面向整车厂市场开发的高端定制量产镁合金车轮。该款镁合金车轮相比同尺寸锻造铝合金车轮减重超过两千克。此外，碳纤维部件也是轻量化开发中的另一大课题，戴卡在建立碳纤维车轮初步生产能力的基础上，进一步扩大应用至卡车传动轴部件。

中信戴卡还表示，公司已成功开发新一代铝合金应用，成功实现在原材料中铁含量限定增加的情况下，部件仍然能保持高性能。新产品已获得国内厂商的订单，并与海外客户展开洽谈。

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