انقلاب فولادی
جهان دیجیتال چه فرصتهایی برای صنعت فولاد ایران به همراه دارد؟
صنعت فولاد در ایران
صنعت فولاد جزو صنایع مادر است و در فرآیند تولید آن با طی مراحلی طولانی، پرمخاطره، هزینه‌بر و پیچیده، با استفاده از سنگ‌آهن و چندین ماده اولیه و افزودنی دیگر از جمله آهن‌قراضه بازیافتی ابتدا ماده مذاب تهیه می‌شود و پس از ریخته‌گری آن، انواع شمش‌های فولادی تحت عنوان «نیمه‌ساخته» تولید و به‌عنوان ماده اولیه برای تهیه و ساخت حدود ۶۰۰ فرآورده فولادی نظیر تیرآهن، میلگرد، نبشی، ریل راه‌آهن، ناودانی، ورق فلزی و بسیاری محصولات فولادی دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
به‌طور کلی ارزش صادرات صنایع فلزی ایران در حدود پنج میلیارد دلار یعنی ۱۱ درصد کل ارزش صادرات غیرنفتی است. بخش عمده درآمدهای ارزی حاصل از صادرات فلزات ایران، مربوط به گروه فولاد و آهن است. ارزآوری این گروه برای کشور، تقریباً چهار میلیارد دلار در سال است.
افق پیشرو
گرچه صنعت فولاد ایران طی سال‌های گذشته، دو مرتبه با تحریم‌های سنگین روبه‌رو شد، اما اکنون و با تغییر دولت آمریکا و روی کار آمدن جو بایدن و حزب دموکرات در این کشور، امید به برداشته شدن تحریم در ایران به وجود آمده و کارشناسان در حال برنامه‌ریزی برای عصر پساتحریم هستند. در این سال‌ها بازار جهانی فلزات آبستن تحولات مهمی بوده که لازم است صنعت فولاد ایران نیز خود را همراه و هم‌گام با آن به‌روز کند. ورود به عصر انقلاب صنعتی چهارم در صنعت فولاد یکی از مهم‌ترین تحولاتی است که صنعت فولاد جهان با آن تطبیق پیدا می‌کند و صنعت فولاد ایران نیز در شرایط پساتحریم لازم است مقدمات بهره‌مندی از این جهان جدید را فراهم کند.
انقلاب صنعتی چهارم چیست و چه تاثیری بر صنعت فولاد دارد؟
از منظر تاریخی، متخصصان و مورخان ِتحولات صنعتی، ظهور مشاغل و فناوری‌های جدید را به چند دوره مهم تحت عنوان «انقلاب‌های صنعتی»، تقسیم کرده‌اند. تعبیر «انقلابی» برای این دسته از تحولات، اشاره به تغییرات شگرفی دارد که اساس شیوه تولید و مدل‌های کسب‌وکار را دگرگون کرده است. در حال حاضر جهان با مجموعه فرآیندهای فناورانه‌ای مواجه است که قاعده بازی را در هر کسب‌وکاری تغییر داده‌اند؛ مفهومی که غالباً با نام «انقلاب صنعتی چهارم» شناخته می‌شود.
فناوری‌های برافکنی همچون فناوری‌های هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، همزاد دیجیتال، چاپ سه‌بعدی، واقعیت مجازی و افزوده، بلاک‌چین، رایانش ابری و روباتیک پیشرفته از فناوری‌های نوظهور در انقلاب صنعتی چهارم هستند و تاثیرات شگرفی در صنایع تولیدی بزرگ مانند نفت و گاز، خودرو، معدن‌کاری و فولاد دارند. علاوه بر تغییرات اکوسیستمی و آثار ناشی از آن، اکثر سازمان‌ها در اثر موج‌های انقلاب صنعتی چهارم با تغییرات جدی سازمانی روبه‌رو خواهند شد و این تغییرات عملکرد سازمان‌ها را تحت تاثیر قرار خواهد داد. انقلاب صنعتی چهارم در گسترده‌ترین سطح خود، نه‌تنها در نحوه عملکرد شرکت‌ها و نحوه تولید کالاها، بلکه بر چگونگی روابط بین اجزای اکوسیستم (تامین‌کنندگان، مشتریان، ملاحظات نظارتی، سرمایه‌گذاران و سایر ذی‌نفعان)، نیز تاثیرگذار خواهد بود.
به نظر می‌آید انقلاب صنعتی چهارم نه‌تنها فرآیندهای تولید فولاد بلکه همه زنجیره ارزش را تحت تاثیر قرار خواهد داد. استقرار فناوری‌های نو در زنجیره ارزش فولاد با چالش‌های مختلفی همراه خواهد بود که این چالش‌ها جنبه‌های مختلف کسب‌وکار زنجیره ارزش فولاد را تحت تاثیر قرار می‌دهد. دنیای دیجیتال جدید به کارکنان جدید نیاز دارد و پیش‌بینی می‌شود که در نهایت مشاغل ایجادشده به دلیل دیجیتالی کردن بیشتر از مشاغل ازدست‌رفته خواهد بود. بنابراین بازیگران اصلی صنایع مختلف باید با در نظر داشتن موارد ذکرشده خود و کارکنان خود را برای آینده دیجیتال آماده کنند. به‌طور کلی انقلاب صنعتی چهارم فرصت‌های بسیاری را برای اتصال، هوشمندسازی و دیجیتالی کردن پیش‌روی صنعت آهن و فولاد قرار داده است. اغلب فناوری‌هایی که امکان استقرار و استفاده از آن در صنایع تولیدی دیگر وجود دارد، در صنعت فولاد نیز کاربردی هستند. حتی برخی از این فناوری‌ها در حال حاضر نیز در تعدادی از شرکت‌های فولادی مطرح دنیا کاربردی شده‌اند و آثار مثبتی از خود نشان داده‌اند. با توجه به رشد اقتصاد جهانی، افزایش تقاضای فولاد و ظهور فناوری‌های نوین می‌توان چشم‌اندازی روشن برای آینده صنعت فولاد به ویژه در عصر انقلاب صنعتی چهارم متصور بود اما باید قبل از قرار گرفتن در مسیر دیجیتالی شدن، یک ارزیابی آگاهانه از مسیر پیشرو و نیازهای آن صورت گیرد.
امروزه تولیدکنندگان فولاد و سایر صنایع معدنی با استفاده از فناوری‌های دیجیتال، فرصت عظیمی برای تغییر الگو‌های عملیاتی خویش دارند. این فرصت‌ها آنها را به بهبود بهره‌وری عملیاتی، خدمات به مشتری، سطح موجودی و حاشیه سود قادر می‌سازد. با توجه به کاهش چشمگیر هزینه‌های اکتساب، ذخیره و تجزیه و تحلیل داده در پنج سال گذشته، به نظر می‌رسد دوران دیجیتالی کردن در صنعت فولاد همچون سایر صنایع فرارسیده است و آینده متعلق به بازیگرانی است که از امروز به فکر راهبرد دیجیتال هستند. شرکت‌های مطرح جهانی برای استفاده هرچه بهتر از این فرصت‌ها پیش‌بینی‌های لازم را از آینده روند فناوری‌ها انجام داده‌اند و با توجه به آن برنامه‌های توسعه‌ای خود را تدوین کرده‌اند. خبرگان و تولیدکنندگان بزرگ صنعت فولاد، اکتساب تجهیزات و ماشین‌آلات پیشرفته را در صدر فعالیت‌ها و آموزش و بازپروری کارکنان را در رده بعدی قرار می‌دهند. در این میان شرکت‌هایی هستند که هم‌اکنون نیز کار را شروع کرده‌اند و سعی در پیشرو بودن در این مسیر دارند و شرکت‌هایی هم هستند که بدون توجه به واقعیات دنیای دیجیتال پیشرو، درخطر از دست دادن بازار و عقب ماندن از رقابت قرار دارند. تاثیرات انقلاب صنعتی چهارم در صنعت فولاد امری جدی است و شرکت‌های فولادی در کشور می‌توانند با برنامه‌ریزی‌های لازم از این امر به عنوان یک فرصت استفاده کرده و جایگاه خود را در بازار جهانی فولاد تثبیت کنند.
ظهور فناوری‌های نوین برای صنعت فولاد
با توجه به رشد اقتصاد جهانی، افزایش تقاضای فولاد و ظهور فناوری‌های نوین می‌توان چشم‌اندازی روشن برای آینده صنعت فولاد به ویژه در عصر انقلاب صنعتی چهارم متصور بود. اما باید قبل از قرار گرفتن در مسیر دیجیتالی شدن، یک ارزیابی آگاهانه از مسیر پیشرو و نیازهای آن صورت گیرد.
مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی گزارشی منتشر کرده و در آن فرصت‌های صنعت فولاد در فضای انقلاب صنعتی چهارم را برشمرده است. این گزارش تلاش کرده به این سوال پاسخ بگوید که مفهوم انقلاب صنعتی چهارم برای صنعت فولاد چیست؟ انقلاب صنعتی چهارم برای صنعت فولاد چه تغییراتی را در پی خواهد داشت؟ این تغییرات به چه معنایی خواهد بود؟ از آنجا که فرآیند تولید فولاد، نیازمند عملیات مکرر و متوالی است که در آن فولاد مذاب در دماهای بالا و با سرعت زیاد حرکت می‌کند و در نظر گرفتن این موضوع که معمولاً هزینه تامین نیروی کار در فرآیندهای زنجیره ارزش فولاد، نسبتاً پایین است، به نظر می‌رسد فضایی که اتوماسیون برای صرفه‌جویی در اختیار دارد محدود و کم است. اما در حقیقت، انقلاب صنعتی چهارم در صنعت فولاد نیز تغییرات بزرگی را به همراه خواهد داشت. فناوری‌های جدید به شرکت‌های فولادسازی این امکان را می‌دهند که زمان نگهداشت موجودی را کاهش داده و نسبت به نیاز مشتری انعطاف‌پذیرتر و پاسخگوتر باشند. به عقیده کارشناس ارشد تحقیقات شرکت پوسکو با انقلاب صنعتی چهارم، این قابلیت وجود دارد که همه اطلاعات مربوط به عرضه و تقاضای فولاد در دسترس همه تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان قرار گیرد و به شفافیت و کارایی بی‌سابقه‌ای منجر شود. از دیدگاهی دیگر، زنجیره‌های ارزش در صنعت فولاد و فلزات بسیار پیچیده هستند. شرکت‌ها باید با تعداد زیادی از دارایی‌های به‌هم‌پیوسته با نوسان قیمتی بالا، تعداد واحدهای محصول زیاد، پایگاه‌های مشتری متنوع با نیازهای مختلف در خدمات و کیفیت و کانال‌های توزیع پیچیده دست و پنجه نرم کنند. کارخانه‌ها و واحدهای زنجیره ارزش فولاد به جای اینکه در جهت رسیدن به یک هدف راهبردی با یکدیگر همکاری و در یک جهت عمل کنند، معمولاً در سوله‌های خود مشغول به فعالیت هستند. مدیران زنجیره تامین دسترسی کمی به اطلاعات آنی دارند و از این‌رو به پیش‌بینی تغییرات در بازار قادر نیستند. در نتیجه، شرکت‌های فولادی، اغلب بدون توانمندی کافی برای پیش‌بینی و کاهش ریسک یا بدون توجه به استفاده از فرصت‌های کوتاه‌مدت، به‌طور تدافعی عمل می‌کنند.
البته از منظر تاریخی شرکت‌های فولادسازی به‌طور مداوم در تلاش بوده‌اند تا این مشکلات را حل کنند، اما روش‌های سنتی برای بهبود عملیات اکثراً محدود بوده است. شاید تنها راه‌حل برای موقعیت فعلی و شکستن محدودیت توانایی انسان‌ها در نظارت بر سیستم‌های پیچیده و انجام محاسبات گسترده آنی، دیجیتالی کردن باشد. حال با توجه به مسیری که انقلاب صنعتی چهارم در پیش گرفته است و پتانسیل‌های موجود در صنعت فولاد، امکان اتوماسیون کامل فرآیند تولید فولاد با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین وجود دارد. بدان معنا که تولیدکنندگان فولاد با استفاده از «فناوری‌های هوشمند»، می‌توانند کنترل بسیار دقیق و کاملی بر فرآیند تولید داشته باشند. امکان استفاده از داده‌های آنی در فرآیند تولید فولاد برای بهینه‌سازی وجوه عملیاتی، صرفه‌جویی در هزینه و زمان تولید و بسیاری موارد دیگر وجود دارد. در همین راستا، برنارد مار، یکی از محققان ارشد شرکت پوسکو می‌گوید برای اینکه یک کارخانه هوشمند باشد باید ویژگی‌های زیر را در برگیرد.
قابلیت همکاری: ماشین‌ها، دستگاه‌ها، حسگرها و افرادی که با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.
شفافیت اطلاعات: سیستم‌ها یک کپی مجازی از دنیای فیزیکی را از طریق داده‌های حسگر ایجاد می‌کنند که این امر به منظور روشن کردن و هدف دادن به اطلاعات کمک می‌کند.
کمک فنی: توانایی سیستم‌ها در حمایت از انسان در تصمیم‌گیری‌ها و حل مشکلات، همچنین توانایی کمک به انسان‌ها در انجام کارهایی که بسیار دشوار یا ناامن هستند.
تصمیم‌گیری غیرمتمرکز: توانایی سیستم‌های فیزیکی سایبری در تصمیم‌گیری‌های ساده به صورت خودکار و تا حد امکان مستقل.
با توجه به این ویژگی‌ها در آینده‌ای نه‌چندان دور، زنجیره ارزش فولاد تحت تاثیر تغییراتی در ارائه خدمات پس از فروش قرار خواهد گرفت. تولیدکنندگان می‌توانند از فناوری هوشمند برای ردیابی نحوه تعامل کاربران با محصولات تکمیل‌شده خود استفاده کنند و در نتیجه خدمات بهتری به مشتری ارائه دهند. در این زمینه فناوری بلاک‌چین تحولات چشمگیری را ایجاد خواهد کرد.
همچنین، اطلاعات آنی به شرکت‌های فولادی این امکان را می‌دهند که در لحظه بر نحوه ایجاد سفارش‌ها، تکمیل و تحویل نظارت دقیق داشته باشند. درنتیجه، نیازهای مشتری با سهولت و سرعت برآورده می‌شود و همه به صورت دیجیتال ردیابی و تجزیه و تحلیل می‌شوند. علاوه بر موارد مطرح‌شده، رقابت در صنعت فولاد نیز تحت تاثیر این انقلاب قرار خواهد گرفت. رقبا می‌توانند ببینند چگونه سایر شرکت‌ها از داده‌های بزرگ و اتوماسیون برای صرفه‌جویی در هزینه و ارائه تجربه بهتر به مشتری استفاده می‌کنند. پلت‌فورم‌های معاملاتی آنلاین برای فولاد، شفافیت برای شرکت‌ها و مشتریان را بیشتر می‌کند. البته شرکت‌ها باید به دنبال آن دسته از فناوری‌های دیجیتالی باشند که برای کسب‌وکار آنها معقول باشد. از این‌رو باید تلاش شود حوزه‌هایی که امکان برتری رقابتی را فراهم می‌کنند، شناسایی شوند. می‌توان انتظار داشت شناسایی این حوزه‌ها و اکتساب فناوری‌های نوین (البته زودتر از رقبا) موضوعی کلیدی در مسیر رشد دیجیتال یک شرکت فولادی باشد. برای رقابت در انقلاب صنعتی چهارم و بهره‌مندی بیشتر از مزایای آن، شرکت‌های فولادساز باید به درک صحیحی از پیامدهای این انقلاب بر صنعت تولید برسند و برای آینده آن برنامه‌ریزی کنند.
فرصت‌های انقلاب صنعتی چهارم برای زنجیره ارزش فولاد
انقلاب صنعتی چهارم فرصت‌های بسیاری را برای اتصال، هوشمندسازی و دیجیتالی کردن پیش‌روی صنعت آهن و فولاد قرار داده است. اغلب فناوری‌هایی که امکان استقرار و استفاده از آن در صنایع تولیدی دیگر وجود دارد در صنعت فولاد نیز کاربردی هستند. حتی برخی از این فناوری‌ها در حال حاضر نیز در تعدادی از شرکت‌های فولادی مطرح دنیا کاربردی شده‌اند و آثار مثبتی از خود نشان داده‌اند. این دسته از فناوری‌ها می‌توانند به رفع چالش‌های نوآوری شرکت‌های فولادی کمک کنند. همچنین «بهبود بهره‌وری و بالا رفتن بازده تولید»، «افزایش اثربخشی و کارایی در نگهداری و تعمیرات با هوش مصنوعی و تحلیل پیشرفته»، «افزایش شفافیت در مجموعه از طریق فناوری پهپادی»، «پیش‌بینی قیمت و میزان تولید با الگوریتم‌های پیشرفته» و «استفاده از چاپ سه‌بعدی برای تولید قطعات یدکی» تنها بخشی از دستاوردهایی است که می‌توان از انقلاب صنعتی چهارم در صنعت فولاد انتظار داشت.
آثار انقلاب صنعتی چهارم بر صنعت فولاد به زنجیره تامین خلاصه نمی‌شود. از جمله فرصت‌های ارائه‌شده در انقلاب صنعتی چهارم در کارخانه‌های زنجیره فولادسازی، می‌توان به بهبود وضعیت کارکنان و بهره‌وری با استفاده از ردیابی کارکنان اشاره کرد. با استفاده از فناوری‌های مربوط به مکان‌یابی در فضاهای بسته، تشخیص نقشه کارگاه یا مجموعه و مناطق مربوط به هر فرآیند یا تجهیز ساده‌تر می‌شود. با استفاده از نتایج ردیابی مسیرهای حرکتی به رویه روزانه تبدیل می‌شود، مسیریابی تجهیزات، ابزار و قطعات یدکی راحت‌تر انجام می‌شود، هدررفت زمان کاهش می‌یابد و زمان تعمیر تسریع می‌شود. استفاده از داده‌های حسگرها، فرآیند و کیفیت در کوره‌های تولید آهن و فولاد (کوره بلند، کوره قوس الکتریکی) می‌تواند امکان بهبود بازده فرآیند و کاهش هزینه‌ها و همچنین افزایش کیفیت محصول و کاهش زمان ازکارافتادگی را فراهم آورد.
چشم‌اندازهای فناورانه پیش‌روی شرکت‌های فولادی در انقلاب صنعتی چهارم
تاثیرات انقلاب صنعتی چهارم و فناوری‌های دیجیتال بر صنعت فولاد و همچنین چشم‌اندازهایی که می‌توان برای این صنعت متصور بود به دو بخش تقسیم می‌شوند. بخش نخست، تاثیر مستقیم بر تولیدکنندگان فولاد است. در واقع آثار اشاره‌شده، چشم‌انداز عملیاتی بسیاری از تولیدکنندگان فولاد است و همه زنجیره تولید فولاد را از تهیه و تامین مواد اولیه تا لجستیک و خدمات دربر می‌گیرد.
تقاضای فولاد در دنیای کارخانه هوشمند
علاوه بر تاثیر مستقیم که به آن اشاره شد، اثر بعدی به‌طور غیرمستقیم بر میزان تقاضای فولاد از طرف صنایع مصرفی فولاد اثرگذار است. از یک طرف شرکت‌های فولادی مفهوم کارخانه‌های هوشمند و مدیریت هوشمند را دنبال خواهند کرد و از طرف دیگر در سمت تقاضا، مواردی مانند ماشین‌ها، ساختمان و سیستم‌های انرژی هوشمند به وجود آمده‌اند که ممکن است بر میزان یا نوع تقاضا از شرکت‌های فولادی تاثیر چشمگیری داشته باشند. همان‌طور که اشاره شد در سمت تقاضای فولاد تغییرات انکارناپذیری در حال وقوع است که این امر ممکن است تنوع تقاضا در ویژگی‌های محصول را افزایش دهد. به‌طور مثال ممکن است برقی شدن خودروها به افزایش تقاضا برای فولادهای سبک منجر شود، یا توسعه فناوری شرکت بورینگ (شرکت ساخت تونل و زیرساخت تاسیس‌شده توسط ایلان ماسک) در توسعه تونل‌های زیرزمینی و فراگیر شدن آن به عنوان پلت‌فورم حمل‌ونقل نوین، می‌تواند بازاری جدید با تقاضاهای متفاوت برای شرکت‌های فولادی ایجاد کند. علاوه بر این توجه به چشم‌انداز صنایع پایین‌دستی فولاد از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این امکان وجود دارد که صنایع پایین‌دستی فولاد با توسعه مواد پیشرفته، کامپوزیت‌ها و مواد سبک، موجبات کاهش تقاضای فولاد را فراهم سازند که این امر یک تهدید جدی برای صنعت فولاد محسوب می‌شود.
به‌طور مثال بحث‌های جدی در خصوص جایگزینی بدنه لوازم خانگی با مواد سبک‌تر برای راحتی در جابه‌جایی وجود دارد. مثال دیگر درباره خودران شدن خودروهاست. با توسعه وسایل نقلیه خودران و حذف عامل انسانی در هدایت خودروها، امکان تصادف کاهش پیدا می‌کند، درنتیجه نیاز فعلی به استحکام بالای بدنه خودرو از بین می‌رود و خودروسازان به دنبال آلیاژهای سبک‌تر خواهند رفت. شرکت‌های فولادی باید از این تغییرات آگاه بوده و تغییرات و تنوع تقاضا را پیش‌بینی کرده و با داشتن چشم‌اندازی روشن از آینده، برنامه‌ریزی‌های لازم را برای آن انجام دهند.
