此前，工信部在9月份印發《建材工業智能制造數字轉型行動計劃(2021-2023年)》，目標到2023年修訂30項以上建材行業智能制造相關標準，明確指出要促進水泥行業生產方式的自動化、智能化、無人化變革。
未來的水泥工業要實現智能化，需要的不僅僅是裝備升級、線控系統升級、專家優化系統升級，更重要的是利用大數據資源，推進生產及業務決策的智能化升級，為企業生產經營提供科學依據，實現精準決策。未來的水泥工廠將不再是一個完全依賴于人組織生產的工廠，而是一個擁有自我思維能力，自我糾錯能力，自我學習能力的“巨型機器人”。
但目前，水泥行業的智能化之路仍面臨著一些挑戰，其中，如何最大化地實現節能降耗、安全穩產都是傳統水泥行業生產面臨的痛點。
以熟料燒成環節為例，過去在生產過程中，窯操作員往往需要同時觀察多達上百個工藝參數的動態變化，不僅要在數秒內迅速做出判斷，還得通過計算機給出正確的調節指令，這項工作對窯操作員的技能、體力和精力都是巨大的考驗。種種人為因素的限制使得水泥窯的連續最優運行無法保證，最終導致低消耗高產出。
過去，祁連山水泥集團旗下漳縣祁連山水泥有限公司就在生產中面臨著這樣的困難，而施耐德電氣依托先進的EcoStruxure架構，提供了包括數字化咨詢與服務、APC先進過程控制系統、EMS能源管理系統在內的軟硬件一體化的整體解決方案，使得漳縣祁連山水泥在降本、節能、提質方面均取得了顯著成果。
據了解，在漳縣祁連山水泥有限公司剛剛開始推行APC的時候，有位基層管理人員對該系統并不完全信任，害怕投用之后會面臨風險。可是在歷經重重考驗之后，這位管理人員早已完全放下心來。如今，依靠這套系統，他的工作強度大大降低。
漳縣祁連山水泥有限公司高級主任工程師程俊生表示：“我們是西北水泥行業第一家部署水泥窯APC系統的企業，只用了半年的時間就一次性投運成功。施耐德電氣的APC系統幫助我們合理優化水泥窯操作參數，通過數據分析，建立預測模型，達到少人操作。使熟料標準煤耗下降1公斤以上，熟料工序電耗下降0.7度/噸;出窯熟料游離氧化鈣合格率達85%以上，標準偏差下降了10%以上，熟料強度穩中有升;三年來，APC系統在線率高達99%以上，沒有發生過任何誤操作導致的失控狀態。”
此外，水泥生產是建材行業的能耗之王，水泥的能耗約占全球能源消耗的2%，二氧化碳排放量占全球碳排放的5%，水泥生產總成本的60%以上都是能源消耗，如果能在節能減排方面實現方案落地，就能幫助企業節約大量的生產成本。
然而，很多水泥企業雖然“有心”進行能耗管理，但卻“無力”發現改進的點藏在哪里。甘肅祁連山水泥集團股份有限公司下屬宏達建材有限責任公司發現，其能效管理路上的最大障礙之一就是能源使用情況的不透明，過去公司管理層明明知道設備的空運轉會導致能源的浪費，卻無法實時獲悉設備的運行工況并在第一時間發現浪費。
而施耐德電氣EMS能源管理系統既能動態監測水、電、煤、氣等能源的實時消耗量，又能隨時掌握和能耗相關的原料使用和設備運轉情況，從而助力工廠管理者識別和挖掘生產過程中的節能契機，做出正確決策。
“施耐德電氣的能源管理系統在很大程度上完善了企業能源數據的實時性和完備性，為全面提升企業的能效管理水平奠定了基礎。系統投運后，我們工廠最好的單月熟料標準煤耗降低到了100公斤/噸以下，2019年降低電費453.6萬元。”宏達建材有限責任公司副總經理常占新說，“EMS能源管理系統不只是一項工具，更為重要的是，它把先進的、成熟的能效管理理念引入到了我們生產的方方面面，讓我們能夠從節能、綠色的角度去重新思考這個行業。施耐德電氣的能源管理系統還促成了我們公司水泥窯的模塊化生產、精細化操作，水泥窯日產突破6200噸，低堿、核電工程用硅酸鹽水泥進入新京高速、四零四核電工程河西重點工程項目。”
事實上，早在多年前，作為國際電氣業巨頭的施耐德電氣就提出了水泥生產的數字化升級方案，依托其基于物聯網的新一代EcoStruxure架構與平臺，提供過程監控系統、窯磨專家優化控制系統、能源監控和信息系統、配電系統、設備管理和狀態監測系統、企業資產管理等水泥生產管理的解決方案，為水泥企業無縫、低成本、大規模地實施物聯網提供了可能。
截止目前，施耐德電氣已經為中聯水泥、祁連山水泥、金隅水泥等國內水泥巨頭提供數字化生產解決方案。
“我國現有的試點示范型智能水泥生產線約有10條，其智能化程度都遠沒有達到100%，平均約為30%左右。”丹麥史密斯(中國)公司高級技術顧問、英國ICR《國際水泥評論》雜志亞太區高級編審、中國水泥網高級顧問高長明表示，2020年我國已決定新建和在建的水泥生產線有20條，其中有4-5條是日產萬噸線，其他的均為5000噸/天以上線，這些新線都將在2023年以前投產，其中大部分都將進入智能水泥廠的行列。
“所以近兩、三年內，我國需要完善和新建的智能水泥廠就有30項以上，市場需求十分可觀，假如每項的投資平均按1.0億-1.5億元計，則總投資將達30億-45億元。”高長明稱。
頭豹研究院在《水泥研究——“互聯網+”助力水泥智能化發展》報告中指出，未來中國水泥行業銷售收入將持續擴大，預計將在2022年突破11809.3億元，發展前景廣闊。根據沙利文數據測算，預計亞太地區未來10年間的基礎設施投資需求將達到50.0萬億元，如按每億元投資消耗一萬噸水泥計算，亞太地區平均每年將帶動水泥消費量為5.0億噸。
水泥需求的增長趨勢，也將帶動水泥企業數字化升級的需求增長。隨著5G+工業互聯網在垂直行業的推進，越來越多的水泥企業意識到智能制造是水泥工業由大變強的必由之路，是水泥企業適應經濟新常態的必走之路，傳統水泥行業對智能化升級的需求越發迫切，針對水泥產業的數字化解決方案也將迎來更為廣闊的發展前景和市場空間。