World experience of steel smart productions development: features, trends, consequences

Oleksandr I. Amosha, Vira A. Nikiforova


The paper deals with the study of key features, main directions and basic consequences of steel smart productions’ development in countries-leading metal producers. Its relevance is explained by the rapid advancements in emerging technologies in the world, which leads to the need for strategic transformation in the steel industry with an emphasis on the use of smart solutions and technologies.The paper revealed that the historical prerequisites for steel industry’s smartization are that it has developed successfully throughout all industrial revolutions, and the metal is still and will remain one of the main structural materials. This process’ relevance is associated with an efficiency increase of metal enterprises and the urge to meet modern requirements of counterparties. The latter is seen in the progressive development of the industry, as there is a danger of staying away from a number of advanced economic processes. The main goal of steel smart productions development is to increase the adaptability of the industry to dynamic changes in the external environment.It was determined that the core of smart steel industry development is its digitalization through smart solutions and technologies, such as the Internet of Things, smart devices, robots, artificial intelligence, big data, additive technologies, predictive analytics and so on. However, since the emerging technologies are developing and improving with high speed, the main task is to identify the basic points of application and directions of introduction of these technologies.Based on the study of features of smart technologies’ implementation in the production, organizational, economic and social areas of steel enterprises, it was revealed in the paper that their fastest implementation occurs in the organizational and economic spheres, where the main direction is increasing the customization of the business model, the slowest one - in the production area, where the emphasis is on improving the efficiency of steel enterprises. The social sphere is distinguished by an average level of the rate of smartization and focuses on improving working conditions and safety and changing labor requirements.It is determined that the main positive consequence of the smartization of steel industry is an increase of resource efficiency and environmental friendliness; the negative consequences are a significant increase in cyber threats and employees’ release in the short term. It seems more ambiguous the role of human in the production processes, which can lead to both: a reduction in errors, caused by the human factor, and a trigger of insufficient flexibility in response to force majeure situations.


steel industry; world experience; smart production; digitalization; production; organizational; economic and social areas of steel enterprises; historical prerequisites; relevance

Full Text:



Schwab K. The Fourth Industrial Revolution. What It Means and How to Respond. Foreign Affairs. December 12, 2015. URL: (Дата звернення: 20.04.2019).

Шваб К. Четвертая промышленная революция. Пер. с англ. АНО ДПО «Корпоративный университет Сбербанка». Москва: Эксмо, 2016. 138 с.

Евстафьев Д. Четвертая промышленная революция: пропагандистский миф или «знак беды»? Инвест-Форсайт. Октябрь 12, 2017. URL: (Дата звернення: 20.04.2019).

Maximizing the Return on Digital Investments. Digital Transformation Initiative. System Initiative on Shaping the Future of Digital Economy and Society. World Economic Forum. In collaboration with Accenture. May 2018. 27 р.

Helmrich K. Future technologies that will drive Industry 4.0. World Economic Forum. 18 Jan. 2019. URL: (Дата звернення: 22.04.2019).

Breunig M., Kelly R., Mathis R., Wee D. Getting the most out of Industry 4.0. McKinsey Global Institute. April 2016. 3 р. URL: (Дата звернення: 22.04.2019).

Woetzel J., Sellschop R., Chui M., Ramaswamy S., Nyquist S., Robinson H., Roelofsen O., Rogers M., Ross R. Beyond the supercycle: how technology is reshaping resources. McKinsey global institute. In collaboration with mckinsey’s global energy & materials practice. February 2017. 116 р.

The Fourth Industrial Revolution is here - are you ready? Deloitte. 2018. 24 р. URL: (Дата звернення: 23.04.2019).

Berg A., Buffie E.F., Zanna L.-F. Should We Fear the Robot Revolution? (The Correct Answer is Yes). International Monetary Fund. IMF Working Paper No. 18/116. May 2018. 60 р.

Mining and Metals Industry. Digital Transformation Initiative. White Paper. World Economic Forum. In collaboration with Accenture. January 2017. 36 р.

Mori L., Saleh T., Sellschop R., Van Hoey M. Unlocking the digital opportunity in metals. McKinsey global institute. Metals&Mining Practice. January 2018. 16 р.

McCarthy A., Börkey P. Mapping support for primary and secondary metals production. OECD. OECD Environment Working Papers No. 135. OECD Publishing, Paris. 9 October 2018. 108 р. doi:

de Pee A., Pinner D., Roelofsen O., Somers K., Speelman E., Witteveen M. Decarbonization of industrial sectors: the next frontier. McKinsey global institute. June, 2018. 66 р.

Ferneyhough G. Steel rises to the challenges of Industry 4.0. World Steel Association. February, 2018. URL: (Дата звернення: 27.03.2019).

Razavi L. Tackling water loss in Tokyo. World Steel Association. March 2017. URL: (Дата звернення: 27.03.2019).

Groeneweg S. Tracking steel using blockchain. OECD Steel Committee. 86th Session of the Steel Committee, Paris, 25-26 March 2019. 6 р. URL:,%20Tracking%20Steel%20using%20BlockChain.pdf (Дата звернення: 15.04.2019).

Naujok N., Stamm H. Industry 4.0 in Steel: Status, Strategy, Roadmap and Capabilities. Keynote Presentation Future Steel Forum, Warsaw. 14th June 2017. URL: (Дата звернення: 13.04.2019).

Chaubal P. Perspectives on Digital Manufacturing. Future Steel Forum, Warsaw, Poland. June 14-15, 2017. 27 p. URL: (Дата звернення: 13.04.2019).

Je-Ho C. The Fourth Industrial Revolution: The Winds of Change Are Blowing in the Steel Industry. Asian Steel Watch. 2016. Vol. 02. рр. 6-15.

Chang-do K. China is Shifting to the “Smart Factory of the World”. Asian Steel Watch. 2016. Vol. 02. рр. 24-31.

Романова О.А., Сиротин Д.В. Предпосылки и возможности перепозиционирования металлургии Урала в условиях индустрии 4.0. Известия УГГУ уральского государственного горного университета. 2017. Вып. 4(48). С. 100-107. doi

Ильющенко А.Ф., Савич В.В. История и современное состояние аддитивных технологий в Беларуси, порошки металлов и сплавов для них. Космічна наука і технологія. 2017. Т. 23. № 4. С. 33-45. doi: 033.

Казахстан: Почему горно-металлургический комплекс (ГМК) лучше остальных секторов промышленности готов к Индустрии 4.0? Металл Украины и мира. 18.10.2017. URL: (Дата звернення: 21.03.2019).

Product Definitions for Smart Manufacturing. National Institute of Standards and Technology. December 03, 2018. URL: (Дата звернення: 11.04.2019).

Peters H. How could Industry 4.0 transform the Steel Industry? Future Steel Forum. Warsaw, 14.-15.6.2017. URL: (Дата звернення: 13.04.2019).

Jamrisko, M., Miller, L.J., Lu, W. These Are the World’s Most Innovative Countries. Bloomberg. 22 Jan. 2019. URL: (Дата звернення: 18.03.2019).

Readiness for the Future of Production Report 2018. World Economic Forum. In collaboration with A.T. Kearney. Insight Report. 2018. 254 р. URL: (Дата звернення: 30.03.2019).

Нікіфорова В.А. Металургійна промисловість світу: сучасні виклики та тенденції розвитку (аналітичний огляд). Економіка промисловості. 2018. № 1 (81). С. 86-114. doi:

Нікіфорова В.А. Металургійна промисловість світу: зміни у регіональній структурі та їх наслідки для України (аналітичний огляд). Економіка промисловості. 2018. № 2 (82). С. 76-101. doi:

Steel - the Permanent Material in the Circular Economy. World Steel Association. 2016. 24 р. URL: (Дата звернення: 18.03.2019).

Шварцкопф Т. Индустрия 4.0 - стратегия поддержки инновационной промышленности в федеральной земле Северный Рейн-Вестфалия. Возможности для международных компаний. II Форум бизнеса Северо-Запада. 15 октября 2015. URL: (Дата звернення: 18.03.2019).

Steel Facts. A collection of amazing facts about steel. World Steel Association. 2018. 67 p.

Motyka M., Slaughter A., Amon C. Global renewable energy trends. Solar and wind move from mainstream preferred. Deloitte. 2018. 30 р.

New Energy Outlook 2018. Bloomberg. 2018. URL: (Дата звернення: 18.03.2019).

Ampyx Power and NLR Jion Forces to Develop Alternative Wind Energy Solutions. Global Energy World. Oct. 24, 2018. URL: (Дата звернення: 18.03.2019).

Future Scenarios and Implications for the Industry. Shaping the Future of Construction. World Economic Forum. Prepared in collaboration with The Boston Consulting Group. March 2018. 32 р.

Строительством небоскребов в Японии займутся роботы-собаки. Аспекты. 19.10.2018. URL: (Дата звернення: 19.03.2019).

Солдатов С. Smart City - город будущего. СТА. 2015. № 2. С. 24-35.

Панасюк Т. Смарт-города, которые доказали, что будущее уже наступило. Интернет-портал PaySpace Magazine. 12.08.2018. URL: html (Дата звернення: 19.03.2019).

Rawlinson R. Steel lightens automotive load. World Steel Association. April 2017. URL: (Дата звернення: 19.03.2019).

«Промышленность 4.0»: создание цифрового предприятия. Основные результаты исследования по металлургической отрасли. PwC. 2016. 12 р. URL: (Дата звернення: 26.03.2019).

Wheatley M. Amazon partners with satellite communications firm Iridium to deliver IoT services from space. Silicon ANGLE. 27 September, 2018. URL: (Дата звернення: 27.03.2019).

Smart Manufacturing. World Steel Association. 2018. URL: (Дата звернення: 27.03.2019).

Арнаутов А., Хазанов Л. Металлургия: завтра уже наступило. АLgоритм успеха. 2017. № 1. С. 19-25.

Chalabyan A., Jänsch E., Niemann T., Otto T., Zeumer B., Zhuravleva K. How 3-D printing will transform the metals industry. McKinsey&Company. August 2017. URL: (Дата звернення: 26.03.2019).

Reynolds E. How steel ‘nano’ needles are helping alter brain surgery. World Steel Association. September 2018. URL: (Дата звернення: 28.03.2019).

Розпорядження «Про схвалення Концепції розвитку цифрової економіки та суспільства України на 2018-2020 роки та затвердження плану заходів щодо її реалізації» від 17 січня 2018 р. № 67-р. Офіційний вісник України. 2018. № 16. Ст. 560.

Janjua R. Steel digital strategy guided by standardization. World Steel Association. 15 June, 2018. URL: (Дата звернення: 28.03.2019).

Юрчак А. Глобализация - Клиентоцентричность - горизонтальная интеграция, или как ИНТЕРПАЙП проходит цифровую трансформацию. Интервью с Денисом Морозовым, директором по финансам и экономике ИНТЕРПАЙП. Індустрія 4.0 в Україні. 23 июня 2018. URL: (Дата звернення: 29.03.2019).

Алексей Мордашов: как Индустрия 4.0 меняет управление. Harvard Business Review Россия. 30 января 2018 г. URL: (Дата звернення: 28.03.2019).

Wong J.I. Photos: The secret Swiss mountain bunker where millionaires stash their bitcoins. Quartz. October 17, 2017. URL: (Дата звернення: 5.04.2019).

Smart Factory - умное производство. IT-Enterprise. URL: (Дата звернення: 20.04.2019).



  • There are currently no refbacks.