Принимаю условия соглашения и даю своё согласие на обработку персональных данных и cookies.

Роботы, цифровизация и нейронные сети: как работает современная металлургия

19 июля 2022, 08:57
Новости партнеров
Роботы, цифровизация и нейронные сети: как работает современная металлургия
Фото: предоставлено 66.ru пресс-службой ВИЗ-Стали
В минувшие выходные в Свердловской области с размахом отпраздновали День металлурга. В представлении многих профессия металлурга сопряжена с тяжелым физическим трудом. Однако современное металлургическое производство отличается от традиционного стереотипа.

«Сегодня металлургия — одна из самых высокотехнологичных и «оцифрованных» отраслей. К примеру, на екатеринбургском заводе «ВИЗ-Сталь» искусственный интеллект следит за качеством поверхности полосы металла, помогая минимизировать возможные дефекты, и анализирует массивы данных по агрегатам, чтобы предупредить поломки», — рассказал Александр Хромов, руководитель направления «Цифровые технологии» дивизиона «Электротехническая сталь» Группы НЛМК (в этот холдинг входит «ВИЗ-Сталь»). 66.RU поговорил с Александром о том, какие проблемы решает цифровая трансформация, что такое «продуктовый подход» и как он реализуется на «ВИЗ-Стали».

Фото: предоставлено 66.ru пресс-службой ВИЗ-Стали

— Об инновациях и цифровизации сегодня говорят буквально все. Это вполне объяснимо: без «цифры» представить современное производство — любой отрасли — невозможно. В металлургии все передовые технологии завязаны на цифровизацию процессов.

На «ВИЗ-Стали» активно автоматизировать процессы и внедрять цифровые технологии начали более десяти лет назад. Это многоуровневая, многоэтапная работа. Сначала необходимо было понять, какие процессы мы можем автоматизировать, какая информация для этого нужна. Затем подобрать или разработать необходимое оборудование, оснастить агрегаты датчиками, которые будут собирать данные. Дальше необходимо эти данные обработать, установить, какие показатели для каких процессов критичны, и т. д.

Сегодня на «ВИЗ-Стали» на всех этапах производства — от прокатки до финишной обработки металла — действуют автоматизированные системы сбора данных. Это позволяет нам в режиме онлайн пропускать информацию через цифровые модели-советчики, которые выдают рабочим рекомендации для более эффективной работы агрегата.

Фото: предоставлено 66.ru пресс-службой ВИЗ-Стали

Один из цифровых проектов — система машинного зрения, которая способна автоматически выявлять до 100% возможных дефектов и классифицировать их. Информацию об обнаруженных дефектах она передает на следующие этапы для создания оптимальной карты раскроя металла. «Сейчас идет этап машинного обучения с помощью нейронных сетей. Пока конечный контроль полосы выполняют люди — специалисты ОТК. Это монотонная работа. Впоследствии она достанется машине — оператор будет только анализировать данные и контролировать систему», — поясняет Александр Хромов.

Об эффективных командах

Но есть и другие плюсы цифровизации, которые, на мой взгляд, не менее, а то и более важны. Цифровизация меняет саму культуру производства. За счет того, что в инновационный процесс может включиться абсолютно любой сотрудник, предприятие вступает на путь непрерывных улучшений.

Все чаще сотрудники разных подразделений и функциональных направлений объединяются в команды, которые могут грамотно и с умом пройти все этапы создания продукта. Они просто оцифровывают саму проблему, высказывают гипотезу по ее решению и создают продукт поэтапно.

Фото: предоставлено 66.ru пресс-службой ВИЗ-Стали

В цехе холодной прокатки «ВИЗ-Стали» на участке выпрямляющего отжига специалисты завода сейчас проверяют гипотезу о том, что поломку тэнов агрегатов можно спрогнозировать по характеру тока на нагревательном элементе, тем самым вовремя выполнить их замену или ремонт. Такой вариант профилактического осмотра агрегатов, который позволяет делать ремонт на опережение поломки, называется предиктивной диагностикой

При этом цифровизация не решает надуманных проблем — она берется за то, что раньше сделать было просто невозможно: из-за отсутствия необходимых инструментов и — главное — нужной информации. Ведь в первую очередь цифровизация — это работа с данными. Вот и получается, что проблемы все те же — повышение и стабилизация качества, снижение расходных материалов, повышение безопасности и экологичности. Но решаются они быстрее и эффективнее, с использованием продуктового подхода, при котором на первое место ставится качество продукции и в результате создается продукт, который сразу будет востребован у заказчика.

Фото: предоставлено 66.ru пресс-службой ВИЗ-Стали

Еще один цифровой проект в области предиктивной диагностики — система визуализации звука SVS. Александр Хромов: «При разрушении подшипника или приближении этого состояния начинаются механические деформации — возникают вибрации, звук которых улавливает сверхчувствительная система. Программное обеспечение переводит звук в картинку. Если картинка отличается от эталона, записанного для каждого узла, можно спрогнозировать поломку и тем самым избежать внезапных простоев. Таким же образом можно оценить состояние узла после ремонта».

Фото: предоставлено 66.ru пресс-службой ВИЗ-Стали

Лаборатория инноваций Группы НЛМК проводит на «ВИЗ-Стали» тестовые испытания самоходного робота для выполнения диагностики агрегатов с помощью системы SVS. На него установили оборудование и отправили по цеху самостоятельно снимать показания. В отличие от человека робот сможет диагностировать оборудование в режиме 24/7.

О трендах в металлургии

Сегодня Группа НЛМК, а вместе с ней и «ВИЗ-Сталь» — лидеры металлургической отрасли в создании передовых продуктов для цифровой трансформации производства. Безусловно, работая таким образом, мы набиваем шишки. Но обратная сторона медали в том, что мы задаем тренды!

Например, мы запустили в работу систему «умного раскроя». Это проект с использованием искусственного интеллекта.

Фото: предоставлено 66.ru пресс-службой ВИЗ-Стали

Александр Хромов: «Система контроля качества автоматически выполняет фото- и видеофиксацию дефектов. Данные поступают в цифровой сервис, который их расшифровывает, классифицирует дефекты, определяет их местоположение, степень и глубину залегания и затем рекомендует резчикам оптимальный план порезки металла с наименьшими потерями и наилучшим качеством готовой продукции».

О работе для поколения, выросшего с гаджетами

Сейчас мы прорабатываем одну очень интересную и важную гипотезу. Хотим разработать решение для удаленного управления краном, причем не одним, а сразу несколькими.

Фото: предоставлено 66.ru пресс-службой ВИЗ-Стали

После внедрения нового цифрового решения оператор сможет управлять кранами из специально оборудованной комнаты со всеми условиями для комфортной и безопасной работы.

Уверен, у нашего решения будет и еще один «побочный» эффект: оно повысит привлекательность специальности «машинист крана» для молодых ребят. Цифровая трансформация в корне меняет и логику мышления специалиста, и отношение к его рабочему функционалу. Ведь это уже история не про цех и кран, а про радиоуправление, про большие цифровые мониторы, видеоаналитику и искусственный интеллект.

О новой реальности в производстве

Процесс технологической эволюции был, есть и будет всегда. Важно, чтобы сотрудники были готовы идти этой тропой. Поэтому моя основная задача как руководителя направления «Цифровые технологии» — создать такую производственную культуру, в которой люди будут понимать, что цифровая трансформация — это наша новая реальность. И не только на производстве. В обычной жизни, в быту также важно быть готовым к внедрению цифровых инновационных решений. Ведь это улучшает качество жизни, обеспечивает безопасность, ну и, безусловно, позволяет улучшать свое финансовое состояние, в том числе — работая на современном высокотехнологичном производстве. А передовые металлургические заводы сегодня именно такие!