華新不銹鋼打造“AI煉鋼術” 技術助力企業降本提效
在數量占據絕對領先地位的同時,中國在高端合金鋼材方面的市場份額卻比較低。因此,鋼鐵行業原有的靠規模擴張的粗放發展模式難以為繼,落后的產能將逐漸被淘汰,生產方式急需從批量式向精細化轉變。在這樣的背景下,產品的成本、質量、檔次和穩定性,將成為企業生存的有力保障。
在合金鋼的生產過程中,合金配件是關鍵環節。傳統的合金配料是由人工完成,配料過程主要依賴于專家經驗,配比結果會出現較大波動。同時,由于原料價格隨市場波動,不同批次成分含量不同,為人工配料增加了難度,往往需要重復多次調整配比。
華新不銹鋼目前配料過程往往需要多次調整動作完成,鋼水出鋼的準確率約在80%。以華新不銹鋼目前的生產節奏,每天要完成16次合金配料。傳統的主要依賴于專家經驗的生產方式,已經滿足不了企業創新生產的要求。
為此,華新不銹鋼與華為云合作,將合金配料的元素守恒機理模型、專家經驗等隱性知識注入到AI中,與AI深度融合;基于多模態的數據感知驅動,構建成分軟測量AI模型,賦能合金配料工程師進行優化決策,找到符合鋼水質量的最優合金配料比例,同時保證合金成本最低。
通過這樣的努力,華新不銹鋼基于AI輔助可精準預測終點鋼水成分,預測準確率達到95%以上,生產中一次添加并能完成配料合成。平均每噸特種鋼成本可降低100元,按20萬噸的年產能計算,每年可為企業節省成本2000萬元。
華為云和華新不銹鋼都看到了將知識計算應用到合金配料環節中的價值,但如何將其落地實施,仍然不是件容易的事情。
合金配料過程存在著原輔料種類多、批次多、指標檢驗誤差、鋼水成分影響因素復雜等多重影響,導致添加過程會出現經驗和機理無法應對的情況。同時,原輔料價格、生產工藝等因素,也需要被考慮在內,因為原輔料的成本直接影響了煉鋼的生產成本。
為此華為云AI算法工程師與華新不銹鋼的行業專家,在生產現場進行了反復的溝通和討論,最后決定將配料機理模型與AI融合構建鋼水成分預測模型,再通過優化模型來實現配料優化。通過構造工業機理與AI融合的模型,可以很好地解決AI模型泛化、機理模型考慮不夠的情況,實現合金配料場景提質、降本、增效的目標。
合金配料方案的成功實施,只是華新建設不銹鋼新材料智能化深加工項目的第一步,未來還將實現煉鋼環節全流程的智能化,包括溫度預測、堿度預測、工藝參數優化、排產優化等,打造最先進的不銹鋼軋鋼生產線。
（轉自網絡）
