Цифра и металл. Зачем заводы «Северстали» снабдили диджитал-решениями

Нацпроект «Цифровая экономика» обозначил план действий для ускорения развития высокотехнологичного бизнеса.

Сначала власти подготовили правовую базу для развития цифровой экономики. Без этого масштабное внедрение передовых технологий стало бы попросту невозможным. Дальше — определили ключевые направления поддержки отрасли — «Цифровые технологии» и «Искусственный интеллект». Их оформили в федеральные проекты.

В рамках первого выдают льготные кредиты на проекты по цифровой трансформации (всего на сумму 100 млрд рублей). Есть и льготный лизинг — тоже для внедрения цифровых технологий и платформенных решений преимущественно отечественного происхождения. А второй проект обеспечивает рост числа отечественных разработок в области искусственного интеллекта и удовлетворение кадрового голода для бизнеса.

Открывшимися возможностями активно пользуется российский бизнес. Например, металлургические компании.

Цифровая сталь

Технологии производства металлов практически не меняются уже сотни лет. Казалось бы, это последняя сфера, куда нужно внедрять какие-либо информационные технологии, — сталь прекрасно закаляется и без айтишников. Но что будет, если цифровые технологии всё же внедрить на предприятия тяжёлой промышленности?

Пример «Северстали» наглядно показывает, какие выгоды это может принести бизнесу, а в широком смысле решает одну из ключевых задач национального проекта «Цифровая экономика» — повышает эффективность и конкурентоспособность российской экономики на глобальном рынке.

«Северсталь» — один из флагманов российской чёрной металлургии. Более того, это одна из крупнейших в мире вертикально интегрированных сталелитейных и горнодобывающих компаний. Основной актив — Череповецкий металлургический комбинат. Всего же у компании более двух десятков предприятий в европейской части страны.

«Лидер металлургии будущего» — так амбициозно представляет себя «Северсталь» на своём сайте. Чтобы оправдать звание, компания разрабатывает цифровые проекты на основе машинного обучения, нейросетей и искусственного интеллекта.

Посмотрим, что конкретно сделал промышленный гигант.

Первым делом на «Северстали» создали гибридное хранилище данных (Data Lake). Там хранят собранный на предприятиях массив технологических данных. Затем его обрабатывают и используют в других цифровых проектах. Data Lake — это база, на которой строятся все IT-решения компании.

Например, в 2020 году успешно заработало решение на основе технологии искусственного интеллекта, которое помогло увеличить производительность непрерывно-травильного агрегата № 3 более чем на 6,5%. Агрегат удаляет окалину с поверхности листа, который образовался в процессе горячей прокатки металла. Через него проходит около половины металла, поступающего в холодный прокат. Такая технология машинного обучения с подкреплением для управления агрегатами еще не получила широкого распространения в промышленности и, в частности, металлургии. Производительность выросла благодаря автоматизации управления скоростью средней части НТА-3. Искусственный интеллект вычисляет скорость управления средней частью агрегата и корректирует её в режиме реального времени.

Другая собственная разработка специалистов компании — система для распознавания дефектов металла на изображениях с помощью нейросетей. Сейчас такие решения работают на агрегате поперечной резки в цехе отделки металла ЧерМК и на самом производительном стане горячей прокатки в России — стане-2000. Они получают изображения с камер и на специальном сервере с высокопроизводительными графическими процессорами обнаруживают и классифицируют дефекты, а также определяют их параметры.

Для безопасности производственных процессов «Северсталь» внедрила несколько решений на основе нейросетей, дополненных алгоритмами компьютерного зрения. Они анализируют видеопоток и контролируют присутствие персонала в потенциально опасной зоне, определяют наличие у работников средств индивидуальной защиты, а также следят за безопасным передвижением техники. В большинстве проектов это помогло снизить количество опасных действий более чем в три раза, а для некоторых — исключить полностью.

Признание на уровне

Цифровая трансформация «Северстали» и её вклад в реализацию федеральных проектов «Цифровые технологии» и «Искусственный интеллект» оказались настолько весомыми, что компания вошла в число представителей крупного бизнеса, наиболее существенно содействующих реализации нацпроектов по версии Национального рэнкинга «Наш вклад».

«Очевидно, что в текущей ситуации роль национальных проектов в развитии страны возрастает, — сказал генеральный директор «Северстали» Александр Шевелев. — «Северсталь» активно содействует реализации нацпроектов. Отрадно, что наши усилия отмечены на таком высоком уровне».

Фото: severstal.com