«Северсталь» внедряет технологии big data и методы математического моделирования для повышения производительности оборудования

Специалисты компании «Северсталь» разработали цифровую модель «Аделина» для управления скоростью средней (технологической) части непрерывно-травильного агрегата (НТА) №3 в производстве плоского проката ЧерМК.

Через НТА №3 проходит более половины металла ЧерМК, поступающего в цеха холодного проката. В настоящее время около 90% времени, агрегат управляется с помощью цифровой модели. Ожидается, что автоматическая задача скорости в реальном времени увеличит производительность НТА №3 не менее чем на 5%.

Разработкой модели занимались сотрудники ООО «Северсталь Диджитал» (входит в ПАО «Северсталь») совместно с Центром технологического развития производства плоского проката ЧерМК и Центром автоматизированных систем дирекции по ремонтам (входит в дивизион «Северсталь Российская сталь»).

«Эффективное производство металлопроката сегодня невозможно без цифровых инструментов. В компании оцифровывается все больше процессов, все чаще решения принимаются на основании больших данных и математических моделей. Новый продукт позволяет не только существенно ускорить производство на одном из самых востребованных агрегатов, но и облегчает работу оператора. Теперь сотрудники могут уделить максимальное внимание качеству продукции и безопасности труда», – прокомментировал генеральный директор дивизиона «Северсталь Российская сталь» Евгений Виноградов.

Непрерывно-травильный агрегат №3 предназначен для удаления слоя окалины с поверхности листа, образовавшегося в процессе горячей прокатки металла. Металл проходит через ванны с раствором соляной кислоты. В головной и хвостовой части агрегата находятся петлевые накопители полосы, которые обеспечивают непрерывность технологического процесса в средней части НТА.

Ранее скорость управления выставлялась один раз для каждого рулона в соответствии с табличными значениями, которые учитывали максимально возможную скорость травления и толщину проката. В процессе оператор агрегата мог корректировать показатели скорости. Новая модель – «Аделина» – управляет скоростью агрегата, учитывая в реальном времени около сотни параметров работы НТА-3, а также входные данные о продукции. Среди них – длина, ширина и толщина рулона, марка стали, температура смотки металла и многие другие.

При более точном выставлении скорости снизится нагрузка на оборудование, а технологический процесс станет стабильнее. В планах доработка модели, которая позволит в реальном времени получать данные о качестве травления металла с системы поверхностной инспекции полосы и учитывать их при производстве. Кроме этого, специалисты ООО «Северсталь Диджитал» продолжат улучшать качество модели с помощью технологии обучения с подкреплением. Уже готов цифровой двойник НТА-3, а последовательности рулонов для обучения создает генеративно-состязательная сеть.