樹立全球鋼鐵行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型新標(biāo)桿

湖南省人民政府門戶網(wǎng)站 m.bgbf.com.cn 發(fā)布時間: 2024-09-29 11:30 【字體:

湖南鋼鐵集團攜手移動、華為,發(fā)布全球首個鋼鐵行業(yè)人工智能大模型,推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與人工智能深度融合——

樹立全球鋼鐵行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型新標(biāo)桿

  人工智能大模型在垂直行業(yè)開啟火熱的競速賽。人工智能和鋼鐵行業(yè)的雙向奔赴,碰撞出怎樣的火花?4月28日,記者來到湖南鋼鐵集團旗下湘潭鋼鐵集團有限公司(簡稱湘鋼),探訪首批23個大模型智能化應(yīng)用場景的新樣范。

  從人工“算”到大模型“算”,“老司機”輕松智駕

  重達150噸、溫度超1000℃的鋼水包,在行車的吊運下,緩緩運轉(zhuǎn)于高空。

  記者在湘鋼煉鋼廠看到,約30米高的廠房內(nèi),3座轉(zhuǎn)爐、3個精煉站、5臺鋼包爐、5臺連鑄機等大型冶金設(shè)備林立,滾滾熱浪撲面而來。5臺行車在高空中運行,作業(yè)跨度長達500米。

  “行車調(diào)度指揮是煉鋼廠的一大難題?!毕驿摕掍搹S信息工程師危水良打比方說,行車調(diào)度好比在高危高溫環(huán)境下持續(xù)做數(shù)學(xué)題。

  傳統(tǒng)鋼廠的行車調(diào)度依賴人工。由于煉鋼過程高度復(fù)雜,僅憑調(diào)度員的經(jīng)驗,難免出現(xiàn)工藝環(huán)節(jié)銜接不順的情況。

  在湘鋼,當(dāng)行車調(diào)度從人工“算”變成大模型“算”,難題迎刃而解。由大模型部署的行車智能調(diào)度系統(tǒng)集成了煉鋼生產(chǎn)計劃、行車檢修信息、鋼水包實時位置、各類業(yè)務(wù)規(guī)則等大量數(shù)據(jù),利用算法智能生成行車調(diào)度計劃。更聰明的是,生產(chǎn)計劃若臨時有變,系統(tǒng)不用1分鐘,就能“思考”出接下來30分鐘的調(diào)度計劃,及時下發(fā)指令。

  “以前,經(jīng)驗豐富的老師傅才能開行車。現(xiàn)在,人工智能讓駕駛員都變成了‘老司機’?!蔽K紟в浾叩巧闲熊囻{駛室。記者看到,駕駛員的前方有一塊大屏,屏幕上各設(shè)備的運行狀態(tài)和軌跡一目了然。行車往哪開,駕駛員按照屏幕上的提示就可輕松完成操作。

  危水良介紹,在大模型的加持下,鋼水包周轉(zhuǎn)率大為提升,每爐次等待時間與能耗均有下降,帶動每噸鋼成本節(jié)省1.2元。一年下來,預(yù)計節(jié)省成本500萬元。

  2023年9月,人工智能鋼鐵大模型項目在湘鋼啟動。目前,已實現(xiàn)視覺、預(yù)測兩大類共23個智能化應(yīng)用場景落地,用于生產(chǎn)優(yōu)化、質(zhì)量控制等?!斑€有60多個創(chuàng)新應(yīng)用場景正在實施,進一步幫助企業(yè)降本增效?!毕驿撛O(shè)備工程部智能制造室負(fù)責(zé)人龍忠義說。

  “碼農(nóng)”“泡”在車間里,打通大模型落地“最后一公里”

  一說起高爐皮帶,華為礦山軍團高級架構(gòu)師彭丹侃侃而談。誰能想到,一年前,和他一起來到湘鋼的“碼農(nóng)”們,還是鋼鐵行業(yè)的門外漢。

  與此同時,湘鋼的工長們感到疑惑:大模型看不見也摸不著,到底能帶來什么。

  鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)流程長、工藝復(fù)雜,如何打通大模型落地的“最后一公里”?

  鋼鐵大模型項目啟動后,華為20多名架構(gòu)師一頭扎進湘鋼各個車間。“天天與工長們‘泡’在一起,針對每一道工序,進行需求分析和方案設(shè)計。”彭丹說。

  在煉鐵廠,皮帶是散料運輸?shù)闹匾O(shè)備,銜接工藝環(huán)節(jié)多,其運行狀態(tài)直接影響鋼鐵生產(chǎn)的連續(xù)性。若發(fā)生皮帶斷裂,高爐被迫“罷工”,1分鐘就可能造成1噸鐵水損失。

  彭丹發(fā)現(xiàn),皮帶24小時連續(xù)工作,運行速度達每秒2米,由經(jīng)驗豐富的老師傅定期巡檢,檢查的問題主要包括跑偏、鼓包、異物、撕裂等。

  人工智能如何識別并界定某種問題發(fā)生?跟班多日后,彭丹逐漸摸出了門道。

  比如,一根皮帶寬1.6米,兩側(cè)距離邊界物各0.2米,當(dāng)跑偏0.05米時發(fā)出告警,跑偏0.1米時就會發(fā)出嚴(yán)重告警;皮帶是橡膠與鋼絲混合材質(zhì),長期運輸摩擦?xí)霈F(xiàn)鼓包,通過樣本收集,監(jiān)測并識別鼓包變化趨勢,從而提前發(fā)出預(yù)警。

  面對一個個細微的問題,華為礦山軍團提出皮帶智能監(jiān)測方案,即基于5G+CV(視覺)大模型,對皮帶運行實行24小時智能監(jiān)測。

  結(jié)合工長們在實際操作中的反饋,彭丹與團隊成員不斷完善場景的設(shè)計與告警的處理邏輯。大模型學(xué)習(xí)一個月后,智能監(jiān)測精度提升至98%,降低了人工巡檢頻次和強度,實現(xiàn)智慧運維。

  從“1到10”,鋼廠“自己當(dāng)大廚”

  早在2019年,湘鋼以5G等ICT技術(shù)應(yīng)用為契機,實施智能制造項目300多個。

  龍忠義介紹,如果說5G做到了“讓設(shè)備開口說話”,大模型則實現(xiàn)了讓數(shù)據(jù)指揮生產(chǎn),讓人工智能有思想、能決策。

  “大模型在認(rèn)知、感知等很多領(lǐng)域的應(yīng)用,比想象中更為聰明?!饼堉伊x說。比如,精煉AI預(yù)測與優(yōu)化系統(tǒng)可實時預(yù)測鋼水溫度和成分,智能化控制通電與加料,在規(guī)定時間內(nèi)完成鋼水冶煉,降低工作人員工作強度;智慧配煤系統(tǒng)可以深度挖掘原料煤之間的配比性,結(jié)合業(yè)界先進配煤理論進行科學(xué)配煤,準(zhǔn)確預(yù)測焦炭質(zhì)量。

  人工智能大模型落地湘鋼,完成“0到1”的突破,而“1到10”的內(nèi)生可持續(xù)發(fā)展正在不同場景上演。

  記者在湘鋼高線廠軋鋼車間看到,生產(chǎn)線上每1分鐘左右就有一盤線材生產(chǎn)出來,8臺工業(yè)相機同步用“火眼金睛”檢測每一盤產(chǎn)品的表面質(zhì)量。

  過去,工人舉著手電筒進行抽樣檢測,因產(chǎn)品溫度高導(dǎo)致檢測效率低且有安全隱患?,F(xiàn)在,系統(tǒng)180度實時檢測發(fā)現(xiàn)瑕疵后,工人遠程在電腦端即可進行復(fù)核。

  這套線材盤卷質(zhì)檢系統(tǒng)由華為技術(shù)團隊指導(dǎo),湘鋼技術(shù)團隊自己進行軟件開發(fā),用時僅10天。

  “與傳統(tǒng)智能化改造相比,大模型優(yōu)勢明顯?!饼堉伊x說。一是效率高,開發(fā)周期從以月為單位縮短至以天為單位;二是成本低,過去一個場景改造需花費幾十萬元甚至上百萬元,現(xiàn)在僅需二三十萬元;三是開發(fā)門檻降低,企業(yè)技術(shù)人員像搭積木一樣,模塊化操作,就能將業(yè)務(wù)知識轉(zhuǎn)化為技術(shù)語言,“自己當(dāng)大廚”開發(fā)新功能。

  供需精準(zhǔn)匹配,效能持續(xù)提升,以湘鋼為代表的一批傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè),在人工智能大模型賦能下,開啟新一輪生產(chǎn)力增長浪潮。

  (文/孟姣燕 何展)

信息來源: 湖南日報      責(zé)任編輯: 陳瑩
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