Повышение темпа прокатки слябов

Январь, 2020 год.

Рекомендательная ML-технология АО «Инфосистемы Джет» для сокращения пауз между прокаткой стальных полос на «НЛМК».

Промышленность Производство Инфосистемы Джет Крупный бизнес Рост производительности Decision support

Какую проблему решали

Производительность Стана-2000 – ключевой фактор эффективности НЛМК.

Повышение его эффективности – приоритетная задача завода. Исследования 2018 года показали возможности оптимизации технологического процесса прокатного стана за счет сокращения пауз между прокаткой стальных полос.

Управление паузой на выдачу слябов из печи и паузой между прокаткой выполнялись высококвалифицированными операторами. Специалисты опирались на личный опыт и технологические нюансы, вручную контролируя процесс.

Решение проблемы

ПАО «НЛМК» использовало рекомендательный сервис АО «Инфосистемы Джет» на базе алгоритмов машинного обучения.

На основе анализируемых данных и построенной математической модели система в режиме реального времени выдает на HMI-консоль оператора рекомендации по оптимальному темпу прокатки и интервалу подачи слябов с учетом условий нагрева и скорости прокатки, типоразмера изделий, находящихся в печи и на прокатном стане.

Применяемые технологии

В проекте использован рекомендательный ML-сервис, разработанный Центром машинного обучения компании «Инфосистемы Джет». Для моделирования Data Science специалисты использовали алгоритм LightGBM.

Эксперты исследовали исторические данные с датчиков температуры, давления, скорости движения и другого регистрирующего оборудования, и исключили параметры, не оказывающие прямого влияния на скорость движения слябов.

Сервис проанализировал ретороспективные данные за 2,5 года работы Стана-2000 и ежедневно дополняет базу новыми показателями. Рекомендации выводятся на HMI-панель оператора в режиме реального времени. Все данные о работе хранятся в Data Lake.

Бизнес-процесс

До проекта:

Оператор контролирует выдачу слябов из печи в прокат вручную, опираясь на знания о составе металлической плиты, ее технологические характеристики и личный опыт.
Длительность интервалов между входом слябов в чистовую группу клетей Стана-2000 берется «с запасом», во избежание столкновения плит и аварийной остановки линии проката.

После проекта:

Рекомендательный сервис анализирует переменные, влияющие на эффективность процесса, и выводит на консоль оператора оптимальные интервалы проката.
Система предотвращает столкновение слябов, исключает брак продукции и, как следствие, повышает производительность Стана-2000 за счет более высокой скорости прокатки.