Переход к цифровым технологиям обеспечивает необходимую прозрачность данных: компания Primetals Herzog

Шумиха вокруг цифровизации, наблюдавшаяся в последнее десятилетие, прошла, но цифровые процессы будут иметь решающее значение для поддержки перехода сталелитейной промышленности к выплавке стали в электродуговых печах, а также для обеспечения качества лома и систем с замкнутым циклом. Прозрачность обмена данными будет иметь решающее значение. Тем временем искусственный интеллект будет играть все большую роль в автоматизации процессов, но человеческий фактор останется незаменимым.

Так сказал глава отдела промышленной цифровизации Primetals Technologies Курт Херцог во время эксклюзивного интервью изданию Kallanish в главном офисе поставщика технологий в Линце.

Европа знает толк в цифровизации

Было время, когда люди верили, что большие данные решат многие проблемы на производстве, но то, как использовать эти данные, является следующим важным шагом к повышению эффективности отрасли.

Европейские металлурги десятилетиями внедряют цифровые процессы в производство, но их программное обеспечение, часто создаваемое специально для них, стареет, а люди, которые его разрабатывали, уходят на пенсию. "Таким образом, обслуживание программного обеспечения является огромной проблемой", - сказал Герцог.

По сравнению с Китаем, подход которого заключается в создании огромной инфраструктуры обработки данных, сборе данных, а затем "начале думать о том, что с этими данными делать", Европа говорит: "Их уже много [of data available]. Как мы можем расширить это и как мы можем быстро получить выгоду от всего, что мы делаем?" спросил он.

Цифровые процессы поддерживают конкурентоспособность, но инвестиции в программное обеспечение колеблются

В нынешних условиях низкой рентабельности сталелитейной промышленности цифровизация может поддержать конкурентоспособность сталелитейных предприятий и снизить себестоимость тонны.

"Как часто сляб изготавливается с дефектом, который не обнаруживается и не учитывается, но он все равно проходит остальную часть производственного процесса, и в конце концов конечный продукт необходимо утилизировать? На доработку этого продукта уходит огромное количество энергии и других затрат, хотя я знаю, что плита не очень хороша", - отметил Герцог.

Цифровые инструменты могут быть использованы для осуществления ответных действий, например, для ремонта изделия, передачи плиты другому потребителю или утилизации плиты, если она признана непригодной для использования.

Интралогистика - еще один важный рычаг цифровизации. Это может "показаться довольно скучным", но цифровые процессы могут помочь найти "компромисс" между заводами, желающими обеспечить короткие сроки поставок, но, следовательно, нуждающимися в большом количестве материалов на складе, "что требует больших затрат, связанного капитала", продолжил он.

Однако, несмотря на то, что заводы тратят большие суммы на оборудование, они не решаются потратить относительно меньшие суммы, составляющие незначительный процент от стоимости активов, на правильное программное решение, обеспечивающее наилучшее использование оборудования и окупаемость инвестиций, отметил он. "При покупке оборудования устанавливается ключевой показатель эффективности, который заключается в том, какова стоимость тонны оборудования? Это ключевой показатель эффективности, который вряд ли применим к программному обеспечению, и это традиционное мышление в сталелитейной промышленности", - сказал Герцог.

Изменение производственного маршрута нейтрализует человеческое ноу-хау

Цифровизация также окажет поддержку процессу обезуглероживания сталеплавильного производства двумя способами, прямым и косвенным, в качестве вспомогательного средства. Непосредственно это может оптимизировать производственный процесс, например, снизить расход топлива или увеличить выход продукции за счет улучшения управления качеством продукции по всей производственной цепочке – все это приводит к сокращению выбросов углекислого газа.

"Если мне придется отрезать кусочки из-за плохого качества, выбросы CO2 от этих отрезанных кусочков будут отражаться на товарных кусках [steel]", - отметил он. Контроль качества может гарантировать, что количество продаваемой продукции "остается высоким или будет увеличиваться благодаря раннему выявлению проблем с качеством и рекомендациям по противодействию".

Эти меры обеспечивают быструю окупаемость инвестиций, но их возможности для сокращения выбросов ограничены. Косвенная поддержка, предоставляемая цифровыми процессами, позволяет изменить производственный маршрут, что приводит к значительному сокращению выбросов.

"Способен ли оператор доменной печи управлять установкой прямого восстановления? Нет. Способен ли оператор конвертерной печи управлять электродуговой печью? Нет. Таким образом, весь накопленный в прошлом опыт имеет нулевую ценность. Я имею в виду, что они все еще эксплуатируют эти агрегаты на переходном этапе. Но для электродуговой печи такой ценности нет. Итак, что может сделать цифровизация, так это поддержать операции по эксплуатации этих новых установок, обеспечив высокую степень автоматизации, цифровые вспомогательные системы, при которых не требуется высокий уровень квалификации для управления этими агрегатами", - отметил Герцог.

Кроме того, он может предоставить учебные тренажеры для подготовки команд к работе на новых заводах, добавил он.

Гибридная эксплуатация BF — EAF представляет собой сложную задачу

Совместная эксплуатация сталеплавильных установок и ЭДП на одном сталеплавильном заводе, сценарий, предусмотренный на некоторых европейских заводах, включая voestalpine, в ближайшие годы, потребует значительной поддержки со стороны digitalisati.в связи со сложностями планирования в этой гибридной модели.

"Если это электродуговая печь на основе лома, вы не сможете производить все марки стали, которые вы можете производить в конвертерной печи. … Что производится в электродуговой печи, что производится в конвертерной печи? Как не нарушать последовательность разливки, как управлять переходами, переходами между изделиями … Если какая-либо марка стали может быть получена на конвертерной печи и в электродуговой печи, где самая низкая стоимость производства? Это в дуговой печи или в конверторе?" Уточнил Герцог.

"Планирование этого гибридного производства, управление этим гибридным производством с точки зрения сроков и качества - это то, с чем, я думаю, если вы хотите обладать определенной гибкостью, то это не под силу людям. Это невозможно сделать с помощью Excel. Для управления этим производством нужны очень сложные цифровые инструменты", - добавил он.

Искусственный интеллект будет способствовать автоматизации, но человеческий фактор останется

Искусственный интеллект не будет обладать полной автономией в управлении производственным процессом, поскольку ему нельзя доверять во избежание критических ошибок. "Генеративный ИИ - это то, что будет реализовано или использовано для вспомогательных функций. Когда дело доходит до производства, я по-прежнему верю, что анализ данных станет основным рычагом для лучшего понимания процессов, и на основе этих проанализированных данных будет поддерживаться последовательное принятие решений в процессе производства", - сказал Герцог.

Индивидуальные решения, принимаемые сегодня операторами или инженерами-технологами каждые 30 минут, например, о необходимости увеличения или уменьшения расхода кокса в доменной печи, могут быть определены человеком и затем автоматизированы.

"Если вы оцифруете ноу-хау вашего лучшего оператора, то, таким образом, ваш лучший оператор будет определять, как принимаются решения. И это автоматизировано. Это означает, что ваш лучший оператор находится на дежурстве 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, и, анализируя результаты этих решений с помощью инструментов искусственного интеллекта, вы можете даже улучшить процесс принятия решений, и именно в этом я вижу выгоду в следующем десятилетии", - отметил он.

"Но когда дело доходит до реального управления производством, я думаю, что всегда будет этот, так называемый, промежуточный этап, который все еще понятен людям. В противном случае, я думаю, это будет неприемлемо", - продолжил он.

Все большее значение приобретают системы переработки лома с замкнутым циклом

В Европе уже проводится множество исследований и разработок в области решений, которые обеспечивают удаление отходов из металлолома, чтобы материал был надлежащего качества, но при этом снижались затраты. Для этого используются металлургические модели на ЭДП, которые выполняют предварительные расчеты. "Итак, мне нужно... провести моделирование, прежде чем я начну загружать печь. Итак, что эти исходные материалы означают для качества конечного продукта и как их оптимизировать? Это определенно то, что будет необходимо", - предположил Херцог.

Одним из способов обеспечения этого является обеспечение того, чтобы данные передавались вместе со стальным изделием на протяжении всего его жизненного цикла, от производителя к конечному потребителю. Если 50 метров из 200-метровой катушки имеют проблемы с качеством, предоставление данных покупателю означает, что он может отрезать дефектную часть, не платить за нее и использовать оставшуюся.

"Отходы будут отправлены обратно, и их прелесть в том, что они четко определены – если данные возвращаются вместе с отходами. Поэтому, если производитель стали точно знает состав лома, его можно использовать в электродуговых печах", - сказал он.

Однако предоставление прозрачных данных сопряжено с определенными трудностями. "Производители стали и автомобилей могли бы совместно оптимизировать производственный процесс или технические характеристики продукции. Потенциал был бы огромен, но при совместном использовании слишком большого объема данных возникает риск для интеллектуальной собственности. Таким образом, есть проблемы; если их можно решить элегантным способом, выполнимым способом, в том смысле, что обе стороны смогут с этим смириться, я думаю, что у нас будет огромный потенциал", - заключил Герцог.

Автор: Адам Смит

kallanish.com

Полная версия