«Северсталь» внедрила новые системы инспекции поверхности металла

2025: Внедрение систем инспекции поверхности металла

«Северсталь» продолжает масштабирование комплексов моделей компьютерного зрения, которые позволяют автоматизировать контроль качества металлопроката. На март 2025 года на площадке Череповецкого металлургического комбината внедрены 12 систем. Решения разработаны командой «Северсталь Диджитал» (кластер «Искусственный интеллект»), совместно с дирекцией по техническому развитию и качеству и дирекцией по ремонтам «Северстали». Об этом компания сообщила 26 марта 2025 года.

На площадке ЧерМК внедрены как нейросетевые системы на базе ранее установленных камер видеонаблюдения, так и новые системы инспекции поверхности (СИП) на основе конструкций собственной разработки компании.

Так, в конце 2024 года в эксплуатацию передано четыре СИП: они работают на агрегатах полимерных покрытий металла №1,2,3 и на агрегате продольной резки №8. Также эти решения работают на агрегатах непрерывного горячего цинкования №1 и №4 и на агрегате продольной резки №4. Они способны распознавать от 40 до 100 классов дефектов на цветных изображениях, что облегчает классификацию отклонений. Системы используют набор моделей компьютерного зрения, каждая из которых обучена обнаруживать дефекты, критичные для конкретного типа металла. При смене типа продукции, например, с холоднокатаной стали на динамную, алгоритм автоматически переключается на нужную модель, а дополнительные правила классификации дефектов гибко адаптируются под тип металлопроката.

Кроме того, разработанное ПО обеспечивает адаптивную настройку освещения в зависимости от времени суток и цветового тона покрытия, которое позволяет получать более качественное изображение для дальнейшего распознавания дефектов нейросетевой моделью. Это особенно важно для систем на агрегатах полимерного покрытия, где производится до нескольких десятков цветовых вариантов полимерного металлопроката.

Решения на основе компьютерного зрения являются важной частью цифровой системы аттестации продукции. Благодаря их точности и способности работать 24/7, клиенты «Северстали» получают более качественный металлопрокат, а операторы агрегатов могут переключиться с рутинных задач на требующие их большего вовлечения. Комбинация мультимодельных алгоритмов, адаптивных технологий и импортонезависимых решений не только повышает качество продукции, но и формирует бенчмарк для металлургической отрасли. За последние два года мы повысили точность решений более чем на 30%. В дальнейшем мы планируем внедрять системы инспекции и на других ключевых агрегатах, переводя под цифровой контроль целые производственные линии», - прокомментировала директор «Северсталь Диджитал» Светлана Потапова.

2023: Увеличение производительности стана 2000 с помощью машинного обучения

11 мая 2023 года компания «Северсталь» сообщила о внедрении программного комплекса по управлению темпом прокатки и выдачей слябов из печей на основе моделей машинного обучения. Решение, получившее название «Автотемп 2.0», реализовано на стане 2000 Череповецкого металлургического комбината (ключевой актив «Северстали»). Разработчиками выступили специалисты «Северсталь Диджитал» и «Северсталь-инфоком» совместно с экспертами Центра технологического развития прокатных производств Downstream и технологами производства плоского проката ЧерМК.

«Автотемп 2.0» позволяет рассчитать и настроить оптимальную паузу перед выдачей слябов из нагревательной печи стана и тем самым увеличить его производительность. Ранее оператор вычислял необходимое время извлечения сляба самостоятельно, из-за чего могли возникать непродуктивные паузы в прокатке. Кроме того, решение интегрировано с моделью нагрева металла, что позволяет улучшить параметры энергоэффективности участка нагревательных печей и качество нагрева сляба.

В основе «Автотемп 2.0» лежит модель с использованием алгоритма градиентного бустинга, который позволяет анализировать табличные неоднородные данные и с высокой точностью вычислять время прокатки металла в стане. За три месяца работы решения экономия времени прокатки за счет оптимизации пауз составила 27 часов, что позволило дополнительно произвести 24 тысячи тонн металлопроката.

«Автотемп 2.0» – это собственная разработка «Северстали», в создании которой использовались актуальные технологии и средства построения цифровых решений. Они позволяют развивать продукт в будущем и не зависеть от иностранных поставщиков программного обеспечения или комплектующих. Решение полностью управляет выдачей сляба, за счет чего мы исключаем человеческий фактор и снижаем вероятность простоев агрегата. Кроме того, на участке нагревательных печей мы внедряем цифровой двойник, чтобы на основе его прогноза определять, какую из имеющихся печей лучше загрузить в определенный момент для наилучшей производительности стана 2000, – прокомментировал генеральный директор дивизиона «Северсталь Российская сталь» и ресурсных активов Евгений Виноградов.

Уровень цифровизации производственных площадок «Северстали» стабильно растет, и «Автотемп 2.0» - еще один успешный пример того, как цифровое решение помогает повышать производительность промышленного оборудования. Наши разработки охватывают все более крупные и мощные агрегаты, в числе которых и стан 2000 – один из ключевых в технологической цепочке комбината, – прокомментировала директор ООО «Северсталь Диджитал» Светлана Потапова.