Горная индустрия 4.0 : Номинанты 2022

Рекомендация отдачи ферросплавов на выпуске из конвертера

Женщина в цифровизации ГМК
Предприятие
ПАО «НЛМК»

Локация предприятия
г. Липецк

Отрасль
Металлургическое сырье

Период реализации проекта
2021 - 2022

Предпосылки и цели проекта
Основной целью было оптимизировать расход ферросплавов, спрогнозировав хим.состав стали на момент продувки, так как хим.анализ занимает какое-то время. На основе прогноза была решена задача оптимизации учитывающая технологические, физико-химические и экономические ограничения.

Изменения целей/ задач по ходу реализации
В ходе работы над продуктом вносились изменения, появлялись новые ограничения, регулярно обрабатывалась обратная связь. Была проведена работа для вывода более удобной аналитики, поменялся момент выдачи рекомендации для более комфортной работы сталевара. 

Решение
DSML платформа (внутренняя библиотека НЛМК)
Python
PySpark
Docker
Библиотеки машинного обучения
Библиотеки для решения оптимизационных задач
GitLab

Что изменилось в результате
Раньше процесс определения сколько ферросплавов нужно использовать занимал время, нужно было рассчитать в процентном соотношении сколько ферросплава нужно добавить учитывая множество ограничений, так же были написаны тех.инструкции в печатном виде. Содержание элементов в повалочной пробе не было известно на момент подготовки ферросплавов, поэтому использовались либо константные значения, которые могли сильно отличаться от реальности, либо усреднение результатов предыдущих плавок. Прогнозирование повалочной пробы химии (с помощью применения моделей машинного обучения) на момент подготовки ферросплавов позволило более точно определять начальную химию. Так же был разработан оптимизационный алгоритм, который учел ограничения в химии, сортаментах, стоимость ферросплавов и результат работы моделей машинного обучения. По итогу в веб сервисе отображается необходимая рекомендация для каждого агрегата и плавки. Так же есть возможность оставить обратную связь по рекомендации, принять/отклонить/написать комментарий. Модель находится в постоянном мониторинге и регулярно обновляется. 

Основные трудности при реализации проекта
Качество данных, недоверие к советчику.

Актуальность и перспективы проекта
Проект оптимизирол расход ферросплавов, помог сталевару определяться с количеством ферросплавов