基于飛槳實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)廢鋼判級邁入智能化道路

目前,國家“雙碳”戰(zhàn)略與“數(shù)據(jù)智能”環(huán)境正驅(qū)動著鋼鐵企業(yè)廢鋼判級邁入智能化道路。針對生產(chǎn)過程中帶來高能耗和高污染問題,企業(yè)通過使用飛槳+用友廢鋼智能判級系統(tǒng),助力提升自身經(jīng)濟效益和安全生產(chǎn)水平。

建設(shè)背景
目前,國家“雙碳”戰(zhàn)略與“數(shù)據(jù)智能”環(huán)境正驅(qū)動著鋼鐵企業(yè)廢鋼判級邁入智能化道路。我國鋼鐵企業(yè)主要以長流程鋼企為主,長流程鋼企主要通過鐵礦石煉成生鐵,再煉成鋼的鏈路實現(xiàn)生產(chǎn),在此過程中會帶來高能耗和高污染的問題。
鋼鐵企業(yè)向綠色發(fā)展、短流程升級勢在必行。短流程鋼企是通過廢鋼為原料生成鋼鐵,能耗與碳排放量僅為長流程的1/3,同時生成1噸鋼可節(jié)約鐵礦石1.6噸,減少0.35噸標準煤,減少1.6噸二氧化碳排放和3噸固體廢棄物排放。在短流程煉鋼過程中,廢鋼是唯一的原料。與此同時,越來越多制造企業(yè)更加重視數(shù)智化轉(zhuǎn)型,將數(shù)據(jù)服務(wù)嵌入企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)的各個業(yè)務(wù)場景中,通過智能化產(chǎn)生價值。

在這樣的大背景下,對于企業(yè)而言,如何驅(qū)動智能化廢鋼判級尤為重要。


行業(yè)企業(yè)廢鋼驗質(zhì)問題如何解決
目前,鋼鐵企業(yè)在廢鋼定級過程中存在三大問題。
標準不統(tǒng)一,無法按單體結(jié)算。不同級別的廢鋼價格不同,且標準不統(tǒng)一,無無法按照單體進行結(jié)算。
人工質(zhì)檢存在隱患。目前,廢鋼質(zhì)檢均由人工進行。質(zhì)檢過程中,人工需要爬車驗質(zhì),存在安全隱患。如果有危險物造成遺漏,也會對生產(chǎn)造成極大隱患。同時人工質(zhì)檢存在感情驗質(zhì)問題,會對企業(yè)造成經(jīng)濟損失。
判級過程無法追溯、效率低。整個判級過程無法進行追溯,而且效率較低。如果現(xiàn)場存在爭議或者復(fù)議,則追溯過程更為困難。


人工智能如何解決
人工智能可以安全有效解決上述三個問題。如下圖,這是智能判級系統(tǒng)在鋼鐵企業(yè)應(yīng)用的場景。

首先在鋼企制造一個智能管控中心,然后在卸料點和判級點裝置攝像頭。當卸料車駛?cè)胄读宵c后,攝像頭進行工作。司機下車,走到自主終端刷卡,開始啟動判級。在判級過程中,驗質(zhì)人員通過管控中心進行實時畫面監(jiān)控,最終達到集中管控、現(xiàn)場無人化,同時提升廢鋼判別效率,杜絕人情驗質(zhì)。用友與飛槳平臺的結(jié)合流程分為兩部分。
訓(xùn)練場景
在訓(xùn)練場景中,客戶使用槍機、球機配合拍照聚焦圖片,然后通過需求抽象為具體的視覺任務(wù),進行人工標注。最后使用飛槳全流程開發(fā)工具PaddleX進行模型訓(xùn)練,達到部署上線。
部署上線
在部署上線過程中,客戶使用槍機、球機拍攝聚焦圖片,然后使用飛槳全流程開發(fā)工具PaddleX進行推理,將分析結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)進行分析。最終通過人工反饋問題,進行不斷地、持續(xù)地應(yīng)用訓(xùn)練,達到最終現(xiàn)場的使用效果。

在飛槳的助力下,用友系統(tǒng)性能實現(xiàn)大幅提升。建模時間提高10%,算法推理速度提高5%,算法效果提升12%,準確率顯著提升。性能的提升助力用友系統(tǒng)在廢鋼判級領(lǐng)域行業(yè)水平達到第一名,成為了行業(yè)標準的制定者、落地者、引領(lǐng)者。

此外,用友獨創(chuàng)的行業(yè)領(lǐng)先的厚度識別算法可以有效將厚度識別精度達到0.01毫米。如下圖所示,對廢鋼邊緣的厚度進行有效識別,準確率較同行提升30%。

基于實例分割技術(shù),用友系統(tǒng)可以對廢鋼料型、厚度、細類進行專業(yè)的解構(gòu)分析。如下圖所示的一車廢鋼,系統(tǒng)有效提取了其中45張圖片,在一張序號為13的圖片里,系統(tǒng)有效提取了單體物20個,然后分別對其料型、厚度、細類進行專業(yè)分析,最終達到一車鋼鐵的級別判斷。

在判級過程中,危險物檢測工作非常重要。到目前為止,用友為所有鋼企檢查出4600多個密閉氣包、1200多個油箱水箱、800多個電機殼類以及140多個千斤頂。以下6張圖片展示了現(xiàn)場檢測出來的危險物。

針對壓塊質(zhì)檢,用友在全國首發(fā)了一級判級、二級扣渣、三級預(yù)警的壓塊智能檢測方案。對于供應(yīng)商來說,壓塊運輸價格便宜、效率較高,是一種非常好的廢鋼運輸方式。但是無論人工或者視覺方式都無法檢測出壓塊內(nèi)部的情況,而用友的三級預(yù)警方式能夠有效幫助鋼企接納壓塊采購。


落地成效
用友通過智能化方式幫助鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟和社會價值。首先,用友助力企業(yè)實現(xiàn)降本增效,降本增效規(guī)模達到千萬級。其次,用友助力企業(yè)節(jié)能減排,減少鋼企二氧化碳排放量達到288萬噸。以下數(shù)據(jù)是基于其中一家鋼鐵企業(yè)安裝廢鋼智能判級系統(tǒng)后產(chǎn)生的價值,人員成本從30人下降到11人,采鋼成本從330萬元下降到110萬元,減少經(jīng)濟損失達到了1100萬。

不僅如此,在生產(chǎn)過程中,用友為客戶減少了15%復(fù)議率,同時紙質(zhì)單據(jù)取締率達到90%,安全事故發(fā)生率為0。因此,對于客戶來說,無論經(jīng)濟效益,還是在安全生產(chǎn)過程中的實施效果,都能得到顯著提升。

當前,越來越多的鋼鐵企業(yè)正在探索智能化轉(zhuǎn)型道路,未來用友也將繼續(xù)和飛槳攜手,為這些企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值和社會價值。