ArcelorMittal Belgia wykorzystuje kamery i sztuczną inteligencję w produkcji stali
ArcelorMittal, wiodąca światowa firma zajmująca się produkcją stali i wydobyciem surowców, wykorzystuje kamery sieciowe Axis w połączeniu ze sztuczną inteligencją do monitorowania linii produkcyjnych i zwiększania bezpieczeństwa w obszarach wysokiego ryzyka. Od momentu wdrożenia nastąpiło znaczne zmniejszenie liczby przerw w produkcji i przestojów, a także poprawa standardów bezpieczeństwa i zapewnienia jakości.
Inteligentna produkcja stali
Grupa ArcelorMittal jest liderem na wszystkich głównych światowych rynkach stali, w tym motoryzacji, budownictwa, urządzeń gospodarstwa domowego i opakowań, i działa w ponad 60 krajach.
To sprawia, że firma jest niewidzialną, ale istotną częścią naszego codziennego życia, nieustannie dążąc do zrównoważonych, wydajnych i niezawodnych rozwiązań w każdym aspekcie swojej działalności.
ArcelorMittal jest głównym motorem wzrostu i wiodącą siłą innowacji w przemyśle stalowym.
Kamery sieciowe do monitorowania procesów produkcyjnych
Kiedy firma ArcelorMittal Belgia postanowiła bardziej kompleksowo monitorować swoje procesy produkcyjne i zwiększyć bezpieczeństwo personelu, szybko zdała sobie sprawę, że ma już odpowiedniego partnera. Współpraca z firmą Axis rozpoczęła się ponad 15 lat temu.
W połączeniu z analizą brzegową AI kamery sieciowe Axis idealnie sprawdzają się w tych wymagających środowiskach przemysłowych i stanowią podstawę dla aplikacji AI opracowanych przez ArcelorMittal.
Obecnie aplikacje te zwiększają doskonałość operacyjną ArcelorMittal, poziom zapewnienia jakości i bezpieczeństwa, jednocześnie oszczędzając czas i pieniądze.
Środowiska przemysłowe wymagają kamer wysokiej jakości
Produkcja stali wiąże się z intensywnymi zmianami oświetlenia, takimi jak bardzo jasne białe światło emitowane przez stopioną stal. Wymaga to niezawodnej jakości obrazu i rozdzielczości. Środowisko pracy charakteryzuje się podwyższonymi temperaturami i procesami wysokociśnieniowymi, w warunkach, które mogą wiązać się z różnymi wyzwaniami operacyjnymi.
Dlatego kamery muszą być odporne na te warunki, zapewniając jednocześnie dobrą jakość obrazu i wysoką rozdzielczość.
Obecnie kamery sieciowe Axis są stosowane w różnych aplikacjach w całym procesie produkcji stali, w tym na linii produkcyjnej i przy obsłudze łyżek, a także podczas kontroli końcowej i w celu zapewnienia wymagań bezpieczeństwa.
Znajomość firmy Axis w połączeniu z codziennym doświadczeniem w korzystaniu z jej produktów sprawiły, że nasza decyzja była prosta. Potrzebujemy niezawodnych, trwałych kamer, które stanowią idealną podstawę dla naszych aplikacji AI, a właśnie to oferuje firma Axis.
Zwiększenie wydajności i monitorowanie linii produkcyjnej
Linie produkcyjne różnią się w zależności od rodzaju produkowanej stali. W całej Belgii firma ArcelorMittal prowadzi siedem różnych działów produkcyjnych – od walcowni zimnej po hutę stali – wyposażonych w ponad 2700 kamer Axis. Każda linia jest obsługiwana przez operatorów zarówno na początku, jak i na końcu, przy czym w kabinach pracuje maksymalnie trzech operatorów.
Wcześniej operatorzy ci musieli monitorować 10–20 różnych ekranów, aby kontrolować jakość i produkcję. To zadanie wymagało pełnej uwagi przez cały czas, co okazało się wymagające.
W zależności od rodzaju błędu operatorzy musieli czasami opuszczać kabinę, aby ocenić sytuację, co wymagało również tymczasowego wstrzymania linii produkcyjnej.
Kamery Axis i rozwiązania AI ograniczają ryzyko błędu ludzkiego
Celem było zmniejszenie nakładu pracy, zminimalizowanie błędów ludzkich w krytycznych procesach oraz umożliwienie personelowi skoncentrowanie się na zadaniach wymagających ich wiedzy specjalistycznej lub pracy fizycznej.
Połączenie maszyn i ludzi prowadzi do inteligentnej produkcji. W oparciu o opinie operatorów Peter i jego zespół opracowali rozbudowany system sztucznej inteligencji oraz nowe aplikacje, które znacznie ułatwiają pracę operatorów. W rezultacie tradycyjne czujniki wizyjne zostały stopniowo zastąpione kamerami sieciowymi i analizami firmy Axis.
Obecnie linie produkcyjne są znormalizowane dzięki kamerom Axis, które wspierają operatorów za pomocą zautomatyzowanych narzędzi wizyjnych zamiast monitorowania ekranu przez ludzi.
Małe, modułowe kamery są wbudowane w maszyny i wyposażone w inteligentne systemy analityczne, specjalnie przeszkolone w celu zapewnienia prawidłowego ustawienia obiektów przed ich przemieszczeniem.
Rozwiązanie oparte na sztucznej inteligencji wspiera operatorów i ostrzega ich w przypadku wykrycia jakichkolwiek nieprawidłowości. W takim przypadku operatorzy decydują, jakie działania należy podjąć.
Analizy zapewniają bezpieczną obsługę stopionej stali
Stopiony metal może osiągać temperaturę nawet 1500 stopni Celsjusza i jest transportowany w ogromnych kadziach.
Te kadzie są zawieszone pod sufitem obiektu i podnoszone za pomocą dźwigów. Każdy z nich może przenosić do 300 ton stopionej stali. Każda kadź jest podnoszona przez dźwig za pomocą dwóch haków, które po zwolnieniu pozwalają kadzi przechylić się do przodu i wlać stal do odlewarki.
Przed podniesieniem kadzi należy upewnić się, że haki są prawidłowo ustawione. Jeśli system analityczny wykryje, że haki nie są prawidłowo ustawione, proces zostaje zatrzymany i uruchamiany jest alarm, umożliwiając personelowi zakładu natychmiastowe zbadanie problemu.
Zasada czterech oczu
Aplikacja musi sprawdzić, czy uchwyt kadzi jest dobrze zamocowany, w przeciwnym razie operator dźwigu nie będzie mógł podnieść kadzi, ponieważ aplikacja Safe Ladle Pickup (SLP) łączy się z programowalnym sterownikiem logicznym (PLC) dźwigu.
Sterowanie podnoszeniem pozostaje zablokowane do momentu uzyskania zgody aplikacji SLP. W przypadku wystąpienia problemu z aplikacją operator dźwigu może przejąć kontrolę nad systemem tylko wtedy, gdy na ziemi znajduje się dodatkowa osoba, która ręcznie potwierdzi prawidłowe zamocowanie haków dźwigu.
Wyższa niezawodność i bezpieczniejsza produkcja dzięki sztucznej inteligencji
Stopiony metal jest następnie odlewany do postaci rozgrzanej do czerwoności płyty stalowej za pomocą urządzenia do ciągłego odlewania. Płyta jest następnie cięta, walcowana na gorąco i walcowana na zimno w zwoje i blachy.
Proces ten jest ciągły i ściśle zintegrowany. Wszelkie problemy związane z tym procesem mogą potencjalnie spowodować wyłączenie systemu do czasu rozwiązania problemu. Zrozumiałe jest, że przestój ma bezpośredni wpływ na wydajność zakładu.
Dlatego też monitorowanie procesu produkcji stali w czasie rzeczywistym ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia sukcesu.
Wcześniej pracownicy ArcelorMittal Belgia korzystali z podwyższonych stanowisk, aby wizualnie sprawdzić, czy haki są prawidłowo zamocowane. Proces ten jest obecnie zautomatyzowany i monitorowany przez kamerę blokową Axis.
ArcelorMittal opracował już własne oprogramowanie analityczne oparte na serwerach. Następnie zespół ds. tworzenia niestandardowych aplikacji firmy Axis przeniósł analizy do aplikacji opartej na kamerach. Teraz, dzięki analizom opartym na naszej otwartej platformie, firma ArcelorMittal może wdrożyć to rozwiązanie w dowolnej kamerze, w dowolnym zakładzie na całym świecie.
Kamery używane do kontroli jakości spoin
Każdy wyprodukowany kawałek stali będzie przeznaczony dla konkretnego klienta, od producentów samochodów po firmy zajmujące się inżynierią lądową, od przemysłu lotniczego po elektronikę użytkową. Przy niemal nieskończonej liczbie rozmiarów i gatunków ważne jest, aby odpowiednia stal trafiła do właściwego klienta.
Przed opuszczeniem huty kamery sieciowe Axis są wykorzystywane do sprawdzania każdej partii stali: etykiet, jakości spoin, np. czy nie ma pęknięć, zanieczyszczeń lub porowatości, a nawet gatunków stali, aby zapewnić dokładność.
Wyniki są jednoznaczne: proces zapewnienia jakości jest teraz bardziej dokładny i wydajny.
Ostrzeżenie dotyczące dostępu do obszarów o ograniczonym dostępie
Aplikacja AXIS Object Analytics jest używana w obszarach o ograniczonym dostępie, wyzwala alarm, gdy osoby wchodzą do zamkniętych lub ograniczonych stref.
Należy pamiętać, że niektóre obszary huty stali mogą wymagać szczególnej uwagi w określonych sytuacjach, co sprawia, że zastosowanie odpowiedniego alarmu w odpowiedniej sytuacji staje się jeszcze trudniejsze dla technologii.
Kamery, wykorzystywane jako czujniki za pośrednictwem VAPIX, uruchamiają alarmy akustyczne i wizualne, takie jak migające czerwone światło.
Ograniczenia mogą obejmować zakaz otwierania lub stania przed bramami lub drzwiami w niektórych obszarach. W zakładzie produkcji stali duże maszyny pracują nieprzerwanie, a obszary, w których przetwarzana jest płynna stal, wymagają szczególnej uwagi ze względu na specyfikę ich działania.
Wykrywanie osób w strefie o ograniczonym dostępie w środowisku wymagającym szczególnej uwagi pomaga zapewnić płynność działania i umożliwia podjęcie odpowiednich działań w razie potrzeby. Innowacyjna technologia ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania wszelkim incydentom.
Łatwość integracji i zgodność z przepisami dotyczącymi prywatności
Kamery Axis i opisane aplikacje są wykorzystywane w czterech lokalizacjach ArcelorMittal w Belgii i działają prawie codziennie przez cały rok. Ogólnie rzecz biorąc, interfejsy Axis, otwarta platforma i integracja VAPIX usprawniają operacje systemu.
Huta czerpie korzyści z łatwości integracji z produktami Axis, która jest możliwa dzięki stabilnemu interfejsowi API i temu samemu systemowi operacyjnemu we wszystkich produktach.
W przypadku awarii kamery firma może ją wymienić w ciągu godziny, korzystając z kamer z własnych zapasów, co zapewnia minimalne zakłócenia.
W niektórych regionach przepisy prawne nakazują, aby w przypadku stosowania technologii nadzoru do celów operacyjnych, takich jak monitorowanie procesów, prywatność pracowników była zawsze respektowana i zapewniona. Dlatego w przypadku kamer o szerszym obszarze obserwacji firma ArcelorMittal Belgium stosuje AXIS Live Privacy Shield do dynamicznego maskowania twarzy, a nawet całych osób.
Experience Center - rozwijające się partnerstwo w zakresie innowacji
Korzystając z otwartej platformy Axis, firma ArcelorMittal może wdrożyć analizę opartą na sztucznej inteligencji w dowolnej innej kamerze Axis. Ponieważ zmiana ta zwiększa skalowalność i zmniejsza koszty infrastruktury, ArcelorMittal zamierza rozszerzyć wdrażanie rozwiązań Axis na całym świecie i zbadać nowe obszary zastosowań.
Aby to ułatwić, firma tworzy centrum doświadczeń w Belgii , w którym prezentuje między innymi zastosowania rozwiązań firmy Axis.
I tak historia toczy się dalej, aby produkcja stali była jeszcze bardziej inteligentna
W Belgii zespoły zajmujące się sztuczną inteligencją wizualną spotykają się regularnie, aby dzielić się spostrzeżeniami. Biorąc pod uwagę oczywiste korzyści płynące z rozwiązań i analiz firmy Axis w zakresie monitorowania procesów, istnieje potrzeba głębszego wdrożenia czujników wizyjnych w elementach procesu produkcji stali.
Innowacje nie ustają, ponieważ Peter Van de Woestyne dostrzega ogromny potencjał w wykorzystaniu analizy stanu technicznego AXIS Image Health Analysis do przejścia od konserwacji planowej do konserwacji opartej na stanie technicznym.
Produkty i rozwiązania
AXIS Object Analytics
Pakiet analiz opartych na sztucznej inteligencji zapewniający praktyczne informacje
Więcej informacji
