РУСАЛ приставил нейросеть к глинозёму
РУСАЛ внедрил собственную нейросетевую систему контроля фракций гидроксида алюминия на глинозёмном производстве в Каменске-Уральском. Система уже прошла испытания и является полноценным участником производственного процесса.
Система построена на цифровом двойнике процесса декомпозиции, обученном на данных за 15 лет, а также на математическом алгоритме многопараметрической оптимизации. Известно, что решение уже дало прикладной эффект: содержание мелкой фракции в продукции снижено на 4,4%, а увеличение средней фракции глинозёма улучшает последующий электролиз, снижая расход глинозёма, анодов и электроэнергии на тонну алюминия, а также повышая качество самой продукции.
Реализация проекта говорит о переходе российской металлургии от точечной автоматизации к предиктивному управлению технологией. Для российской ИТ-отрасли это значимо как кейс промышленного ИИ, встроенного в реальный непрерывный передел – что полностью соответствует мировой тенденции на объединение промышленного ПО, математических моделей и ИИ-компетенций.
Передовые практики РУСАЛа
РУСАЛ – крупнейший в мире производитель алюминия, его предприятия расположены на всех материках, кроме Антарктиды. Он также известен инновационными разработками, экологическими инициативами и социальной активностью. В частности, с 2017 года РУСАЛ выпускает алюминий под брендом ALLOW – его углеродный след в 3 раза ниже среднемировых показателей. Такой металл используют для создания инфраструктуры возобновляемых источников энергии, развития современных транспортных решений, а также производства экологичной упаковки для потребительской продукции.
Также компания разработала технологию инертных анодов, практически полностью исключающую выбросы парниковых газов при производстве алюминия. Вместо углекислого газа в атмосферу выделяется чистый кислород – около 900 кг на тонну алюминия. Промышленное внедрение технологии запланировано на 2026 год.
Также интересны решения компании в сфере добычи редкоземельных металлов. ИТЦ РУСАЛа разработал уникальную технологию извлечения скандия из красных шламов. Технология вывела компанию в одного из мировых лидеров по производству этого редкоземельного металла.
РУСАЛ одним из первых внедрил на своих заводах цифровые двойники для оптимизации технологических процессов, добившись снижения расхода ресурсов и роста производительности. Цифровой двойник декомпозиции на заводе в Каменске-Уральском стал новым опытом применения инструментов ИИ. Благодаря использованию нейросетей впервые было внедрено прогнозирующее рекомендательное управление декомпозицией. При этом российское решение опережает подобные предложения западных провайдеров.
Новые возможности для развития
Известно, что в мае 2024 года РУСАЛ сообщил об инвестициях в размере 1,6 млрд рублей во внедрение машинного зрения и ИИ на пяти алюминиевых заводах. Речь шла о мониторинге электролизных цехов и сокращении времени разгерметизации электролизёров. Это решение стало предпосылкой к внедрению системы контроля фракций гидроксида алюминия на глинозёмном производстве в Каменске-Уральском. В том же году компания завершила промышленные испытания ИИ в управлении электролизом: нейросеть научилась рассчитывать химический состав электролита и более оперативно корректировать процесс. Это важный близкий прецедент: компания последовательно переносит ИИ-инструменты на разные этапы алюминиевой цепочки.
Для организации системной работы в этом направлении компания создала отдельный департамент промышленного искусственного интеллекта. В перечне перспективных проектов прямо названы «цифровой технолог», «цифровой литейщик», управление инертным анодом с помощью ИИ и т.д.
И всё же, несмотря на достижения компании, в российской металлургии в целом тренд шире одного РУСАЛа. В частности, «Северсталь» развивает цифровой двойник доменного процесса для оптимизации, контроля и управления выплавкой чугуна. Это говорит о том, что цифровые двойники и ИИ-подходы становятся нормой для крупных металлургических производств в России.
