Ведущие предприятия Урала автоматизируют производственные процессы

О том, как IT меняют традиционную отрасль, рассказал вице-президент ЕВРАЗа по информационным технологиям Артем Натрусов. Артем Владимирович, на предприятиях ЕВРАЗа реализуется проект цифровой трансформации. С чего начали внедрение информационных технологий? Артем Натрусов: На самом деле компания занимается этим уже много лет. Например, одной из первых в России, еще в 1995 году, внедрила на Нижнетагильском металлургическом комбинате систему SAP. Она автоматизирует все базовые процессы предприятия и формирует финансовую управленческую отчетность. За эти годы система претерпела ряд модернизаций, но какие-то ее части используются до сих пор, только на современном уровне. Это вообще особенность ЕВРАЗа - развиваться, используя базу, наработки, которые были сделаны в течение десятилетий, при этом постоянно внедряя новейшие решения. Что касается IT-технологий, это и продвинутая аналитика, и облачные сервисы, и мобильные устройства. Мы их используем и постоянно дополняем. Наверное, самое простое - перевести на IT-решения бухгалтерию или кадровый учет. Но это уже давно обычное дело. А вот внедрение искусственного интеллекта в производство - более сложный и дорогостоящий процесс. В каких направлениях он идет на предприятиях ЕВРАЗа? Артем Натрусов: Цифровая трансформация включает широкий спектр технологий, многие из которых появились совсем недавно. Скажем, мы начали использовать дроны для маркшейдерских замеров в карьерах. Беспилотники делают ряд фотографий, они автоматически склеиваются, преобразуясь в облако точек, и мы на 3D-модели вычисляем объем вынутого грунта и руды. Это значительно повышает скорость, точность съемки и снижает трудозатраты. Есть и более масштабные проекты, например, один из приоритетов - создание экспертных, или киберфизических, систем. Это цифровые двойники различных промышленных агрегатов, позволяющие нам исследовать и оптимизировать производственные процессы: система, анализируя огромное количество показателей, дает оператору рекомендации по изменению параметров технологического процесса. Один из приоритетов компании - создание киберфизических систем - это цифровые двойники промышленных агрегатов, позволяющие исследовать и оптимизировать производственные процессы То есть искусственный интеллект дает советы, а решения все же принимает человек? Артем Натрусов: Пока в основном так, но постепенно мы переходим на полуавтоматический и автоматический режимы. Если простыми словами, это напоминает круиз-контроль: компьютер управляет процессом, но оператор следит за его ходом и в любой момент, в случае отклонений или внеплановых выбросов, может вмешаться -"нажать на педаль тормоза" или изменить параметры процесса. Насколько я знаю, новая доменная печь на Нижнетагильском металлургическом комбинате работает именно в таком режиме... Артем Натрусов: Да, киберфизическая система поставлялась сразу с домной. В части автоматизации наш основной партнер в этом проекте - компания Primetals Technologies. Используя свой огромный опыт строительства доменных печей, они создали математические модели, которые позволяют регулировать ключевые параметры процесса плавки наиболее эффективным образом. Конечно, мы еще дополнительно настраивали систему под себя. К тому же она "обучаемая": специалист анализирует, где и почему пришлось отказаться от предложенной опции, эта информация закладывается в систему, таким образом, качество рекомендаций постоянно повышается, а количество отклонений снижается. Кстати, с помощью киберфизической системы мы вывели домну на проектную мощность раньше, чем планировали. Подобные системы импортные? Артем Натрусов: Нет, есть и собственные разработки, например, в конвертерном производстве. Здесь другой принцип: мы не используем некий технологический опыт, а вводим в систему параметры лучших плавок. Далее методами машинного обучения - средства регрессии, нейронные сети, деревья принятия решений и т.п. - создается математическая модель, которая для новых плавок предлагает оптимизированные параметры. Какие еще цифровые проекты реализуются на уральском металлургическом гиганте и что планируется в ближайшем будущем? Артем Натрусов: Их десятки. Например, автоматизируется техническое обслуживание и ремонт оборудования. Внедряем мобильные решения: специалисты, делая обход, имеют технологические карты в мобильных устройствах, и все получаемые ими данные моментально попадают в информационную систему, а затем используются для анализа. Это позволяет четко планировать ремонты, в том числе закупку и производство запчастей, и затем детально контролировать их результат. В масштабе комбината IT-решения помогают сложить матрицу ремонтов наиболее эффективным образом. Вообще, должен сказать, что автоматизация в промышленности началась десятки лет назад. Еще с 1960-1970 годов начали применяться датчики, их количество постоянно растет, лет 20 назад они уже стали цифровыми. К ним постепенно подключались контроллеры, станции визуализации. Системы становятся все более совершенными, интегрированными. Сейчас на крупном металлургическом предприятии, таком как ЕВРАЗ НТМК, установлено около 20 тысяч различных датчиков. Их показания используются для управления технологическим процессом в реальном времени, для предсказательной аналитики. Полагаю, хранение, обработка, защита таких массивов информации - тоже одна из приоритетных задач заводских айтишников? Артем Натрусов: Мы ограничиваем глубину хранения данных - от года до трех на разных участках. Это принципиальный подход: не держать в архивах всю информацию объемом в петабайты с расчетом, что когда-нибудь она может пригодиться. Наша цель другая - получить максимальный эффект от этих данных, на что и направлены конкретные проекты. Опыт их реализации показал, что цифровые решения при сравнительно небольших затратах обеспечивают высокую эффективность.