30 сентября 2020

«Северсталь» оснастит нейронной сетью самый производительный стан горячей прокатки в России

Дирекция по техническому развитию и качеству дивизиона «Северсталь Российская сталь» и ООО «Северсталь Диджитал» (входит в ПАО «Северсталь») совершенствуют программное обеспечение, применяемое на промышленной площадке Череповецкого металлургического комбината (ЧерМК, входит в дивизион «Северсталь Российская сталь») для контроля качества поверхности металлопроката. Новая собственная разработка специалистов компании – нейронная сеть VERA. Ее внедряют на высокотехнологичный и самый производительный стан горячей прокатки в России – стан 2000.

VERA – улучшенный аналог нейронной сети EVE, которую сотрудники «Северстали» разработали в 2019 году и применяют для классификации поверхностных дефектов металлопроката на агрегате поперечной резки №4 в цехе отделки металла №2 производства плоского проката ЧерМК.

EVE умеет находить четыре типа отклонений – плена, трещина, механический дефект и раковина – на цифровых снимках поверхности металла. Программа стала первой собственной разработкой компании по детектированию дефектов поверхности металла и заменила собой исходный алгоритм классификации дефектов решения Parsytec. Сеть получает изображения с камер Parsytec, а затем на специальном сервере с высокопроизводительными графическими процессорами обнаруживает и классифицирует дефекты, определяет их параметры. Информация о найденных дефектах выводится на экран оператора. EVE находит в три раза больше реальных дефектов, в сравнении со своим зарубежным аналогом, а также в 13 раз меньше ложных дефектов. Также сеть отсортировывает многие мелкие некритичные и ложные дефекты, снижая нагрузку на персонал и повышая производительность цеха.

Новая программа – нейронная сеть VERA – аналогичный, но при этом более сложный алгоритм поиска и классификации большего количества отклонений. Она будет способна находить уже 19 классов дефектов. Программа включает в себя детектор аномальности, который позволит выявлять нетипичные изображения. Также сотрудники «Северсталь Диджитал» обновили интерфейс пользователя, сделав его более удобным и добавив новые функции, например, концепцию «лайк-дизлайк», которая позволяет оператору указывать модели на ошибки и на правильные решения в нестандартных ситуациях. Данный подход позволяет адаптироваться к меняющимся условиям: модель периодически дообучается на исправлениях оператора и адаптируется под технологический процесс.

«Создание собственного программного обеспечения и его применение в вопросах обеспечения качества нашей продукции становятся примером эффективного применения цифровых инструментов в процессах, где требуется быстрый анализ большого объема информации. При этом, нейронные сети нашей разработки позволяют достигать более высокой точности результатов и дают возможность настроить алгоритмы под конкретные технологические потребности», – отмечает директор по техническому развитию и качеству дивизиона «Северсталь Российская сталь» Петр Мишнев.

«Мы продолжаем развивать направление цифровых решений для контроля качества продукции. Модель EVE доказала свою эффективность и заложила надежную основу для будущих внедрений. VERA стала еще точнее в поиске дефектов и имеет более сложную архитектуру. Компьютерное зрение очень востребовано в производстве, и мы надеемся распространить эту технологию и на другие агрегаты комбината», - комментирует директор «Северсталь Диджитал» Борис Воскресенский.