Чтобы добыть железную руду, породу в карьере нужно рызрыхлить. В карьере СГОКа (Стойленского горно-обогатительного комбината) делается это с помощью буровзрывных работ. Полученную после взрыва горную массу нужно погрузить в карьерный самосвал, а потом в вагон-думпкар и отправить на обогатительную фабрику.
Привет из цеха горячего проката! У нас тут есть агрегат (точнее, стан) длиной полтора километра, в который с одной стороны попадает огромный слиток стали, а с другой мы выдаём полосу металла толщиной несколько миллиметров. Делается всё это валами, или, правильно сказать, валками. Валки сделаны из обычного чугуна, но горячая сталь достаточно мягкая, чтобы её можно было раскатывать.
«Рабочая смена» валков длится примерно три часа. В это время они пропускают полосу со скоростью около 10-14 метров в секунду (это примерно средняя скорость поезда метро). Валок всё время изнашивается, потому что раскатывать сталь далеко не то же самое, что раскатывать тесто. Чтобы это скомпенсировать, они имеют S-образный профиль, и мы постоянно двигаем их так, чтобы изношенные части выходили из прямого контакта со сталью. Но всё равно обжимных валков (которые давят на сталь, а не просто катят её вперёд) хватает ненадолго.
Ну так вот, производственники решили, что хорош выбрасывать хорошие годные валки и позвали нас. Изначально они хотели настроить учёт так, чтобы точнее понимать степень износа каждого.
Читать полностью »
Если вы знакомы со спецификой «суровых производственных мужчин», то знаете, что от них это звучит примерно так же, как «тыквенный смузи и веганский стейк, пожалуйста», — ещё два года назад мы о таком проявлении доверия к ИТ со стороны производства даже мечтать не могли. А тут оказалось, что им нужен инструмент, чтобы контролировать износ сегментов УНРС (установки непрерывной разливки стали), потому что это не только убирает рутину, напрямую влияет на качество продукта — слитков стали, но и снижает потенциальный риск прорыва сегмента с расплавом.
Итак, знакомьтесь, вот один из ручьёв УНРС:
Сверху на УНРС приходит ковш, снизу выпадает огромный слиток стали — сляб. Если вы думаете, что достаточно просто залить сталь из ковша в формочку, то нет. Надо, чтобы всё это равномерно остыло, иначе внутри будут раковины, трещины и другие неприятности. Поэтому процесс такой: сверху буфер, бассейн-накопитель для жидкой стали, дальше каскад сегментов-обработчиков. Сталь проливается вниз, а каждый сегмент охлаждает её. В бассейн подаются ковши с расплавом, которые его наполняют.
Самое опасное в УНРС — не уследить за износом какого-то одного из сегментов, по которому идёт расплав, постепенно превращаясь в сляб. И оказалось, что можно свести такую вероятность к нулю, если избавиться от кучи отдельных бумажных документов и автоматизировать контроль.
Технологи хотели от нас предельно простого работающего решения, чтобы они в каждый момент очень чётко представляли себе статус каждого узла машины. Никакой математики. Никакого дата-майнинга. Никаких нейросетей. Никаких сложных научных исследований.
Сейчас покажу результат.
Читать полностью »
Где-то год назад на производстве ВИЗ-Сталь мы решили проверить, можно ли с помощью поиска ультразвуковых аномалий определить, что происходит с агрегатом в тот момент, когда он ещё только собирается начать ломаться.
Решение выглядит вот так:
На фото вы видите микрофонную решётку с камерой в середине, способную построить акустическую карту пространства. Решётка подключается к ноутбуку, где уже проводится уже анализ звука.
Результаты получились очень интересные.
Читать полностью »
Вот так система водоочистки выглядит «вживую»
Пойдёмте, расскажу про угольный фильтр, ионообменник и фильтры обратного осмоса. (Дисклеймер: я не инженер, поэтому рассказывать буду так, как сама разобралась). Идеально чистой воду они не делают, но достаточно чистой для разных задач — вполне.
Читать полностью »
Берём 6 рулонов металла с предыдущего передела, разматываем в печи отжига, получаем стендовую партию из 6 рулонов электротехнической стали с почти одинаковой структурой. Нужно обрезать их до товарных рулонов.
Правила игры такие:
То есть мы можем обрезать сталь по краям, если дефект попался у кромки, и получить узкий рулон без изъянов. Или вырезать участок с дефектом и получить широкий рулон, но со швами.
Задача — оптимально разложить заказанные рулоны примерно по 3,5 тонны в стендовой партии из рулонов по 9 тонн длиной 4,5-5 километров. Перевалка станины на разную ширину стоит денег, и часто это дороже, чем вернуть 200-300 метров стали назад в переплавку.
То есть задача сводится к тому, чтобы за минимум шагов получить максимум полезного металла. Мы называли это «Каждый сам себе Пикассо», потому что каждый мастер резал в соответствии со своей личной и сугубо субъективной картиной мира. Нам казалось, что до оптимизации там ой, как далеко.
В обычной истории мы бы полгода «бодались», потом придумали бы интеграцию и робот стал бы говорить «человекам», как раскраивать. Но тут всё пошло несколько иначе и началось странное.
Читать полностью »
Сначала в карьере весело бахает инженерный заряд, а потом к нам приезжает поезд с рудой. Это здоровенные камни, которые надо раздробить на части, а части перетереть в щебень, а щебень потом — в песок. На каждом этапе, если дробить слишком мелко, то будет перерасход энергии и износ машин, а если слишком крупно — этот перерасход и износ лягут на следующий этап.
Это чистая оптимизационная задача: надо дробить в заданном коридоре и всем будет счастье. Проблема в том, что мы не знаем, слишком мелко мы дробим или слишком крупно. Конвейер огромный, едет со скоростью 3,15 метра в секунду, глазами люди там ничего отличить не могут. А нужно знать фракционный состав руды.
Советские инженеры это решили специальным ведром, которое зачерпывает руду раз в 24 минуты и кладёт в тестовый бункер. Через каждые пять зачерпываний бункер опустошается на несколько сит, просеивается, и после этого человек взвешивает, сколько руды осталось на каждом из них. Так мы получали данные механическим способом раз в два часа.
И тут такие приходим мы из ИТ и говорим производству: а хотите в реальном времени? Производство сначала крутит пальцем у виска, а потом говорит, что хочет. Потому что цена эффекта — 115 миллионов рублей в год.
Читать полностью »
Но так было отнюдь не всегда. Несколько десятилетий назад на Тайване царила диктатура с военным положением и «белым террором». Население было лишено многих прав, работало почти что за еду на примитивных полях и кустарных фабриках по пошиву ширпотребной одежды, игрушек и зонтиков. Подушевой ВВП был на уровне ещё колониальной Нигерии, а структура экономики больше напоминала современный Бангладеш, не имея и намёка на будущий высокотехнологичный расцвет.
Читать полностью »
Наша планета состоит из железа на 34,6 %, но оно в основном спрятано довольно глубоко. Большая часть доступного — в рудах в виде оксидов. При обработке руды происходит два процесса: нагрев (который переводит металл в жидкое агрегатное состояние) и связывание кислорода чем-то с более сильной химической связью, например, углеродом. Для этих целей идеально подходит уголь: он позволяет получить в простой печи нужную температуру и сам по себе во многом состоит из углерода. Сжигая оксиды железа внутри кучи угля, мы можем выплавлять металл чуть ли не в ямах в земле.
Увы, но для промышленного применения просто уголь не подходит. Ямы в земле обладают очень низким КПД. Для того чтобы повысить КПД, нужно увеличивать геометрический размер печи, а при увеличении её размера растёт высота столба топлива-восстановителя. В современных доменных печах у нас она может достигать 18 метров. А это очень толстый слой, но если этот слой не будет газопроницаем, то нарушатся конвекционные процессы, позволяющие происходить нагреву и восстановлению железа. И нарушится ещё несколько процессов, в частности, не будет правильного горения из-за отсутствия отвода газов.
Важна способность топлива восстанавливать CO2. Если она станет высокой, то углерод будет восстанавливать не металл, а превращать перегоревшую CO2 в CO, что резко ухудшит процесс выплавки. Кокс помогает и горению и восстановлению. Он делается нагревом смеси углей при 1000+ °C без доступа кислорода, когда смесь сначала переходит в пластическое состояние, а потом частицы начинают спекаться между собой.
Проблема только в том, что кокс исторически готовился на основании экспертного мнения технологов (основанного на опыте и не всегда системного с точки зрения математики). Примерная формула есть, а точная — только в голове у технолога с 40-летним стажем в виде интуитивного понимания.
Мы придумали способ, как соединить экспертное знание с математикой.
Читать полностью »
Крупнейшие производители электронных устройств в 2022 году столкнулись с очень сильным падением спроса на свою продукцию. И если в начале лета у кое-кого из них, а также у некоторых аналитиков сохранялись надежды на лучшее, то сейчас стало ясно, что впереди — только более сильное падение. Ситуация актуальна для почти всех видов систем, которые еще недавно были в дефиците — ноутбуков, десктопных ПК и планшетов. Что касается смартфонов, то здесь вроде немного получше, но спрос все равно падает, а значит, и продажи. О том, чего можно ждать в ближайшие годы — под катом.
Читать полностью »
