Рубрика «производство» - 6

Блестящая защита от контрафакта: использование алмазных микрочастиц для создания PUF меток - 1

Человек является самым развитым с точки зрения интеллекта существом на планете Земля. Эволюция подарила нам возможность мыслить куда шире, чем на то способные другие обитатели планеты. Мы задаем вопросы и ищем на них ответы, создаем невероятные по своей сложности устройства и невообразимые по своей красоте шедевры искусства. Данное превосходство порождает множество философских сравнений и этических дебатов. Является ли интеллект корнем наших грехов и благодеяний, наших страхов и желаний, наших величайших чудес и ужасающих преступлений. Предположение о том, что лишь человек способен обманывать или воровать ложно, ведь это наблюдается и в поведении других животных, возможно лишь масштабы не сопоставимы. Тем не менее желание быстрой и легкой наживы среди людей процветает с самого начала существования цивилизации. Кто-то идет на кражу, кто-то на обман, а кто-то выбирает более изящный, но не более законный метод, — контрафакт. Изготовление подделок является серьезной проблемой современного мира, от которой страдают самые разные отрасли, от легкой промышленности до фармацевтики. В борьбе с контрафактом разрабатывают все новые и новые методы защиты оригинального товара и предупреждения потенциального покупателя о возможной подделке — водяные знаки, гравировки, уникальные метки и т. д. Но, несмотря на все эти усилия, подделки продолжают спокойно курсировать рынком. Инженеры из Гонконгского университета разработали новый метод маркировки, который, по их мнению, невозможно будет подделать, а основан он на, как не иронично, на искусственных алмазах. В чем суть этого метода, как он реализуется, и насколько он надежен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.Читать полностью »

Пора поговорить про ответственную сталь - 1

Специальные стали нужны для буровых установок, спецтехники и всего того, что должно выдерживать очень серьёзные нагрузки. У совместного предприятия нашей компании и холдинга NBH есть завод в Бельгии (в Клабеке), где производится износостойкая и высокопрочная сталь.

Логистика от Липецка до Клабека бывает долгой. Нужно произвести слябы (стальные слитки-полуфабрикаты) соответствующей марки в Липецке, отправить их железной дорогой в порт, и тут чего только не было: в порту может быть задержка из-за шторма, потом пандемийные истории с поиском судна, потом нечто похожее на принимающей стороне.

Сталь заказчикам нужна не через год, а всегда как можно быстрее, поэтому есть два варианта: либо держать на складе полуфабрикаты всех типов (очень много вариантов химсоставов) в большом количестве, либо прогнозировать спрос и держать то, что оптимально соответствует этому спросу.

Логика такая: если под то, что заказали на складе, нет полуфабриката, значит у нас меньше заказов. А если на складе лежит всё, что только можно, и в итоге оно не востребовано, тем больше у компании издержек. Поэтому надо решать задачу прогнозирования. Стандартные модели прогноза дают очень плохие результаты, поскольку спрос именно на эту сталь достаточно случайный, не всегда понятно, какой химсостав стального листа понадобится клиенту. Каких-то шаблонов «в лоб» мы не видим.

Но кое-что всё равно придумали.
Читать полностью »

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.

Как ИИ работает даже в зоне взрывных работ - 1

Читать полностью »

Раскатываем сталь — ещё один случай, когда к нам пришли за софтом с производства - 1
Стан-2000: чистовая группа

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 »

К нам из цеха пришли инженеры и попросили сделать ИТ-систему.

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:

Всё меняется, когда твой софт повышает безопасность производства - 1

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 »

Бывает, чтобы заглянуть в подшипник, нужно разобрать полстанка, и всё это — ради профилактики дефекта. Зачастую бывает, что до того, как что-то реально поломается, узел начинает издавать определённый звук. Замечали, что опытные водители на любую нетипичную вибрацию реагируют чутко и с подозрением? Точно так же и сотрудники наших производств знают, как должен «звучать» станок. Ещё из далёкого прошлого нам достался вполне рабочий метод преобразования ультразвука в слышимый звук с помощью доски: бывает, рабочие со стажем лет так в 30 прикладывают обычный деревянный брусок на полметра к узлу и внимательно вслушиваются.

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:

Как мы ищем дефекты оборудования ультразвуковыми микрофонами - 1

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.

Как мы ищем дефекты оборудования ультразвуковыми микрофонами - 2

Результаты получились очень интересные.
Читать полностью »

За сутки на нужды производства мы тратим не менее 15 тонн воды. 12 тонн идёт на сырье и приблизительно три тонны — на промывку оборудования и прочие технические операции. Всё это мы берём из системы центрального водоснабжения, а по-человечески — из обычного трубопровода. Но вода там такая, что если её не доготавливать, то в трубу улетят и сырьё, и оборудование. А нам всем станет очень грустно. Поэтому перед запуском воды в производственный цикл мы её очищаем.

Как мы съедаем 15 тонн воды в день - 1
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 »

Когда люди с трудом выиграли соревнование с алгоритмом — оптимальный раскрой листа металла - 1

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:

  • На металле появляются дефекты, чаще всего по краям, но и в середине попадаются тоже. Их в рулон пускать нельзя.
  • Дефекты нужно вырезать, но на один итоговый рулон допускается не больше трёх швов.
  • Итоговые рулоны могут быть разной ширины, но не меньше определённой длины.

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 »

Тоссим руду: очень неочевидная ИТ-задача - 1
Дробилка с выдвигаемым конусом

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 »

Тайваньское чудо: как захолустный остров превратился в сердце мирового хайтека - 1


В наши дни Тайвань не сходит со страниц мировых медиа: его ключевая роль в глобальном производстве чипов общеизвестна, как и связанные с этим риски для цифрового мира, включая стремление КНР подчинить себе непокорный остров. Современный Тайвань — земля высоких технологий, состоящая из сияющих неоном мегаполисов с высокотехнологичными заводами пополам с живописными горами. Уровень жизни на Тайване вполне сопоставим с современным японским или южнокорейским, а демократичности его политической системы в Японии или в Сингапуре могут только завидовать, не говоря уж про КНР.

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 »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js