《钢铁股》中钢合金投料AI预测系统 年降减800万元成本

一贯化作业钢厂之炼钢制程主要将高炉铁水经由转炉吹氧冶炼成钢液,出钢至盛钢桶后依不同钢种所需的合金成分,再到精炼站进行钢液成分及温度微调,最终使产出的钢材达到客户订单及品质的要求。因转炉钢液初始成分、温度及投入合金之纯度与化学反应均有所不同,为避免钢材成分低于客户要求而造成产品剔退,精炼站操作员会以较保守方式加入较多合金,相对亦增加投料成本。

中钢完成「合金投料AI预测系统」开发后,透过炼钢厂建置的AIoT平台进行模型管控,以每日验证机制协助AI模型持续自我学习及优化,另该模型也设置合金投料异常警示功能,避免人为疏忽导致钢液成分异常。展望未来,中钢将进一步将「合金投料AI预测系统」平行展开至炼钢二厂,扩大数位转型效益,并持续开发及导入数位创新技术,加速布建于各制程领域,以提升生产效率、降低营运成本,将中钢数位竞争力挥发极致。

中钢采计划性接单生产模式,为下游客户量身订做的客制化钢种产品多达数百项,例如生产风电钢板所需的钢胚,必须于炼钢厂精炼站添加铌、钒、钛等晶粒细化元素来提升强度及韧性,另可用来添加的合金项目达十多种,包括高纯矽铁、锰铁、钒铁、铬铁、磷铁等,有些合金本身亦含有多种元素,例如高碳锰铁除了含有锰元素外,投料后也会提高钢液的碳、矽、磷等成分,进而影响钢材特性。

此外,合金投料组合涉及相当复杂的多因子计算作业,除了各种合金成本与即时存量外,炼钢厂设备运作也必须纳入考量,例如连铸机运作时可能造成复碳或铝、钛成分受氧化减损等情形,因此过往精炼站操作员在参考合金成分对照表计算各种合金投入量后,另需依设备实际运转状况及合金纯度等影响因子进行判断,采取较保守方式投入较多合金。