Первоуральский новотрубный завод (ПНТЗ), филиал Трубной Металлургической Компании (ТМК), реализовал проект по цифровизации контроля качества в трубопрокатном цехе. Система машинного зрения включает уникальный программно-аппаратный комплекс и использует ряд оригинальных решений, что обеспечивает непрерывный сквозной контроль геометрических параметров трубной продукции.
Цифровое решение разработано специалистами Исследовательского центра ТМК совместно с технологическим управлением ПНТЗ. В его основе — современные научные подходы и лучшие практики промышленного искусственного интеллекта. Внедрение комплекса позволило существенно снизить влияние человеческого фактора, повысить точность измерений и минимизировать погрешности при производстве горячедеформированных труб и проката.
Высокоточные камеры машинного зрения установлены на ключевых участках трубопрокатного агрегата ТПА-160 — прошивном, раскатном и редукционном станах. Нейросетевая модель в режиме реального времени определяет крайние точки труб и заготовок, рассчитывает их длину и диаметр, используя синхронизацию по временным меткам. Данные передаются в централизованную систему хранения и обработки, что обеспечивает непрерывный мониторинг параметров производства и доступ к ним с любых устройств, включая мобильные.
Для обучения модели использовали около 2 тыс. размеченных изображений труб и заготовок разного сортамента. Программно-аппаратные комплексы адаптированы к работе в условиях металлургического производства: оборудование защищено от воздействия высоких температур, теплового излучения, пыли, влаги и электромагнитных помех, что гарантирует стабильную и непрерывную эксплуатацию.
«Внедрение системы машинного зрения на ПНТЗ — часть цифровой стратегии ТМК по развитию «умного» производства. Сегодня через комплекс на трубопрокатном агрегате проходят все трубы и заготовки цеха. Мы не просто автоматизировали замеры, а дали персоналу современный инструмент мониторинга критически важных параметров. Это позволяет нам не только гарантировать точность геометрических размеров труб для наших заказчиков, но и существенно повышать коэффициент использования металла за счет оперативной корректировки настроек оборудования», — сказал управляющий директор ПНТЗ Владимир Топоров.
ПНТЗ проводит комплексную программу цифровизации производства, которая включает использование анализа больших данных и технологий машинного обучения. В ее рамках уже внедрены такие инициативы, как «Цифровой помощник сталевара» в электросталеплавильном цехе «Железный Озон 32», сквозная система прослеживаемости ферроматериалов, а также передовая система управления производственными процессами в трубопрокатном и трубоволочильном цехах, которая обеспечивает полный учет и отслеживание всех этапов изготовления продукции по всей технологической цепочке.