Мы начинали с того, что оператор мог перейти на ручное управление, т. е. модель была под контролем.
Изначально мы брали ключевое оборудование — ускоряли его работу и шли далее по технологической цепочке, чтобы не было узких звеньев. Из ярких примеров — есть Стан 2000, самый производительный агрегат Череповецкого металлургического комбината. Цена ошибки в автоматизации его работы достаточно высока. Мы смогли в 2023 году дополнительно произвести порядка 60 000 тонн, управляя темпом выдачи металлических заготовок, которые далее идут в прокат. Эффект оценивается в 180 млн рублей. Есть агрегаты, которые занимаются оцинковкой металла. Например, агрегат непрерывного горячего цинкования № 4. Только за 3 месяца пилотирования удалось получить эффект более 100 млн рублей — улучшить производительность на 3,4%.
Проблема заключалась в том, что нет общепринятого классификатора. Это точно царапина? Вот это плена, а вот это не вскрывшаяся плена? Потому что, развиваясь, дефект может выглядеть совершенно по-разному. И мы в свое время проводили соревнования на Kaggle, чтобы поднять inference модели и в целом улучшить качество, привлекали участников со всего мира, чтобы помочь с этой моделью. Мы взяли эту модель за базу и продолжали развивать, и сейчас это линейка продуктов, которые работают на всех ключевых точках инспекции и могут выявлять до 40−60 классов дефектов.
Над проектом совместно с нами работали дефектоскописты, группа разметчиков. Мы пробовали работать с Toloka — просто разметить эти дефекты, создав некий гайд: «Вот, пожалуйста, разметьте нам». Такой подход был, наверное, провальным. Все-таки люди, которые не погружены, не понимают специфику отрасли, не могут качественно сделать разметку. А там действительно десятками тысяч измеряется количество примеров для того, чтобы модель могла с точностью сказать, что это тот самый класс дефектов, не путать их и правильно классифицировать. Сейчас специалисты со стороны бизнеса следят за тем, какие новые виды дефектов появляются, работают над совершенствованием модели.
Система видеоинспекции позволяет нам улучшать качество поставляемой клиентам продукции. Есть правила аттестации — условно, на 1 м² металла не должно приходиться больше определенного количества дефектов. Модель может считывать тысячи дефектов — какая-то царапинка, коррозия — и помогать аттестовывать продукцию. Эта система вошла в бизнес-процесс. Если она не работает, то мы, например, сортамент снимаем с аттестации.
Один из последних кейсов: представим фабрику по производству окатышей — одного из основных компонентов производства стали. Если утрировать, большой барабан крутится и создает эти окатыши. Они должны быть определенной прочности, нужно учесть множество факторов. Мы смогли смоделировать процесс таким образом, чтобы ускорить производство. На одной линии получилось увеличить производительность на 11% и внедрить дополнительные инструменты, такие как компьютерное зрение, чтобы оценивать результат. Сейчас мы продолжаем масштабировать модель на все секции, чтобы получить уже более комплексные эффекты в плане расхода электроэнергии и экономии мазута в процессе обжига, чтобы оборудование могло работать более производительно. Это позволит качественнее планировать ремонт оборудования и получить массу дополнительных возможностей, которые дает цифровизация.
Инсайты, порой стоившие нам немалых нервов, в основном связаны с компьютерным зрением.
На этапе внедрения могут быть другие, но решаемые проблемы. Повысить вовлеченность руководителей позволяют KPI или конкурс для бригад, чтобы у них выросла мотивация применять модель, они прочувствовали пользу и стали ежедневно пользоваться моделью.
Но представим себе доменную печь. Внутри протекает масса процессов. Это закрытая система, и мы не можем однозначно сказать, что конкретно произвело эффект. В таких случаях мы можем обратиться к экспертам нашего Центра технологического развития, которые отлично знают технологический процесс, и определить долю влияния того или иного фактора на результат.
Если говорить про методологию, у нас есть определенные Stage gate. Прежде чем начать проект, мы оцениваем потенциал совместно с бизнесом. Это акцептует контроллинг, проверяет, что мы не придумали что-то, что просто находится в вакууме. Далее, когда решение уже прошло этап валидации, некий proof of concept (доказательство концепции — прим. Mustread), мы подтверждаем, что в целом за счет определенной модели можно повлиять на данный показатель. Насколько конкретно повлияет, мы можем предварительно проследить на статистике.
Но проверить фактический эффект мы можем только уже на этапе эксплуатации. Во время опытно-промышленной эксплуатации мы тестируем модель в среднем около трех месяцев и делаем замеры, на основании которых уже принимаются решения. Конечно же, это не единственный фактор, влияющий на принятие решения, — перевести модель в промышленную эксплуатацию или нет, — но отсечку в виде экономического и технического эффекта мы, естественно, делаем. Далее мы следим за приживаемостью модели — определенные метрики позволяют отследить, насколько часто решением пользуются на производстве. Некий триггер — если процент производства упал, может быть, что-то изменилось в процессе или сортамент изменился, и надо что-то доработать.
Читайте также
Этот портфель идей обязательно валидируется по экономическому эффекту, качеству продукции, области охраны труда, промышленной безопасности, защите экологии — надо вычленить, на основании чего мы будем принимать решение. Мы с нашими экологами, мне кажется, совершили подвиг, посчитав эти эффекты. Сейчас портфель действительно большой, идей много. Далее нужно оценить, какие из них в русле производственной стратегии компании, как они улучшат наши показатели.
Второй фильтр, и один из поводов для гордости, — есть сотрудники, которые самостоятельно изучают инструменты ИИ, могут проверить какую-то гипотезу, выгрузить данные и сделать отсев. Примерно 30% идей таким образом точно отсеивается, и к нам уже приносят более-менее продуманные.
Мы делаем сильный акцент на этапе предпроектной проработки, потому что это обеспечивает успех дальнейшей разработки и внедрения. На этом этапе возникает вопрос: «А нужны ли нам эти инвестиции, окупится ли это мероприятие?».
Когда бизнес видит, что модель получилась, то уже стоит над душой: «Ну когда уже заработает, можно что-нибудь попробовать?». Проекты в классических областях компьютерного зрения мы можем разработать за 4−6 месяцев. По ML, если вся инфраструктура готова, за 6−8 месяцев можно вывести модель в пилот.
Можно трансформировать, например, отдельные процессы — продажи действительно возможно сильно автоматизировать. Но глобально поменять металлургию, наверное, вряд ли. В таком случае надо построить завод заново, а это нецелесообразно. Часто возможности дополнительной автоматизации ограничены из-за возраста оборудования. Иногда чтобы внедрить какую-то систему, нужно переоборудовать линию — это очень большие инвестиции, и вопрос, насколько это надо.
Естественно, ИИ будет сильно влиять на жизнь. Мы уже сталкиваемся с появлением недостоверной информации, дипфейков. Эта область должна регулироваться. Аналитики прогнозируют, что и после 2030 года инвестиции, особенно в генеративный искусственный интеллект, будут продолжаться. Думаю, мы увидим еще много интересного. Может быть, что-то действительно станет пережитком прошлого.
Внедрение ИИ может снизить стоимость услуг. Каждому сейчас стоит задуматься, что я из себя представляю как профессионал. Как технологии изменят мою жизнь, как изменится моя индустрия и в каком направлении я хочу двигаться дальше.