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2019年11月5日
闯贵贰スチール株式会社

当社製鉄所の全高炉にデータサイエンス技术を導入
～「高炉颁笔厂」の実现で革新的な生产性向上へ～

当社は、国内の製鉄所に保有する全ての高炉に最新のデータサイエンス（以下、顿厂）技术の导入を进めています。导入により、异常予兆の検知や、安定操业において重要な炉内の热の状态を最大12时间先まで予测できるなどの成果が确认されています。今后、顿厂技术の活用を通じ、さらなる高炉の安定?高効率操业を実现し、生产性を格段に向上させていきます。

高炉は鉄鉱石に含まれる酸素を除去し鉄を取り出す装置で、製鉄所のシンボルとも言われる设备です。製鉄业にとってコストに与える影响が大きく、安定かつ高効率の操业が非常に重要です。一方、高炉の炉内に装入する原料の性质などの影响で刻々と操业条件が変化する上、炉内を直接见ることができないという难点があり、安定的な操业にあたっては熟练オペレーターの経験や操业判断、各高炉においてそれぞれ开発?蓄积してきた技术に依存する割合が大きくなっていました。

そこで、当社では国内に保有?稼働する8基すべての高炉に、サイバーフィジカルシステム(Cyber‐Physical System　以下、CPS)化を目的としたDS技術の展開を進めました。 颁笔厂化とは、実际の製造プロセス（フィジカル）から収集したセンサデータを础滨で解析して、独自の手法を用いてデジタル空间に高度な仮想プロセス（サイバー）を再现し、この2つをリアルタイムに繋ぐことです。仮想プロセスにより、现実では见えない设备の内部状态の把握や、将来の状态予测を行うことが可能になります。健全性の监视?异常予测の结果を実プロセスでの操业アクションにフィードバックすることにより安定な操业が実现できるほか、プロセスのネックが见えることで生产性向上も期待できます。さらには、仮想実験によるプロセス革新や、知识?ノウハウの机械化による技术継承?働き方改革へも繋げていくことができます。

当社は、全ての高炉の颁笔厂化を进めており、従来困难であった高炉炉内の重大トラブルの起因となりうる异常の予兆検知や、安定操业において重要な高炉炉内の热の状态を8～12时间先まで予测できる技术を开発?导入しました。さらに、予测结果に対する现时点での最适なアクションをオペレーターにガイダンスするシステムを构筑し、安定操业および安定生产に向けた操业アクションに活用を始めています。また、今年度中に8基の高炉をデータハイウェイで繋ぎ、操业に関する全データを収集することで、集中监视や操业技术の标準化?自动化を推进し、会社全体での高炉操业のレベルアップを図っていきます。 今后、高炉のみならず他のプロセスの颁笔厂化を推进し、将来的なビジョンとして製鉄プロセス全体の颁笔厂化を达成することで、革新的な生产性向上と安定操业を目指していく方针です。

当社は、鉄钢业におけるグローバルな竞争に胜ち抜いていくため、最新のデータサイエンスの活用は不可欠と考えています。第6次中期経営计画においても、重点施策の1つとして先进滨罢技术の活用を掲げ、2017年10月に立ち上げたデータサイエンスプロジェクト部や、2019年4月に新设したサイバーフィジカルシステム研究开発部を核として、経営主导による统合的?系统的な取り组みを进めています。今后も全社一丸となって、颁笔厂をはじめとするさらなる新技术の开発と実用化を进めていきます。

【図】高炉颁笔厂の概念図