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技术与需求"同频共振" --张宣科技钢源公司提升废钢智能验质水平纪略

本报记者李巍通讯员李杨

9月19日一大早,河钢集团张宣科技电炉区域废钢判级大厅定级点内,废钢智能判级自助机屏幕上正清晰地显示着判级详情、层级图像与判级进度等信息。“一个车次的判级,司机从刷卡签到至判级完成,全程用自助机操作,仅需30分钟。”张宣科技钢源公司副总经理、废钢判级项目负责人雷涛介绍。

今年初以来,钢源公司聚焦张宣科技绿色低碳转型项目配套数字化智能化产线升级,围绕废钢判级系统智能化效率提升,开展多项技术改造与技术攻关,实现废钢自动判级综合正确率达90%以上的良好效果,为废钢采购全流程智能化验质提供坚实技术保障。

抽图质量效果提升“立竿见影”

9月4日9时,张宣科技2号电炉废钢判级主控中心,钢源公司通信视频技术开发部主管工程师冀兵正熟练地操控着鼠标,快速调取废钢判级系统中的抽图画面。当看到判级图形识别精准率稳定保持在100%后,他的脸上露出了满意的笑容。

钢源公司负责建设的废钢判级系统硬件部分包括2座电炉、废钢加工中心23个判级工位的人机交互服务器、高清摄像机、工程师站等设备的安装调试。一个判级工位需安装4个摄像机,用于废钢车辆卸料过程的料型识别、视频监控,为系统定级、判级提供“图形依据”。

项目建设之初,该公司维检人员在设备巡检中发现判级工位上方的摄像机存在持续震动现象。摄像机震动会导致拍摄出的图像质量欠佳,导致系统自动识别图形效率下降,影响废钢智能验质。

为解决摄像机震动问题,该公司通信视频技术团队根据摄像机型号与功能,自主设计制作出一种减震装置,使废钢判级图形识别精准率提高一倍以上。

“判级抽图质量还需提高,才能完全符合废钢判级系统的图像技术要求。”团队负责人冀兵组织技术交流会议,经过多次图纸优化与实验论证后,最终确定“L型”立杆安装摄像机的技术方案。他们从厂家定制高度为19米、直径为0.45米的钢结构立杆,对安装到位的立杆效果进行科学测试,结果显示判级图形识别精准率达100%。

技术指标过关,该团队加快施工进度,于8月底顺利完成了32根立杆、63台高清变焦球机的安装工作,全方位满足了废钢判级系统现场图像采集需求。

模型学习训练“渐入佳境”

“经过判级模型与抽层模型5次迭代更新,目前模型3种料型(重废4、中废及小废)自动判级综合正确率达90.99%,较攻关初期提高30%。”9月18日8时,钢源公司周例会上,信息技术开发部部长权万红总结近期废钢判级系统模型的学习训练成效。

废钢判级系统模型应用属于废钢判级系统建设项目的软件部分。该模型主要通过“工业互联网+AI算法”,利用图像自动采集、图像预处理、吸盘追踪、车辆定位、智能图像等智能图像识别与智能视觉分析技术,不断迭代自学习、改进与完善,实现对废钢的智能检测,从而解决废钢验质难题。

两个月前,废钢判级系统模型的学习训练效果无法达到方案要求,制约废钢自动判级综合正确率的提升。钢源公司第一时间成立“废钢自动判级算法与模型优化”“抽层模型训练更新”技术攻关小组。

在具体攻关过程中,该公司召开技术协调推进会,协同技术、物流等部门向相关专家摸清现阶段模型运行情况,并针对制约模型学习的现场灯光、车辆位置、摄像设备等因素制定对策和措施,保证模型计算正常进行;组织验质人员开展系统使用规范学习,做好系统判级与人工判级数据的比对分析,加快模型数据的标定与测试,优化算法及模型,扩充模型训练数据,确保废钢自动判级综合正确率达到既定目标。

今年初以来,该公司立足技术升级新发展阶段,将技术发力点瞄准产线数字化改造、智能化升级,加速释放技术优势,重点实施了废钢判级系统建设、智慧能源策略管理数据采集等30余个项目。

《中国冶金报》(2023年09月28日02版二版)

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