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Los grandes modelos de IA abren una nueva era en la siderurgia
Este año, el informe de trabajo del gobierno municipal establece claramente que se desarrollará y aplicará activamente un modelo de inteligencia artificial para el sector siderúrgico, con el objetivo de que la tasa de control numérico computarizado (CNC) en los procesos clave de las empresas siderúrgicas supere el 85%.
Como importante empresa siderúrgica en Handan, Hebei Yongyang Special Steel Group Co., Ltd. (en adelante, Yongyang Special Steel), con el concepto de "innovación impulsada por el desarrollo de alta calidad" y el objetivo de "estandarización empresarial, inteligencia en la producción e inteligencia industrial", ha construido un sistema integrado de recopilación, almacenamiento, gestión, análisis y aplicación de datos. Ha llevado a cabo pruebas de viabilidad de tecnologías clave y aplicaciones piloto en escenarios clave, y ha desarrollado activamente un gran modelo de inteligencia artificial para la industria siderúrgica.
La imagen muestra el centro de control digital inteligente de Hebei Yongyang Special Steel Group Co. Fotografía de Gong Yuqiang, reportero del Centro de Medios de Comunicación de Handan.
¿En qué se diferencia el acero especial de Yongyang? Hace unos días, el reportero visitó el taller de producción y pudo constatar los grandes cambios que la "inteligencia artificial + modelo de fabricación de acero inteligente con convertidor" y la inteligencia digital han aportado a la empresa.
Fabricación de acero con un solo clic: adiós a la fabricación de acero tradicional
"Antes de utilizar la fabricación de acero con un solo clic en el convertidor, el operador de la lanza debía prestar mucha atención a la llama en la boca del convertidor, ajustar la posición y el flujo de la lanza de oxígeno según la situación de la escoria y controlar el momento y la cantidad de los materiales auxiliares, lo que no solo ponía a prueba los conocimientos, la experiencia, la atención y la capacidad de respuesta del operador, sino que también causaba fácilmente fatiga visual". He Chunlai es un experto en modelos de inteligencia artificial enviado por China Unicom a Yongyang Special Steel, y lo que él denomina "fabricación de acero con un solo clic" es el "modelo de fabricación de acero inteligente con convertidor basado en IA".
¿Qué es el "modelo de fabricación de acero inteligente con convertidor basado en IA"? He Chunlai explicó que el modelo principal aplica la tecnología de fusión profunda de mecanismos metalúrgicos y el modelo de fusión multimodal de IA, adopta una arquitectura de computación de "toma de decisiones con modelo grande + aprendizaje profundo" y mecanismos metalúrgicos, y ha desarrollado el modelo de materia prima principal del convertidor, el modelo de carga secundaria, la optimización del modelo de escoria, el modelo dinámico de lanza de oxígeno, el modelo de estado de fundición, el modelo de cálculo del estado de la escoria, el modelo de análisis de llama, el modelo de análisis de gases de combustión, el modelo de sublanza, el modelo de predicción del punto final, el modelo de aleación y el modelo de autoaprendizaje.
En cuanto a los escenarios de aplicación en la fabricación de acero: se puede lograr el monitoreo dinámico del proceso de producción de acero en el convertidor, la guía de producción, la fabricación de acero con un solo clic y la fabricación de acero inteligente, lo que permite el cálculo adaptativo de las fluctuaciones de la materia prima, el ajuste dinámico del cálculo completo, la optimización de la formación de escoria y la desfosforización, la predicción de la intervención para evitar salpicaduras, el aumento del rendimiento del metal, la mejora de la tasa de éxito en tres intentos para cada tipo de acero, la reducción del ciclo de fundición, la disminución del uso de la sublanza y, a través de la autoconciencia, el autoaprendizaje y la autooptimización, la reducción de costos y el aumento de la eficiencia, la mejora de la calidad y el aumento de la producción de acero. El consumo de material de acero se puede reducir entre 2 y 3 kg por tonelada, y el costo por tonelada de acero se puede reducir en más de 5 yuanes.
Observe el funcionamiento en la práctica: mediante visión artificial y retroalimentación auditiva, el sistema inteligente de fabricación de acero controla automáticamente la lanza de oxígeno, el silo y otros equipos de carga. El operador solo necesita supervisar el proceso, lo que reduce considerablemente las tareas manuales y hace que la operación de fundición en el convertidor sea mucho más sencilla.
Gracias al aprendizaje automático con modelos de gran escala, la planta de acero especial Yongyang pronto dejará atrás la era de la fabricación de acero basada en la experiencia humana. «La fabricación tradicional de acero en convertidor depende en gran medida de la experiencia del operador; el control del horno y la operación se basan en el juicio manual, lo que requiere años de experiencia. Además, el juicio de cada operador varía, lo que puede provocar inestabilidad en el control de la fundición y afectar la calidad del acero».
He Chunlai afirmó que, mediante el aprendizaje y el análisis del modelo de gran escala, la experiencia humana se transforma en un estándar de operación estable. Cada paso del proceso de fabricación de acero en el convertidor, guiado por el modelo, libera mano de obra y mejora la estabilidad del proceso, resolviendo así los problemas de baja tasa de éxito en la fabricación de acero en convertidor.
Actualmente, el modelo de fabricación inteligente de acero con IA en convertidor lleva seis meses en funcionamiento en Yongyang Special Steel. «La aplicación de la "fabricación de acero con un solo clic" es pionera en la industria siderúrgica de la provincia de Hebei y ha atraído a muchas empresas del sector a visitarnos para aprender», declaró He Chunlai. «En el futuro, continuaremos optimizando el modelo de gran escala mediante el aprendizaje y la acumulación de datos, para que el "cerebro de IA" sea aún más inteligente».
Control digital para transformar la fabricación en "fabricación inteligente"
Producción, suministro y comercialización de la empresa, una visión general de todo el proceso: esto es lo que Yongyang Special Steel ha estado construyendo desde 2023: el "cerebro inteligente", un centro de control digital inteligente.
Al abrir la puerta del centro de control de Yongyang Special Steel, se observa una sala rodeada de pantallas, donde los datos de producción, suministro y comercialización de la empresa, desde la adquisición de materias primas hasta el proceso de fabricación de acero y la venta de productos, se muestran en tiempo real. En el centro de la sala, dos empleados supervisan atentamente los datos para garantizar el funcionamiento normal de todos los aspectos de la empresa.
"Desde su fundación, Yongyang Special Steel se ha comprometido con la tecnología de la información y la digitalización empresarial, a través de tres etapas: tecnología de la información local, integración empresarial y financiera, y transformación digital. El actual centro de control digital inteligente es un ejemplo típico de nuestra transformación digital", afirmó Xi Caihong, jefa de la sección de información de Yongyang Special Steel.
Según la información proporcionada, el centro de control digital inteligente incluye modelos de producción, suministro y comercialización, modelo energético y modelo de equipos. El modelo de producción, suministro y comercialización integra el sistema existente de Yongyang Special Steel para lograr la capacidad de procesamiento de datos completa de la empresa y proporcionar extracción, limpieza, transformación, estandarización y prestación de servicios de datos, entre otras capacidades. Tomando como ejemplo el sistema de ejecución de producción, se logra la integración de producción, suministro y comercialización, la consistencia de la calidad, la integración del control, la sinergia de procesos, la optimización de costos, el soporte digital, el inventario de materias primas en tiempo real y preciso, la inspección de calidad de las materias primas, la mejora de la eficiencia, el soporte para la adquisición y la liquidación, y se cierra el ciclo del negocio de adquisiciones.
"La aplicación de los modelos de producción, suministro y comercialización a gran escala puede reducir eficazmente la carga de trabajo del personal, mejorar la eficiencia de la recopilación de datos y la eficiencia de los costos, lo que a su vez mejora la eficiencia del flujo de datos y la estandarización de procesos, lo que permite mejorar la trazabilidad y el análisis de la calidad", explicó Xi Caihong.
La industria siderúrgica es intensiva en energía; mejorar la utilización de la energía es un factor clave para el desarrollo sostenible de las empresas siderúrgicas. El modelo energético de Yongyang Special Steel establece un modelo de programación de redes de flujo de energía a gran escala. El modelo del proceso de producción principal describe el uso y el reciclaje de la energía, mientras que el modelo de subsistemas describe la generación, conversión, transmisión y distribución de energía. El modelo de integración de la red de flujo de energía asocia la información energética de las tres etapas (uso, reciclaje, conversión, transmisión y distribución) para regular los diferentes medios energéticos. Tras el análisis y procesamiento del sistema, se obtiene la información necesaria para el balance energético y su modelo de predicción, y los resultados de la predicción del balance se presentan en formato de datos y gráficos. Mediante el monitoreo y la gestión dinámica de la producción, transmisión, distribución y consumo de energía, se optimiza el balance energético para lograr una reducción del 2% en el consumo energético integrado por tonelada de acero, lo que representa un ahorro energético equivalente a 100.000 toneladas de carbón estándar.
Xi Caihong afirmó que la aplicación de modelos de inteligencia artificial en las empresas siderúrgicas está transformando el patrón de desarrollo de la industria del acero, impulsando la transformación inteligente de toda la cadena de valor, desde la adquisición hasta la producción y las ventas, y logrando gradualmente la reducción de costos, la mejora de la eficiencia y el desarrollo sostenible, lo que permite que la industria del acero dé un salto cualitativo de la manufactura a la producción inteligente.
Actualmente, con el auge de DeepSeek en China, Yongyang Special Steel también ha integrado DeepSeek en la gestión de la producción de la empresa.
"Hemos completado la construcción de la base de conocimiento empresarial en DeepSeek", explicó He Chunlai. La base de conocimiento contiene protocolos de producción locales, y el personal puede consultar fácilmente los estándares de producción y gestión con un simple comando, lo que reduce considerablemente el proceso y el tiempo de búsqueda. Además, se están integrando datos de producción en tiempo real en DeepSeek. "Cuando esté completamente implementado, los trabajadores podrán buscar los datos e informes generados en la producción en su propio idioma, evitando la complejidad de la búsqueda mediante código, y podrán interactuar con DeepSeek, lo que mejorará significativamente la eficiencia de la producción y permitirá que la inteligencia artificial impulse aún más a las empresas siderúrgicas".
Un camino hacia la modernización inteligente de las empresas industriales
Desde el año pasado, la ciudad de Handan se ha guiado por la combinación de la orientación gubernamental y la iniciativa del mercado, promoviendo activamente la aplicación innovadora de modelos de inteligencia artificial en el sector industrial. Hasta la fecha, 31 empresas de la ciudad han implementado modelos de inteligencia artificial en áreas como la optimización de la producción, el control de calidad, el mantenimiento de equipos, la supervisión de la seguridad y la gestión energética, con un total de 66 escenarios de aplicación (incluidos 238 subescenarios).
“Yongyang Special Steel es una de las primeras fábricas inteligentes de alta tecnología en la ciudad de Handan, y la empresa, con la gestión de datos como eje central, ha rediseñado integralmente el proceso de producción y ha creado un modelo innovador de transformación digital en la industria siderúrgica, lo que constituye una referencia y un ejemplo de gran valor para las empresas siderúrgicas de la ciudad e incluso de toda la provincia”, comentó Qiu Huimin, Secretario del Comité del Partido y Director de la Oficina Municipal de Industria y Tecnología de la Información.
Qiu Huimin afirmó que, en la siguiente etapa, la ciudad de Handan impulsará la aplicación de la inteligencia artificial en cuatro aspectos del modelo a gran escala: profundizar la “transformación digital inteligente”, brindar servicios de diagnóstico de transformación digital a 500 empresas, utilizar el diagnóstico para promover el cambio, expandir las iniciativas piloto a nivel general y sentar una base sólida para la innovación en la aplicación de la inteligencia artificial. Se crearán proyectos de referencia, se desarrollarán 100 escenarios de aplicación en el sector industrial y se liderará la innovación en la aplicación de modelos a gran escala mediante estos proyectos de referencia. Se fortalecerá la colaboración entre el gobierno y las empresas, y se realizarán presentaciones mensuales sobre aplicaciones de IA.
Reportero del Centro de Medios de Comunicación de Handan: Su Sheng