Цифровизация алюминиевого производства

Заместили иностранный софт

В мае этого года компания сообщила о разработке собственного программного обеспечения для управления анодным производством. Ранее в российской алюминиевой отрасли для этого использовался софт западных вендоров, и устранение зависимости от него укрепляет технологический суверенитет отечественной металлургии.

Специализированное ПО для автоматического управления горело-топочным оборудованием печей обжига анодов разработали специалисты РУСАЛ ИТЦ, внедрив его на Саяногорском алюминиевом заводе (САЗ). Проект стал частью масштабной поэтапной модернизации всех трех печей предприятия, завершившейся в 2026 году и потребовавшей около шестнадцати миллиардов рублей. Теперь САЗ — крупнейший в России производитель обожженных анодов — сможет увеличить годовой выпуск данной продукции с 480 тысяч до 535 тысяч тонн.

Как отметил технический директор объединенной компании Виктор Манн, обжиг анодов — наиболее сложная и энергоемкая часть электродного производства, и эффективность обеспечивается или теряется именно на этом этапе.

Мы сумели без исходного кода и технической поддержки разработать собственное ПО, — подчеркнул Виктор Христьянович, — и можем тиражировать эту разработку для других наших площадок по выпуску анодов — Тайшетской анодной фабрики и Волгоградского алюминиевого завода.

Двойники контролируют качество металла

Еще один продукт Инженерно-технологического центра РУСАЛа — технология контроля за фракциями гидроксида алюминия с помощью нейронных сетей. Повышая качество глинозема, она позволяет улучшить характеристики производимого из него крылатого металла.

Технология успешно прошла испытания, ее внедрили на участке декомпозиции глиноземного производства Уральского алюминиевого завода. В основе решения лежит нейронный цифровой двойник процесса декомпозиции, обученный на ретроспективных данных, которые охватывают пятнадцатилетний период, и математический алгоритм, выполняющий многопараметрическую оптимизацию процесса.

Прошедшая машинное обучение нейросеть аккумулирует данные о фракционном составе гидроксида алюминия и физических параметрах декомпозиции за последние сто двадцать дней и дает прогноз фракционного состава на девяносто дней вперед, — рассказал Виктор Манн. — Исходя из прогноза, алгоритм-оптимизатор предлагает изменения параметров, способные улучшить фракционный состав гидроксида алюминия. Прогнозы содержат менее 5% ошибок, что позволяет технологу управлять процессом точнее, чем было возможно ранее. Благодаря внедрению технологии завод на 4,4% снизил содержание мелкой фракции в продукции. Укрупнение глинозема улучшает показатели сухой газоочистки алюминиевых заводов, снижает расход глинозема, анодов и электроэнергии на тонну алюминия, улучшая тем самым показатели электролиза.

Директор глиноземного дивизиона ОК РУСАЛ Яков Ицков отметил, что среди глобальных производителей компания одной из первых стала использовать цифровые двойники для оптимизации технологических процессов и снижения расхода ресурсов.

Цифровой двойник декомпозиции на нашем заводе в Каменске-Уральском — это новый опыт применения инструментов искусственного интеллекта: благодаря использованию нейросетей мы впервые получили возможность прогнозирующего рекомендательного управления декомпозицией, опередив аналогичные цифровые решения западных провайдеров, — пояснил Яков Юрьевич.