Внедрение технологий искусственного интеллекта повысило объем производства удобрений

«Уралхим» – одна из крупнейших компаний на рынке минеральных удобрений в России, СНГ и Восточной Европе. Компания располагает мощностями по производству более 3 млн тонн аммиака, 3 млн тонн аммиачной селитры, 1,2 млн тонн карбамида и 1 млн тонн фосфорных и сложных удобрений в год. Компания владеет несколькими филиалами на территории России (в Кирово-Чепецке, Воскресенске, Березниках и Перми), а также рядом филиалов за рубежом (в Латвии, Германии, Бразилии и на Кипре).

Название – АО «ОХК «УРАЛХИМ»

Количество сотрудников – около 10 тыс. чел.

Отрасль – минеральные удобрения

Выручка (2018 год) – 110,2 млрд руб.

Головной офис – Москва, Россия

Адрес сайта – www.uralchem.ru

Начало

«Уралхим» является одним из крупнейших производителей минеральных удобрений в мире, для которого главными критериями в оценке работы являются качество продукции и ее объем. Компания ставит перед собой задачу постепенного наращивания производства гранулированных удобрений на 2-10%, а чтобы при этом не страдало качество, необходимо соблюдение максимальной точности производственных процессов.

Традиционная система производства предполагает, что оператор установки «Барабан гранулятор-сушилка (БГС)» наблюдает за показаниями датчиков, которые отображают ключевые параметры технологического процесса (гран. состав, температура, давление, расход газа, выход продукции и пр.), и вручную вносит корректировки, позволяющие обеспечить стабильность и объем выпуска готовой продукции. Но поскольку на техпроцесс установки БГС одновременно и взаимно влияют десятки параметров, у каждого из которых есть своя нелинейность и своя инерционность, то вручную даже опытному оператору сложно добиться стабильного и высокого выхода продукта с требуемыми показателями качества. Поэтому компания приняла решение о необходимости внедрения технологий искусственного интеллекта. Для этого были выбраны решения от SAP, которые были внедрены в управление производством гранулированных удобрений.

Цель

Повышение производительности установок «Барабан грануляции» с помощью технологий искусственного интеллекта.

Реализация

При запуске системы интеллектуального управления выяснилось, что ей не хватает некоторых датчиков для построения полноценной картины. В результате компании пришлось вносить корректировки в цели проекта. Была запущена система «Советчик оператора БГС», реализованная на основе модели машинного обучения. Она анализирует исторические и текущие параметры технологического процесса, прогнозирует будущие результаты и выдает оператору БГС рекомендации по изменению значений управляющих параметров (расход газа, давление и др.). Чем точнее оператор следует рекомендациям советчика, тем выше стабильность и объем выпуска готовой продукции. Модель непрерывно улучшается и адаптируется на основе постоянно обновляемых актуальных данных.

Решения SAP

SAP Internet of Things (IoT) Edge Service

SAP Leonardo Machine Learning (ML) Foundation

SAP Application Runtime

SAP Fiori UI

SAP HANA

Как стало

Оператор принимает решения по изменению параметров техпроцесса на основе личного экспертного опыта, а также на основе предлагаемых рекомендаций, что повышает эффективность управления производственным агрегатом. Технология машинного обучения в целом показала свою работоспособность и эффективность в традиционном производстве.

Результаты

В результате внедрения технологий искусственного интеллекта от SAP «Уралхиму» удалось повысить стабильность и производительность установки БГС, а также увеличить время межостановочных пробегов. Выпуск продукции цеха производства удобрений увеличился на 2-10%. Кроме того, искусственный интеллект помог усовершенствовать и смежные технологические процессы. Все вместе положительно сказалось на финансовых показателях производителя, в том числе за счет повышения дохода и маржинальности производства.