【新工法】AI高炉の初導入 ~2020年稼働、データ解析・生産効率化~

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新技術・新工法

日本製鉄は、2020年秋に稼働する室蘭製鉄所の新しい高炉に、最新鋭の人工知能(AI)を導入予定である。  

同社の高炉をAIが管理し、運転するシステムは初めてである。  

導入目的はトラブルの予測や、鉄の品質の安定、低コストの生産が挙げられる。  

室蘭でのAIによる運転実績を積み重ね、同社グループの国内外の高炉に展開する構想である。  

※.AI高炉の仕組み図

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  同社の研究部門でAI実用化の目途が立ったことから、老朽化した室蘭製鉄所の高炉の改修に併せて、第1号機を室蘭に導入する。  

高炉では、銑鉄(製錬前の炭素を多く含んだ鉄)を生産するが、安定生産を行うためには高炉内に吹き込む高温の熱風や、鉄鉱石やコークスの投入量などの微妙な調整が常時求められる。 これまでは、熟練社員の腕や経験により運転してきた。  

今回導入するAIシステムにより、高炉の外壁や炉内のガスの通り道など約500ヵ所に取り付ける温度計やセンサーからのデータを24時間集積し、データを解析して、熱風の吹き込み具合、鉄鉱石やコークスの投入量などを自動で投入する。  

これにより、人による生産効率の大幅低下や事故を未然に防ぎ、高炉の長期不調による数十億円規模の損害防止が狙いある。

近年は、社員の急速な世代交代が進み、技術ノウハウの継承が課題となっており、AIを活用して安定した生産技術の確立とトラブル防止システムの構築を図る。 また、データの蓄積によりAIが学習して能力を高めて、更なる効率的な生産方法が追求できる期待を抱く。  

AIシステム構築のカギは、ベテラン社員の暗黙知を形式知に置き換えて、如何にAIシステムとそれを利用する次世代の保守運転員に引き継がれるかが重要である。AIシステムがブラックボックス化し、次世代の保守運転員がボタンを押すだけや、集計データの単なるウォッチャーとなっては、トラブル発生時に重大事故を引き起こす可能性があることを我々技術者は、肝に銘じておくべきである。  

鉄鋼業界には、世界との競争を勝ち抜くための一手として、「AIを活用することにより生産性を高めて、日本から世界の先端技術を発信するリード役」を是非とも担ってもらいたいと期待します。

以上

 

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