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KOBELCOが目指す、「AI操炉®」がもたらす鉄鋼新時代

2022.3.1

操炉における難点をAIが解決する新しいシステム

今やAIは社会におけるさまざまな分野で活用が進み、私たちの暮らしとも密接に関わり始めている。では、「鉄鋼とAI」と聞いて、皆さんはどんな関連性をイメージするだろうか。

神戸製鋼所では2018年10月に「AI推進プロジェクト部」が発足し、AIを使った製品開発や製造プロセスの高度化に取り組んでいる。そのひとつが、2020年8月から加古川製鉄所第2高炉にて運用を開始した「AIによる高炉の炉熱予測システム」だ。炉内温度低下などの操業トラブルを未然に防止することで安定操業を可能にし、より高度な炉況制御を行うことを可能にする、「AI操炉®」の実現を目指すものである。

高炉とは製鉄所の中核設備で、鉄鉱石を熱処理して、鉄を取り出すための炉のことをいう。炉の下部から熱風を吹き込み、鉄鉱石を溶かして鉄(溶銃)をつくる製鉄所のシンボルともいえる設備だ。

ただこれまでは、操炉における作業上の難点があった。高炉の中では原材料の性状の変化などによって、「溶銑の温度」や「炉内の通気性」がつねに変動し、この変動が大きいと炉内の操業が不安定になってしまうという難しさだ。そのため、溶銑の温度を一定に保つための「炉熱予測」や、炉内の通気性を確保するための「通気予測」が非常に重要な要素であったわけだ。

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AI人材を育成し、ものづくりの新たなフェーズに挑む

こうした予測は従来、長年の高炉の操業に携わってきた熟練操炉者の経験や知見に頼らざるを得なかった。一方で近年は熟練の操炉者が減り、経験・知見が少ない若手への移行が進んでいる現実がある。こうした状況を変えていくのが、「AI操炉®」の取り組みなのである。

今回運用を開始した「AIによる高炉の炉熱予測システム」は、操炉の不安定リスクを減らすための「炉熱予測」を可能にするもので、AIが過去の操業実績に基づいて長期的な炉熱変化を再現。人では対応が困難な、より広範で複雑な炉内状況の変化を見逃すことなく、常に安定した予測ができるようになった。今後、一方の「通気予測」についての開発も進んで自動化されると、AIが高炉のあらゆる操業を最適に判断・対処をしていく「AI操炉®」が実現する。

製品開発力とものづくり力の強化を目指す当社の「AI推進プロジェクト部」では、従来の技術力にAIによる未来型の付加価値を乗せ、製造プロセスをより高度化させる取り組みに注力している。AI技術を活用する人材の育成を推進し、幅広い事業分野を有する当社ならではの価値提供を目指す、確かな道のり。ものづくりの新たなフェーズに向けて歩みを加速させる当社の軌跡に、ぜひ注目しておいてほしい。

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1. 研究所の概要

2. コア技術紹介 金属組織制御技術

3. 材料系研究員インタビュー

4. 食堂・居室の紹介

5. 採用PR

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