JFEスチールは11月5日、国内の製鉄所にデータサイエンス技術を導入したことにより、成果が確認されていると発表した。同社は国内の製鉄所に保有するすべての高炉にデータサイエンス技術の導入を進めている。

高炉は炉内に装入する原料の性質などの影響で操業条件が刻々と変化する上、炉内を直接見ることができないという難点があり、安定的な操業にあたっては熟練オペレーターの経験や操業判断、各高炉で開発・蓄積してきた技術に依存する割合が大きくなっていたという。

そこで同社は、国内の全高炉8基に、サイバーフィジカルシステム(Cyber‐Physical System：CPS)化を目的としたデータサイエンス技術の展開を進めた。

CPS化とは、実際の製造プロセス（フィジカル）から収集したセンサデータをAIで解析して、独自の手法を用いてデジタル空間に高度な仮想プロセス（サイバー）を再現し、この2つをリアルタイムにつなぐこと。

  • 高炉CPSの概念図

CPS化によって、従来は困難だった高炉炉内の重大トラブルの起因となりうる異常の予兆検知、安定操業において重要な高炉炉内の熱の状態を8～12時間先まで予測できる技術を開発・導入したという。さらに、予測結果に対する現時点での最適なアクションをオペレーターにガイダンスするシステムを構築し、安定操業および安定生産に向けた操業アクションに活用を始めている。

また、今年度中に8基の高炉をデータハイウェイでつなぎ、操業に関する全データを収集することで、集中監視や操業技術の標準化・自動化を推進し、会社全体での高炉操業のレベルアップを図っていくとしている。