在山東自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)煙臺(tái)片區(qū)，一家名為隆達(dá)鋁業(yè)(煙臺(tái))有限公司(以下簡(jiǎn)稱“隆達(dá)鋁業(yè)”)的生產(chǎn)車間內(nèi)，正呈現(xiàn)出一派熱火朝天的工作場(chǎng)景：生產(chǎn)線有序運(yùn)轉(zhuǎn)，叉車來(lái)回穿梭，工人們有條不紊地開(kāi)展生產(chǎn)工作；經(jīng)預(yù)處理、熔煉、精煉、鑄錠等生產(chǎn)工序后，一個(gè)個(gè)再生鋁錠就這樣被生產(chǎn)出來(lái)。

　　在這熱火朝天的場(chǎng)景中，配料工程師的工作則顯得“冷清”許多。只見(jiàn)配料師在電腦上輸入各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，電腦隨后輸出最優(yōu)配比方案，他即依照電腦給出的方案開(kāi)始配料工作。其實(shí)，隆達(dá)鋁業(yè)的配料工程師的工作并非一直如此“冷清”：如果說(shuō)其他工序上的工作人員是揮汗如雨，而配料師們則是“焦頭爛額”。

　　此前，配料工程師需要對(duì)原材料足夠了解，并擁有豐富的配比經(jīng)驗(yàn)，還需要進(jìn)行繁雜的計(jì)算過(guò)程，才能得出比較好的配比方案；經(jīng)常需要在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行多次配料添加，再計(jì)算再配比，如此往復(fù)，直至產(chǎn)品質(zhì)量符合最終要求�，F(xiàn)在，隆達(dá)鋁業(yè)的配料工程師之所以能如此高效率地完成工作，正是因?yàn)橛辛巳A為云“AI配料師”的幫忙，這也成就了隆達(dá)鋁業(yè)智慧工廠轉(zhuǎn)型的精彩故事。

　　在這則故事中，華為云充當(dāng)了技術(shù)賦能者的角色，通過(guò)與隆達(dá)鋁業(yè)的聯(lián)合創(chuàng)新，為其打造了“AI配料師”——智能配料解決方案，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)于配料師經(jīng)驗(yàn)的固化與傳承。這位“AI配料師”通過(guò)收集生產(chǎn)過(guò)程中的原材料數(shù)據(jù)、以往配比方案數(shù)據(jù)、生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)，根據(jù)原料配比和加入量，預(yù)測(cè)合金爐終點(diǎn)產(chǎn)出物中Si、Fe、Mg、Zn、Mn、Cu等金屬含量。當(dāng)需要鑄造高品質(zhì)的再生鋁時(shí)，“AI配料師”還可通過(guò)分析已有數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化算法，快速計(jì)算出輸出最優(yōu)的原料配比，如鋁渣A%、廢鋁合金B(yǎng)%、生鋁復(fù)化錠C%……直接提供最優(yōu)方案，大大提升配比效率，節(jié)省人財(cái)物資源。得益于華為云“AI配料師”，隆達(dá)鋁業(yè)的配料時(shí)間節(jié)省50%以上，年成本節(jié)省近百萬(wàn)元，廢品率降低20%，真正助力隆達(dá)鋁業(yè)降本增效，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)制造向智慧制造的轉(zhuǎn)型。

　　那么，這則隆達(dá)鋁業(yè)轉(zhuǎn)型智慧工廠的故事，該從何說(shuō)起呢？

　　再生鋁配料痛點(diǎn)何解？隆達(dá)鋁業(yè)向AI尋求優(yōu)化之道

　　當(dāng)前，鋁冶煉行業(yè)主要分為氧化鋁、電解鋁和再生鋁三大板塊，其中再生鋁能耗、碳排放量不足電解鋁的3%，節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)明顯。因而，隨著國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的提出，以及對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳發(fā)展的重視，再生鋁行業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，越來(lái)越多的企業(yè)加入再生鋁鑄造的賽道。

　　隆達(dá)鋁業(yè)坐落于山東自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)煙臺(tái)片區(qū)，不僅是當(dāng)?shù)刂圃煨袠I(yè)的重點(diǎn)企業(yè)，也是國(guó)內(nèi)各大汽車廠商的主要合金鋁供應(yīng)商，主要鑄造鋁合金材料、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用輕量化材料、有色金屬?gòu)?fù)合材料，滿足汽車及零部件產(chǎn)業(yè)輕量化新材料需求配套供應(yīng)。在再生鋁鑄造的賽道上，隆達(dá)鋁業(yè)即是選手之一，并依托自身在再生資源的回收加工利用方面的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，在再生鋁生產(chǎn)方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

　　在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)發(fā)展要求下，隆達(dá)鋁業(yè)意識(shí)到，唯有不斷降低生產(chǎn)成本、同時(shí)提升產(chǎn)品質(zhì)量，才能提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，牢牢占據(jù)市場(chǎng)領(lǐng)先地位。如何兼顧成本與品質(zhì)？再生鋁原材料配比的優(yōu)化是關(guān)鍵所在。具體而言，隆達(dá)鋁業(yè)的產(chǎn)品是根據(jù)客戶需求定制的，產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)不同，因此幾乎每爐都需要單獨(dú)進(jìn)行配料，在傳統(tǒng)工藝中，配料師需多次調(diào)整配料方案以達(dá)到客戶要求，無(wú)形中增加了很多重復(fù)勞動(dòng)，同時(shí)造成材料浪費(fèi)及能源消耗，增加了生產(chǎn)成本。

　　正是因?yàn)榕浔葍?yōu)化的重要性，連帶著使配料師成為再生鋁鑄造企業(yè)的“寶藏資源”。一個(gè)好的配料師需要對(duì)原材料有充分了解、擁有過(guò)硬的專業(yè)能力，以及長(zhǎng)期的配料經(jīng)驗(yàn)積累等，可以說(shuō)是可遇不可求。然而，寶藏難尋，公司一旦出現(xiàn)人事變化，配料師離職或退休等，將對(duì)企業(yè)生產(chǎn)造成較大影響。因而對(duì)于配料師的強(qiáng)“依賴”，無(wú)形中也增加了企業(yè)成本。

　　如何破解以上難題，實(shí)現(xiàn)成本與品質(zhì)的雙贏？隆達(dá)鋁業(yè)開(kāi)始尋求AI技術(shù)的幫助，希望通過(guò)搭建AI系統(tǒng)，解決產(chǎn)品定制化程度高的情況下配料工作繁瑣的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“一鍵式”生成精準(zhǔn)配料方案，幫助配料師更快的實(shí)現(xiàn)最優(yōu)配料，從源頭降低生產(chǎn)成本。通過(guò)煙臺(tái)片區(qū)對(duì)人工智能技術(shù)扶持政策的“牽線搭橋”，隆達(dá)鋁業(yè)攜手華為(煙臺(tái))人工智能創(chuàng)新中心開(kāi)展智能配料項(xiàng)目研究，借助華為云AI技術(shù)深度賦能，探究再生鋁配料優(yōu)化之道。

　　華為云ModelArts使能，助力隆達(dá)鋁業(yè)實(shí)現(xiàn)再生鋁智能配料

　　工欲善其事，必先利其器。在雙方合力攻關(guān)智能配料項(xiàng)目過(guò)程中，華為云ModelArts發(fā)揮了重要作用。ModelArts作為華為云面向AI開(kāi)發(fā)者的一站式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，提供了海量數(shù)據(jù)預(yù)處理及半自動(dòng)化標(biāo)注、大規(guī)模分布式訓(xùn)練、自動(dòng)化模型生成及端-邊-云模型按需部署能力，幫助用戶快速創(chuàng)建和部署模型，管理全周期AI工作流。

　　基于華為云ModelArts平臺(tái)，通過(guò)輸入原輔料數(shù)據(jù)、生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、鋁水成分等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化算法來(lái)尋找最優(yōu)的原料配比，構(gòu)建鋁水配料優(yōu)化、鋁水成分預(yù)測(cè)等AI模型，為配料工藝人員提供最優(yōu)方案。至此，隆達(dá)鋁業(yè)有了自己的“AI配料師”——基于AI的智能配料解決方案，實(shí)現(xiàn)了再生鋁智能配料。

　　通過(guò)應(yīng)用該方案，對(duì)比人工配料，隆達(dá)鋁業(yè)的配料工作在人力、物力、以及時(shí)間等方面都得到優(yōu)化：人力上，有效解決了對(duì)配料師經(jīng)驗(yàn)的依賴；物力上，配料調(diào)整次數(shù)實(shí)現(xiàn)由3-4次降低為1-2次，減少了原材料浪費(fèi)；時(shí)間上，節(jié)省配料時(shí)間50%以上。與此同時(shí)，隆達(dá)鋁業(yè)還實(shí)現(xiàn)高精度配料成分預(yù)測(cè)和最優(yōu)合金配比，節(jié)省原輔料年成本百萬(wàn)元以上，同時(shí)有效降低廢品率，最終真正達(dá)成了降本增效的預(yù)期效果。

　　此外，隆達(dá)鋁材和華為云還就配料信息化達(dá)成合作，進(jìn)行了配料過(guò)程中的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性分析，保障每爐產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。依托智能配料業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，將不同物料所適宜的最佳溫度、爐壓、融化時(shí)間等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)较到y(tǒng)中，在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)給出最佳控制范圍，避免參數(shù)設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致材料損失，給再生智能配料提供較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，最終助力隆達(dá)鋁業(yè)降低生產(chǎn)成本、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。

　　制造業(yè)智能化是智能時(shí)代的發(fā)展必然。隨著智能制造的不斷推進(jìn)，鋁材生產(chǎn)企業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)配料方式，愈發(fā)成為企業(yè)發(fā)展瓶頸，提高配料效率、整合數(shù)據(jù)分析、智能化生產(chǎn)已成為大勢(shì)所趨，企業(yè)必須通過(guò)更高效便捷的生產(chǎn)方式優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。依托華為云ModelArts平臺(tái)，華為(煙臺(tái))人工智能創(chuàng)新中心助力隆達(dá)鋁業(yè)打造了智能配料管理方案，助力隆達(dá)鋁業(yè)實(shí)現(xiàn)再生鋁智能配料，向智能制造邁出跨越式的一步。

　　到目前為止，華為云已上線超過(guò)220個(gè)云服務(wù)、超過(guò)210個(gè)解決方案，聚合超180萬(wàn)全球開(kāi)發(fā)者。未來(lái)，華為云將繼續(xù)推進(jìn)實(shí)現(xiàn)“用得起、用得好、用得放心”的普惠AI，攜手千行百業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，助力制造業(yè)、政務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)、金融、園區(qū)等各行各業(yè)智能升級(jí)。

責(zé)任編輯：胡金鵬