Kinh nghiệm của Trung Quốc trong việc ứng dụng công nghệ AI vào ngành sản xuất thép

Xưởng sản xuất thép ứng dụng công nghệ AI tại Tập đoàn Sắt thép Nam Kinh (Trung Quốc). Ảnh: Công Tuyên-PV TTXVN tại Trung Quốc

Ngành thép là một lĩnh vực nền tảng trọng yếu tại Trung Quốc. Với quy mô khổng lồ, bề dày lịch sử ứng dụng thực tiễn cùng nhu cầu cấp thiết về phát triển chất lượng cao, ngành này trở thành môi trường thử nghiệm lý tưởng cho quá trình tích hợp sâu rộng với trí tuệ nhân tạo (AI) thế hệ mới.

Sự hợp tác về AI giữa các doanh nghiệp sản xuất thép và các công ty công nghệ tại Trung Quốc đã bước sang giai đoạn triển khai trên quy mô lớn. Mô hình cốt lõi “doanh nghiệp thép cung cấp các tình huống ứng dụng, còn các công ty công nghệ cung cấp giải pháp kỹ thuật” đã chuyển dịch từ những giải pháp rời rạc, mang tính chắp vá sang quá trình chuyển đổi toàn diện, có hệ thống trên toàn bộ quy trình vận hành.

Tích hợp sâu công nghệ AI vào các kịch bản ngành thép

Tại xưởng sản xuất thép tấm của Tập đoàn Sắt thép Nam Kinh (NISCO), những phôi thép đỏ rực di chuyển qua các máy cán. Trong khi đó, tại phòng điều khiển, một mô hình AI phân tích hàng nghìn thông số như nhiệt độ, áp suất và lực cán…, theo thời gian thực, từ đó đưa ra các khuyến nghị tối ưu cho quy trình cán từng tấm thép tiếp theo. Hình ảnh này phản ánh sự hợp tác sâu rộng giữa NISCO và tập đoàn công nghệ Huawei, trong đó công nghệ AI đã được tích hợp vào toàn bộ quy trình sản xuất thép. Kể từ khi ký kết thỏa thuận đối tác chiến lược, hai bên đã tập trung vào các lĩnh vực trọng điểm, bao gồm các mô hình AI quy mô lớn dành cho ngành thép, sản xuất thông minh, cùng các hoạt động xanh và phát thải carbon thấp và đạt được hàng loạt kết quả mang tính đột phá. Qua đó, một “mô hình NISCO” có khả năng nhân rộng đã được thiết lập, tạo tiền đề cho quá trình chuyển đổi số trong ngành công nghiệp thép truyền thống.

Trả lời phỏng vấn phóng viên TTXVN tại Trung Quốc, ông Lý Cẩn Ngạn (Li Jinyan), Tổng giám đốc Bộ phận Phát triển Tích hợp Kỹ thuật số và Thông minh, Viện trưởng Viện Nghiên cứu AI thuộc Tập đoàn Sắt thép Nam Kinh cho biết, hợp tác giữa NISCO và Huawei diễn ra trên nhiều cấp độ. Thứ nhất là về cơ sở hạ tầng, bao gồm dữ liệu, năng lực tính toán và các nền tảng công cụ cần thiết. Thứ hai là về phương diện thể chế, cụ thể là việc hoàn thiện các quy trình và cơ chế quản trị liên quan đến dữ liệu. Thứ ba, cùng hợp tác để tìm kiếm giải pháp cho những vấn đề nhức nhối trong ngành, chẳng hạn như các thách thức trong hoạt động nghiên cứu và phát triển sản phẩm hay lập kế hoạch sản xuất.

Là nhà máy trình diễn cấp quốc gia về sản xuất thông minh, NISCO sở hữu hệ thống các kịch bản sản xuất thép phong phú cùng khối lượng dữ liệu công nghiệp khổng lồ; trong khi đó, Huawei mang đến năng lực kỹ thuật tiên tiến về các mô hình nền tảng AI, cơ sở hạ tầng điện toán và internet công nghiệp. Sự hợp tác giữa hai bên không chỉ dừng lại ở việc chồng ghép các công nghệ, mà là một nỗ lực đổi mới sáng tạo chung, tập trung giải quyết các “điểm nghẽn” cụ thể trong quá trình sản xuất thép.

Ông Trình Vĩnh Phúc (Cheng Yongfu), chuyên gia cao cấp về Giải pháp công nghiệp của Tập đoàn Huawei cho biết, trong khuôn khổ hợp tác với NISCO, Huawei cung cấp các sản phẩm công nghệ thông tin và truyền thông, bao gồm các mô hình, công cụ AI và nền tảng AI , nhằm hỗ trợ phát triển nhiều ứng dụng khác nhau. Trước đây, các thông số cho quy trình sản xuất chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của con người; giờ đây, nhờ tận dụng AI và phân tích dữ liệu, họ có thể sử dụng công nghệ AI để xác định các thông số tối ưu, từ đó đạt được sự tối ưu hóa quy trình thông qua AI.

Đánh giá về hệ thống tự động hóa do ứng dụng công nghệ AI, ông Lưu Vĩnh Huy (Liu Yonghui), Giám đốc Trung tâm Kỹ thuật số và Thông minh thuộc NISCO chia sẻ: “Chúng tôi hiện đang phát triển các giải pháp dựa trên AI, tích hợp các chỉ số khác nhau, nhằm hỗ trợ phân tích và tóm tắt dữ liệu. So với các phương pháp thủ công thuần túy, các công cụ này giúp nâng cao đáng kể hiệu quả vận hành”.

AI giúp giải quyết “mục tiêu kép về carbon”

Xưởng sản xuất thép ứng dụng công nghệ AI tại Tập đoàn Sắt thép Nam Kinh (Trung Quốc). Ảnh: Công Tuyên-PV TTXVN tại Trung Quốc

Ngành thép là một nguồn phát thải carbon lớn, và công nghệ AI mang lại tiềm năng đáng kể trong việc tiết kiệm năng lượng cũng như giảm thiểu lượng carbon thải ra. Thông qua hợp tác với Huawei, NISCO đang tận dụng các mô hình AI để dự báo chính xác và tối ưu hóa kế hoạch tiêu thụ các nguồn tài nguyên năng lượng.

Thứ nhất, tối ưu hóa cân bằng khí. Các mô hình AI dự báo lưu lượng khí sinh ra và tiêu thụ trong các quy trình khác nhau theo thời gian thực, từ đó điều chỉnh linh hoạt chiến lược vận hành cho các bể chứa khí và các tổ máy phát điện; điều này giúp giảm đáng kể tỷ lệ xả bỏ khí và gia tăng ổn định tỷ trọng điện năng tự sản xuất.

Thứ hai là chẩn đoán hiệu quả năng lượng. Thông qua việc mô hình hóa dữ liệu vận hành của các thiết bị tiêu thụ năng lượng lớn, như lò nung, quạt và máy bơm nước, hệ thống AI tự động xác định các khâu vận hành kém hiệu quả và đưa ra các khuyến nghị tối ưu hóa, giúp NISCO liên tục giảm mức tiêu thụ năng lượng tổng thể trên mỗi tấn thép.

Việc hợp tác giữa các doanh nghiệp sản xuất thép và tập đoàn công nghệ nhằm chuyển đổi quy trình sản xuất thép từ phương thức “dựa trên kinh nghiệm” sang “dựa trên dữ liệu”, đang định hình lại cách thức tổ chức sản xuất thép. Trong bối cảnh đẩy mạnh “công nghiệp hóa kiểu mới”, sự hợp tác liên ngành này không chỉ củng cố năng lực cạnh tranh của chính các doanh nghiệp sản xuất thép nói riêng, mà còn cung cấp một lộ trình thực tiễn cho quá trình chuyển đổi thông minh của ngành thép Trung Quốc nói chung.