Учёные Пермского Политеха научили нейросеть контролировать флотацию калийной руды
Модель определяет положение пеногона на флотомашине правильно в 96 % случаев. Благодаря ей меньше ценного калия уходит в отвалы из-за пропущенных сбоев.
Учёные Пермского Политеха обучили нейросеть контролировать флотацию — один из главных этапов очистки калийной руды от примесей. Точность контроля составила 96 %. Работа опубликована в журнале «Горный информационно-аналитический бюллетень».
При флотации пульпу с реагентами помещают в емкость и подают снизу воздух. На первой стадии пузырьки выносят на поверхность нерастворимые шламы, на второй — частицы хлорида калия, из которых делают удобрения. Оставшийся хлорид натрия, обычную поваренную соль, отправляют в отвалы. Качество пены, которую собирают пеногоны, показывает, идёт ли процесс правильно. Сбой — например, изменился состав руды или нарушилась подача реагентов — приводит к тому, что часть калия уходит в отвалы. Для крупного предприятия это может обернуться убытками в миллиарды рублей в год.
Ранее учёные Пермского Политеха создали систему компьютерного зрения, которая анализирует блики от пены. По данным разработчиков, это первая в России и до сих пор единственная такая система. Её точность составляла около 90 %. Чтобы повысить точность, систему дополнили нейросетевым модулем. Он учитывает положение рабочих элементов флотомашины, которые периодически закрывают обзор камеры. Эффективность контроля выросла до 96 %.
Нейросеть обучали на нескольких сотнях кадров, положение пеногона на которых разметили вручную. Проверку проводили на кадрах, которых модель раньше не видела. Количество ошибок на них снизилось на 36 %.
Пеногон по-разному устроен на разных заводах, и наши старые алгоритмы не всегда справлялись с распознаванием новых для нас конструкций. Поэтому мы решили использовать искусственный интеллект.
Сравнительные испытания показали, что количество пропущенных циклов работы оборудования сократилось на 5,1 % по сравнению с предыдущим алгоритмом. По словам разработчиков, это потенциально позволяет дополнительно извлекать сотни тысяч тонн продукта и приносить миллиарды рублей дополнительной выручки.
В России флотационные машины работают на всех крупных горно-обогатительных комбинатах: «Уралкалий», «Еврохим», «Акрон». На этих предприятиях эксплуатируются сотни единиц такого оборудования, которое ежегодно перерабатывает десятки миллионов тонн руды.
Комментарии
Пока никто не написал. Будьте первым.