Mayor eficacia gracias al análisis de la producción

Sandvik utiliza la inteligencia artificial para mejorar los procesos de producción de acero, reduciendo tanto sus costes como su impacto medioambiental.

Iniciado en la primavera de 2018, el proyecto de investigación Swedish Metal contó con la colaboración del área de negocio Sandvik Materials Technology, la Universidad de Skövde y la empresa siderúrgica sueco-finlandesa SSAB. El equipo del proyecto está llevando a cabo un amplio trabajo de análisis de la producción con la ayuda de inteligencia artificial (IA), big data y aprendizaje automático. El objetivo es un proceso de producción de acero más eficiente y sostenible.

Sandvik se centra en el análisis de los datos de producción para trazar mejor el contenido de material reciclado internamente. El objetivo es aumentar la proporción de material reciclado utilizado -y reducir la necesidad de añadir materiales vírgenes- durante la producción de acero.

"En la situación actual, no podemos utilizar al máximo todos los grupos de acero reciclado, porque tenemos que tener en cuenta la incertidumbre que rodea a su composición y distribución", afirma Magnus Josefsson, responsable de optimización de materias primas en Sandvik.

Colaboración académica

Sandvik está enviando grandes cantidades de datos del proceso de la acería a investigadores de la Universidad de Skövde para que los analicen.

"La idea básica es estudiar la conexión entre qué materias primas introducimos en el hierro fundido y qué composición del acero se obtiene, pero también utilizamos datos secundarios como el uso de electricidad y el contenido de óxido en la escoria. Esperamos que los nuevos algoritmos puedan detectar pérdidas de metal y contaminantes materiales entre distintos lotes de hierro fundido y aislar así los efectos debidos a contenidos inesperados en las materias primas".

Un objetivo importante del trabajo de análisis es afinar los actuales algoritmos de optimización de materias primas que Sandvik utiliza en su proceso de producción. Se espera que esto permita optimizar los costes de las materias primas sin comprometer la calidad del acero.

"El material que fundimos actualmente está compuesto en un 45% por acero reciclado internamente y productos residuales, y en un 35% por chatarra comprada", explica Josefsson, "el resto son aleaciones puramente metálicas. Esperamos poder encontrar mejores formas de utilizar el material reciclado para que sea posible reducir la proporción de aleaciones sin arriesgarnos a una peor calidad en el producto final."

Mejorar la eficiencia, mejorar la circularidad

Está previsto que el proyecto se prolongue durante tres años. Josefsson espera que un primer resultado sea una instantánea clara de cómo puede mejorarse la mezcla de materias primas para aumentar la calidad y la eficiencia, así como la sostenibilidad.

"Espero que el procedimiento de análisis pueda aplicarse de forma que permita su realización continua en el futuro", afirma.

"Paralelamente a los esfuerzos por reducir la proporción de aleaciones que se añaden, también se está trabajando para reducir la proporción de desechos que se producen en la producción, lo que aumenta aún más la necesidad de utilizar el acero reciclado disponible de la mejor manera posible.

"Aunque es mejor utilizar productos reciclados que comprar aleaciones para economizar materias primas, lo óptimo es no hacer circular el material varias veces. Por supuesto, sería mejor que la mayor parte posible del material pudiera venderse directamente, así que otro objetivo importante para nosotros es cómo podemos desechar menos material."

Centrarse en la sostenibilidad equivale a optimizar los procesos

Una razón clave para que Sandvik participe en el proyecto Swedish Metal es la reducción de los costes de producción, resultado de utilizar materiales más baratos y reducir el consumo de electricidad. También es probable que ayude a la empresa a controlar en detalle sus procesos y optimizarlos.

"Aumentar la competitividad y distinguirnos de nuestros competidores internacionales es cada vez más importante", afirma Josefsson, "además, nos tomamos muy en serio el tema de la sostenibilidad. Demostrando lo mucho que trabajamos en este tema, creo que podemos aumentar nuestras posibilidades de atraer nuevos expertos en el futuro."