Europäischer Stahlsektor stiehlt mit KI die Show

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KI im Stahlsektor

Sie haben gerade Hunderte von Euro für einen brandneuen Kühlschrank ausgegeben. Das war eine grosse Investition, die Sie erst nach Monaten ausführlicher Recherche von Produkten und Preisen getätigt haben. Nach nur wenigen Wochen brechen jedoch die Stahlscharniere der Tür. Wütend posten Sie das Ganze in sozialen Medien und stellen fest, dass Sie mit diesem Problem nicht allein dastehen. Die Story erscheint in Ihrer Lokalzeitung und ehe Sie sichs versehen, verbreitet sie sich im Internet.

Massenrückrufe von Produkten sind der schlimmste Albtraum eines jeden Herstellers. Und das nicht nur, was die kurzfristigen wirtschaftlichen Konsequenzen angeht, sondern auch die langfristige Rufschädigung. Wie in den meisten Branchen basiert der Ruf von Herstellern auf Qualität, Kundenvertrauen, Kundenzufriedenheit und Produktsicherheit.

Die europäische Gesetzgebung zum Verbraucherschutz gehört zu den strengsten der Welt. Die komplexen Abläufe von Grossproduktionen und internationalen Lieferketten bedeuten auch, dass Hersteller alles daran setzen müssen, das Risiko von Herstellerfehlern und ihrer katastrophalen Folgen zu mindern.

Doch haben Hersteller wohl in keiner Branche mehr zu verlieren als im Stahlsektor. Stahl ist nahezu überall vorhanden und verleiht einer endlosen Anzahl an Dingen und Konstrukten unseres Alltags Form und Funktion. Er ist die Hauptkomponente von Gebäuden, Infrastruktur, Fahrzeugen, Ausrüstung, Geräten und Technologie, die wir jeden Tag verwenden. Kurz gesagt: Es ist unvorstellbar, in einer Welt ohne Stahl zu leben.

Einer Prognose des europäischen Stahlverbands Eurofer zufolge wird der Stahlsektor 2019 und darüber hinaus weiter wachsen. Wie können europäische Stahlhersteller also die erforderlichen Produktionsmengen aufrechterhalten und gleichzeitig den Export von fehlerfreiem Stahl über alle Stationen der Lieferkette hinweg gewährleisten?

Das Rohstoffrisiko mindern

Heute landen ca. 70 % aller feuerfesten Werkstoffe im Metallguss der Stahlindustrie. RHI Magnesita, der weltweit grösste Hersteller feuerfester Werkstoffe, experimentiert mit künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen für die Überprüfung der Qualität seiner grob drei Millionen Tonnen Feuerfestprodukte jedes Jahr.

KI im Stahlsektor
Hochofen von RHI Magnesita im Einsatz

Von seinem Hauptsitz in Österreich aus muss RHI Magnesita sicherstellen, dass alle 120.000 Feuerfestprodukte widrigsten Bedingungen standhalten können – zum Beispiel Temperaturen von 1200 °C oder mehr. Zu diesem Zweck implementiert RHI Magnesita gerade Infrarotkameras zur Überwachung der metallurgischen Lagergefässe, um die Verbindung zwischen Hitzeprofil und Verhalten der feuerfesten Werkstoffe zu verstehen. Bilder werden den ganzen Tag über von den Kameras erfasst und von maschinellen Lernalgorithmen verarbeitet. Mit dieser Technologie steigert RHI Magnesita die Genauigkeit der Fehlererkennung und kann die Lebensdauer ihrer Produkte präzise einschätzen.

„Da unsere Werkstoffe in der Regel in den Hochöfen der Stahlwerke unserer Kunden eingesetzt werden, gestaltet sich die Aufgabe ihrer Wartungsteams bei der Inspektion der Stoffe unglaublich gefährlich. Sie müssen Schutzkleidung anlegen und den Kopf hineinstecken“, so Gregor Lammer, Senior Project Manager Digital Technologies, RHI Magnesita. „Das birgt nicht nur in Sachen Mitarbeitersicherheit ein RIsiko, sondern auch in Bezug auf die Genauigkeit, die solche Beobachtungen liefern können. Mit KI können wir das Ende der Lebensdauer unserer feuerfesten Werkstoffe überwachen, interpretieren und voraussagen. So können wir unsere Kunden proaktiv darauf hinweisen, wenn das Gefäss ausgetauscht werden muss oder konkrete Massnahmen erforderlich sind, um die Lebensdauer zu verlängern.“

„Darüber hinaus hilft uns KI, mehr über die Kundenumgebung zu erfahren, damit wir unsere Produkte besser auf die individuellen Anforderungen vor Ort anpassen können. Durch die Erstellung eines ‚digitalen Zwillings‘ auf Microsoft Azure können wir zwischen sechs und sieben unterschiedliche Produktversionen testen, bevor wir die eine oder zwei geeignetsten Versionen an den Kunden schicken. Das schafft einen unglaublichen Mehrwert und Wettbewerbsvorteil für uns.“

Den kleinsten Kratzer bemerken

Obwohl wir uns inmitten der sogenannten vierten industriellen Revolution befinden, verwenden viele traditionelle Hersteller Abläufe, die über 100 Jahre alt sind. Europas zweitgrösster Stahlhersteller Tata Steel setzt auf neue Konzepte wie das Internet der Dinge und KI, um die Produktivität und Qualität seiner Stahlwerke so hoch wie möglich zu halten.

KI im Stahlsektor
Experten beobachten die Stahlfertigung im Werk von Tata Steel

Das niederländische Unternehmen Tata Steel erfasst über 400.000 Prozessattribute während der Fertigung im Stahlwerk. Um Fehlern vorzubeugen, wurde ein Frühwarnsystem entwickelt, das Instabilitäten voraussagt. Dieser Ansatz stellt eine erhebliche Verbesserung des aktuellen Modells da, da es die Chance einer Prozessinstabilität mithilfe von Echtzeitdaten berechnet. Tata Steel nutzt fortschrittliche Algorithmen, um Produktionszeiten zu reduzieren und gleichzeitig das Produktionsvolumen zu steigern.

Nach einigen Wochen erhalten Sie endlich einen neuen Kühlschrank. Anbei finden Sie ein Entschuldigungsschreiben des Herstellers, der Ihnen versichert, dass ein solcher Fehler nicht mehr auftreten wird, da er den Stahllieferant gewechselt habe. Und dank künstlicher Intelligenz ist er nun sogar in der Lage, Ihnen eine lebenslange Garantie zu geben.

Weitere Informationen dazu, wie fortschrittliche Technologien die Fertigung weiter verändern, finden Sie hier.