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JP7617414B2 - Slag removal system, method for generating guidance for slag removal system, and method and program for automatically controlling slag removal system - Google Patents
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Slag removal system, method for generating guidance for slag removal system, and method and program for automatically controlling slag removal system Download PDF

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Description

本発明は、排滓システム、排滓システムのガイダンス生成方法、排滓システムの自動制御方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a slag removal system, a method for generating guidance for a slag removal system, and an automatic control method and program for a slag removal system.

特許文献1には、駆動機構と駆動機構によって操作される複数の作業ツールとを備える溶解作業装置について記載されている。特許文献1に記載された技術では、溶解により金属から分離した不純物等であるスラグが溶解炉から排出される。溶解作業装置は、溶解炉内で材料を溶解してできた溶湯に対して作業を行う。溶解作業装置は、ティーチペンダントと入力装置とを備えており、これらを用いて、溶解により金属から分離した不純物等であるスラグの除去などの様々な作業を実行する。
詳細には、特許文献1に記載された技術では、ティーチペンダントにより作成されたプログラムが、制御装置に格納されている。作業者は、ティーチペンダントを介して駆動機構を動作させてティーチングを行い、制御装置が、その動作を学習して記録することにより、駆動機構の動作が制御装置内に蓄積される。制御装置は、ティーチングにより学習した動作を再現すること等によって、駆動機構を駆動制御する。
ところで、特許文献1に記載された技術では、復S量が考慮されることなく、排滓動作の学習が行われる。そのため、特許文献1に記載された技術によっては、復S量および溶銑ロス量を抑制した排滓を実現することができない。
Patent Document 1 describes a melting operation device that includes a drive mechanism and a plurality of work tools operated by the drive mechanism. In the technology described in Patent Document 1, slag, which is impurities separated from metal by melting, is discharged from a melting furnace. The melting operation device performs operations on molten metal produced by melting material in a melting furnace. The melting operation device includes a teach pendant and an input device, and uses these to perform various operations such as removing slag, which is impurities separated from metal by melting.
More specifically, in the technology described in Patent Document 1, a program created by a teach pendant is stored in a control device. An operator operates the drive mechanism via the teach pendant to perform teaching, and the control device learns and records the operation, and the operation of the drive mechanism is stored in the control device. The control device controls the drive of the drive mechanism by, for example, reproducing the operation learned by teaching.
However, in the technology described in Patent Document 1, the slag removal operation is learned without taking into consideration the amount of sulfur recovery, and therefore, the technology described in Patent Document 1 cannot realize slag removal while suppressing the amount of sulfur recovery and the amount of molten iron loss.

特許文献2には、溶解炉内の溶湯(溶融金属)に生ずるノロ(金属酸化物等の不純物、スラグ)を除去する産業用ロボットについて記載されている。特許文献2に記載された技術では、産業用ロボットが、レーダによって測定された溶湯の湯面の高さ情報に基づいて、ハンド装置の作業位置を修正する。また、産業用ロボットは、溶湯のサンプリングを行い、ノロの荒取りを行い、溶解炉から溶湯を取り出す。
ところで、特許文献2に記載された技術では、復S量が考慮されることなく、ノロが除去される。そのため、特許文献2に記載された技術によっても、復S量および溶銑ロス量を抑制した排滓を実現することができない。
Patent Document 2 describes an industrial robot that removes slag (impurities such as metal oxides, slag) that occurs in molten metal in a melting furnace. In the technology described in Patent Document 2, the industrial robot corrects the working position of a hand device based on information about the height of the molten metal surface measured by a radar. The industrial robot also samples the molten metal, roughly removes the slag, and removes the molten metal from the melting furnace.
However, in the technology described in Patent Document 2, slag is removed without considering the amount of re-sulfurization. Therefore, even with the technology described in Patent Document 2, it is not possible to realize slag removal while suppressing the amount of re-sulfurization and the amount of molten iron loss.

特許文献3には、溶解炉内の溶解金属において発生するスラグを自動で除去する自動スラグ除去装置について記載されている。特許文献3に記載された技術では、撮影カメラが、溶解炉内の溶解金属の溶湯表面全体を所定角度から撮影し、アームは、溶解炉内のスラグを除去するために電子制御によって操作される。制御部は、撮影カメラで撮影した撮影画像データに基づいてスラグ除去が必要か否かを判断し、必要な場合のスラグ除去内容を決定し、決定された内容に基づいてアームを電子制御してスラグ除去処理を実行するための制御を行う。
詳細には、特許文献3に記載された技術では、撮影された画像に含まれる複数の領域のそれぞれに、スラグが発生しているか否かを判定し得るように、スラグが存在するか否かを表した正解データを用いることによって機械学習が行われる。
ところで、特許文献3に記載された技術では、復S量が考慮されることなく、機械学習およびスラグの除去が行われる。そのため、特許文献3に記載された技術によっても、復S量および溶銑ロス量を抑制した排滓を実現することができない。
Patent Document 3 describes an automatic slag removal device that automatically removes slag generated in molten metal in a melting furnace. In the technology described in Patent Document 3, a camera photographs the entire surface of the molten metal in a melting furnace from a predetermined angle, and an arm is operated by electronic control to remove the slag in the melting furnace. The control unit determines whether or not slag removal is necessary based on the image data photographed by the camera, determines the slag removal content if necessary, and electronically controls the arm based on the determined content to perform the slag removal process.
In detail, in the technology described in Patent Document 3, machine learning is performed by using correct answer data indicating whether or not slag is present so as to be able to determine whether or not slag has occurred in each of multiple areas contained in a captured image.
However, in the technology described in Patent Document 3, machine learning and slag removal are performed without taking into consideration the amount of re-Sulfurization. Therefore, even with the technology described in Patent Document 3, it is not possible to realize slag removal that suppresses the amount of re-Sulfurization and the amount of molten iron loss.

一般的な排滓作業では、排滓装置のオペレータが表示モニタあるいは直接肉眼で溶融金属の表面の様子を見ながら排滓装置を操作しており、排滓作業におけるスラグ除去率や溶銑歩留はオペレータの手腕に依存し易い。このため、習熟度の異なるオペレータの存在や操作環境の影響によって、スラグ除去率や溶銑歩留にバラツキが発生してしまう。 In typical slag removal operations, the operator of the slag removal equipment operates the equipment while watching the surface of the molten metal on a display monitor or directly with the naked eye, and the slag removal rate and molten iron yield during slag removal operations tend to depend on the skill of the operator. For this reason, variations in the slag removal rate and molten iron yield occur due to the presence of operators with different levels of proficiency and the influence of the operating environment.

特開2019-105389号公報JP 2019-105389 A 特開2018-179348号公報JP 2018-179348 A 特開2020-085395号公報JP 2020-085395 A 特開2020-112429号公報JP 2020-112429 A

上述した点に鑑み、本発明は、復S量および溶銑ロス量を抑制した排滓を実現することができる排滓システム、排滓システムのガイダンス生成方法、排滓システムの自動制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention aims to provide a slag disposal system that can realize slag disposal with reduced S and molten iron loss, a method for generating guidance for the slag disposal system, and an automatic control method and program for the slag disposal system.

本発明の一態様は、溶融金属を収容する容器と、前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、オペレータの操作を受け付ける操作部と、前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するガイダンス生成部と、前記ガイダンス生成部によって生成されたガイダンスを出力するガイダンス出力部とを備える排滓システムであって、前記ガイダンス生成部は、前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する学習モデル部と、前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記学習モデル部によって算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するAIモデル部とを備え、前記学習モデル部は、前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行い、前記AIモデル部は、前記操作部が受け付けた操作に応じて前記制御部が前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを修正する、排滓システムである。 One aspect of the present invention is a slag removal system comprising a vessel for storing molten metal, a first actuator for at least tilting the vessel, a first detection unit for detecting at least the tilt angle of the vessel, a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel, a second actuator for moving the slag removal member, a second detection unit for detecting the amount of displacement of the second actuator, an operation unit for receiving an operation from an operator, a control unit for controlling the first actuator and the second actuator in response to the operation received by the operation unit, an imaging unit for capturing an image of the surface of the molten metal in the vessel, a weight distribution calculation unit for calculating a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit, a guidance generation unit for generating guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit, and a guidance output unit for outputting the guidance generated by the guidance generation unit, wherein the guidance generation unit generates a guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit after the slag removal member has removed slag. The system includes a learning model unit that calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule for the operation of the first actuator and the second actuator to remove slag using the slag removal member, based on a target value for the amount of slag remaining after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel, and an AI model unit that generates guidance for the operator's operation on the operation unit to realize the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit based on the target value for the amount of slag remaining after slag removal. The learning model unit performs supervised learning using a set of past operation data of the slag removal system and the slag removal performance when the past operation data of the slag removal system was obtained as teacher data, and the AI model unit modifies the guidance for the operator's operation on the operation unit based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator in response to the operation received by the operation unit.

本発明の一態様は、溶融金属を収容する容器と、前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、オペレータの操作を受け付ける操作部と、前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するガイダンス生成部と、前記ガイダンス生成部によって生成されたガイダンスを出力するガイダンス出力部とを備える排滓システムのガイダンス生成方法あって、前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成する生成ステップと、前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、前記操作部が受け付けた操作に応じて前記制御部が前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを修正する修正ステップとを備える、排滓システムのガイダンス生成方法である。 One aspect of the present invention is a guidance generation method for a slag removal system comprising a vessel for containing molten metal, a first actuator for at least tilting the vessel, a first detection unit for detecting at least the inclination angle of the vessel, a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel, a second actuator for moving the slag removal member, a second detection unit for detecting the amount of displacement of the second actuator, an operation unit for receiving an operation from an operator, a control unit for controlling the first actuator and the second actuator in response to the operation received by the operation unit, an imaging unit for imaging the surface of the molten metal in the vessel, a weight distribution calculation unit for calculating a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit, a guidance generation unit for generating guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit, and a guidance output unit for outputting the guidance generated by the guidance generation unit, the guidance generation unit being configured to generate guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit, and The method includes a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of the operation of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of the amount of slag remaining after slag removal, which is the amount of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the slag removal system; a generation step of generating guidance for the operator's operation on the operation unit to realize the slag removal operation schedule calculated in the calculation step based on the target value of the amount of slag remaining after slag removal; a learning step of performing supervised learning using a set of past operation data of the slag removal system and the slag removal performance when the past operation data of the slag removal system was obtained as teacher data; and a correction step of correcting the guidance for the operator's operation on the operation unit based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator in response to the operation received by the operation unit.

本発明の一態様は、溶融金属を収容する容器と、前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、オペレータの操作を受け付ける操作部と、前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するガイダンス生成部と、前記ガイダンス生成部によって生成されたガイダンスを出力するガイダンス出力部とを備える排滓システムに搭載されたコンピュータに、前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成する生成ステップと、前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、前記操作部が受け付けた操作に応じて前記制御部が前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを修正する修正ステップとを実行させるためのプログラムである。 One aspect of the present invention is a slag removal system including a container for storing molten metal, a first actuator for at least tilting the container, a first detection unit for detecting at least the tilt angle of the container, a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the container, a second actuator for moving the slag removal member, a second detection unit for detecting the amount of displacement of the second actuator, an operation unit for receiving an operation from an operator, a control unit for controlling the first actuator and the second actuator in response to the operation received by the operation unit, an imaging unit for capturing an image of the surface of the molten metal in the container, a weight distribution calculation unit for calculating a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the container based on an image of the surface of the molten metal in the container captured by the imaging unit, a guidance generation unit for generating guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit, and a guidance output unit for outputting the guidance generated by the guidance generation unit. A program for executing a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of the operation of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of the amount of slag remaining after slag removal, which is the amount of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel; a generation step of generating guidance for the operator's operation on the operation unit to realize the slag removal operation schedule calculated in the calculation step based on the target value of the amount of slag remaining after slag removal; a learning step of performing supervised learning using a set of past operational data of the slag removal system and the slag removal performance when the past operational data of the slag removal system was obtained as teacher data; and a correction step of correcting the operator's operation guidance on the operation unit based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator in response to the operation received by the operation unit.

本発明の一態様は、溶融金属を収容する容器と、前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムであって、前記制御スケジュール生成部は、前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する学習モデル部と、前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記学習モデル部によって算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成するAIモデル部とを備え、前記学習モデル部は、前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行い、前記AIモデル部は、前記制御部が前記学習モデル部によって生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正する、排滓システムである。 One aspect of the present invention is a slag removal system comprising a vessel for containing molten metal, a first actuator for at least tilting the vessel, a first detection unit for detecting at least the tilt angle of the vessel, a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel, a second actuator for moving the slag removal member, a second detection unit for detecting the amount of displacement of the second actuator, a control unit for controlling the first actuator and the second actuator, an imaging unit for imaging the surface of the molten metal in the vessel, a weight distribution calculation unit for calculating a weight distribution of the residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel imaged by the imaging unit, and a control schedule generation unit for generating a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit, wherein the control schedule generation unit is configured to generate a control schedule for the first actuator and the second actuator by using a control schedule for the control schedule, the control schedule generation unit being ... The slag removal system includes a learning model unit that calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule for the operation of the first actuator and the second actuator to remove slag using the slag removal member, based on a target value of the slag residual amount after slag removal, and an AI model unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator that realizes the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit based on the target value of the slag residual amount after slag removal. The learning model unit performs supervised learning using a set of past operation data of the slag removal system and the slag removal performance when the past operation data of the slag removal system was obtained as teacher data, and the AI model unit modifies the control schedule for the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated by the learning model unit.

本発明の一態様は、溶融金属を収容する容器と、前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムの自動制御方法であって、前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する生成ステップと、前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、前記制御部が前記生成ステップにおいて生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正する修正ステップとを備える、排滓システムの自動制御方法である。 One aspect of the present invention is an automatic control method for a slag removal system comprising a vessel for containing molten metal, a first actuator for at least tilting the vessel, a first detection unit for detecting at least the tilt angle of the vessel, a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel, a second actuator for moving the slag removal member, a second detection unit for detecting the amount of displacement of the second actuator, a control unit for controlling the first actuator and the second actuator, an imaging unit for imaging the surface of the molten metal in the vessel, a weight distribution calculation unit for calculating a weight distribution of the residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel imaged by the imaging unit, and a control schedule generation unit for generating a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit, the control schedule being based on a target value of a slag remaining amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after slag removal by the slag removal member. The automatic control method for a slag removal system includes a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of the operation of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member; a generation step of generating a control schedule for the first actuator and the second actuator that realizes the slag removal operation schedule calculated in the calculation step based on a target value of the amount of slag remaining after the slag removal; a learning step of performing supervised learning using a set of past operation data of the slag removal system and the slag removal performance when the past operation data of the slag removal system was obtained as teacher data; and a correction step of correcting the control schedule for the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated in the generation step.

本発明の一態様は、溶融金属を収容する容器と、前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムに搭載されたコンピュータに、前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する生成ステップと、前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、前記制御部が前記生成ステップにおいて生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正する修正ステップとを実行させるためのプログラムである。 One aspect of the present invention is a slag removal system including a container for storing molten metal, a first actuator for at least tilting the container, a first detection unit for detecting at least the tilt angle of the container, a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the container, a second actuator for moving the slag removal member, a second detection unit for detecting the amount of displacement of the second actuator, a control unit for controlling the first actuator and the second actuator, an imaging unit for imaging the surface of the molten metal in the container, a weight distribution calculation unit for calculating a weight distribution of the residual slag remaining on the surface of the molten metal in the container based on an image of the surface of the molten metal in the container imaged by the imaging unit, and a control schedule generation unit for generating a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit, the control unit being configured to generate a control schedule for the first actuator and the second actuator, the control unit being configured to generate a control schedule for the first actuator and the second actuator, the control unit being configured to generate a control schedule for the first actuator and the second actuator, the control unit being configured to generate a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit, the control unit being configured to generate a control schedule for the first actuator and the second actuator, the control unit being configured to generate a control schedule for the first actuator and the second actuator, the control unit being configured to generate a control schedule for the second actuator and ... a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of the operation of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on the target value of the slag remaining amount after the slag removal; a generation step of generating a control schedule for the first actuator and the second actuator that realizes the slag removal operation schedule calculated in the calculation step based on the target value of the slag remaining amount after the slag removal; a learning step of performing supervised learning using a set of past operation data of the slag removal system and the slag removal performance when the past operation data of the slag removal system was obtained as teacher data; and a correction step of correcting the control schedule for the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated in the generation step.

本発明によれば、復S量および溶銑ロス量を抑制した排滓を実現することができる排滓システム、排滓システムのガイダンス生成方法、排滓システムの自動制御方法およびプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a slag removal system that can achieve slag removal while suppressing the amount of sulfur return and molten iron loss, a method for generating guidance for the slag removal system, and an automatic control method and program for the slag removal system.

第1実施形態の排滓システムの概要の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of an outline of a dross removal system according to a first embodiment. 第1実施形態の排滓システムにおけるデータおよび制御信号の流れの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the flow of data and control signals in the dregs removal system of the first embodiment. 第1実施形態の排滓システムにおけるデータおよび制御信号の流れを更に詳細に示す図である。FIG. 2 is a diagram showing in further detail the flow of data and control signals in the tailings removal system of the first embodiment. 学習モデル部によって行われる教師あり学習において用いられる教師データ(学習データ)を構成する排滓システムの排滓実績および排滓システムの過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)の一例を示す図である。This figure shows an example of the slag disposal performance of the slag disposal system and past operational data of the slag disposal system (operational performance, equipment performance, and operating performance) that constitute the teacher data (learning data) used in supervised learning performed by the learning model unit. 学習モデル部によって行われる教師あり学習において教師データ(学習データ)として用いられる正解データおよび不正解データの一例等を示す図である。4A to 4C are diagrams showing examples of correct answer data and incorrect answer data used as teacher data (learning data) in supervised learning performed by a learning model unit. 第1実施形態の排滓システムにおいて実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining an example of processing executed in the dregs removal system of the first embodiment. 図6のステップS12における学習モデル部による処理などの一例を説明するための図である。7 is a diagram for explaining an example of processing by a learning model unit in step S12 of FIG. 6. 溶銑の掻き出しが発生している時に撮像部によって撮像された画像の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of an image captured by the imaging unit when raking of molten iron is occurring. 学習モデル部によって予測(算出)される排滓動作スケジュール(目的変数)に影響を与える可能性がある因子として第1実施形態の排滓システムにおいて考慮される因子の一例を示す図である。A figure showing an example of a factor taken into account in the slag removal system of the first embodiment as a factor that may affect the slag removal operation schedule (objective variable) predicted (calculated) by the learning model unit. 第1実施形態の排滓システムにおける排滓動作の一例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a slag removal operation in the slag removal system of the first embodiment. 第1実施形態の排滓システムにおける排滓動作の一例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a slag removal operation in the slag removal system of the first embodiment. 第2実施形態の排滓システムの概要の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of an outline of a tailings removal system according to a second embodiment. 第2実施形態の排滓システムにおけるデータおよび制御信号の流れの一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of the flow of data and control signals in the dregs removal system of the second embodiment. 第2実施形態の排滓システムにおけるデータおよび制御信号の流れを更に詳細に示す図である。FIG. 11 is a diagram showing in more detail the flow of data and control signals in the tailings removal system of the second embodiment. 第2実施形態の排滓システムにおいて実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。13 is a flowchart for explaining an example of a process executed in the dregs removal system of the second embodiment. 図15のステップS29において行われる誤差の算出、パラメータ、式などの更新の処理などの一例を説明するための図である。16 is a diagram for explaining an example of the process of calculating an error, updating parameters, expressions, etc., performed in step S29 of FIG. 15. 図15のステップS29において行われる誤差の算出、パラメータ、式などの更新の処理などの一例を説明するための図である。16 is a diagram for explaining an example of the process of calculating an error, updating parameters, expressions, etc., performed in step S29 of FIG. 15.

以下、本発明の排滓システム、排滓システムのガイダンス生成方法、排滓システムの自動制御方法およびプログラムの実施形態について説明する。 The following describes embodiments of the slag removal system, guidance generation method for the slag removal system, automatic control method for the slag removal system, and program of the present invention.

<第1実施形態>
図1は第1実施形態の排滓システム1の概要の一例を示す図である。図2は第1実施形態の排滓システム1におけるデータおよび制御信号の流れの一例を示す図である。図3は第1実施形態の排滓システム1におけるデータおよび制御信号の流れを更に詳細に示す図である。
図1~図3に示す例では、排滓システム1が、容器1Aと、第1アクチュエータ1Bと、第1検出部1Cと、スラグ除去部材1Dと、第2アクチュエータ1Eと、第2検出部1Fと、操作部1Gと、制御部1Hと、撮像部1Iと、重量分布算出部1Jと、ガイダンス生成部1Kと、ガイダンス出力部1Lと、操業データベース1Mとを備えている。
容器1Aは、例えば特許文献4に記載された容器と同様に構成されており、溶融金属を収容する。
第1アクチュエータ1Bは、容器1Aの位置、姿勢などを変更する。第1アクチュエータ1Bには、傾動装置1B1と、容器台車1B2とが含まれる。傾動装置1B1は、傾動シリンダ1B11を備えており、傾動シリンダ1B11が作動することによって容器1Aの傾斜角を調節する機能を有する。容器台車1B2は、容器1Aと傾動装置1B1とを支持する。容器1Aの位置は、容器台車1B2が移動することによって変更可能である。
第1検出部1Cには、容器傾斜角度計1C1と、容器台車位置検出装置1C2とが含まれる。容器傾斜角度計1C1は、容器1Aの傾斜角を検出する。容器台車位置検出装置1C2は、容器台車1B2の位置を検出する。容器A1の位置は、容器台車位置検出装置1C2によって検出された容器台車1B2の位置を用いることにより、算出可能である。
First Embodiment
Fig. 1 is a diagram showing an example of an outline of the slag removal system 1 of the first embodiment. Fig. 2 is a diagram showing an example of the flow of data and control signals in the slag removal system 1 of the first embodiment. Fig. 3 is a diagram showing the flow of data and control signals in the slag removal system 1 of the first embodiment in more detail.
In the example shown in Figures 1 to 3, the slag removal system 1 includes a container 1A, a first actuator 1B, a first detection unit 1C, a slag removal member 1D, a second actuator 1E, a second detection unit 1F, an operation unit 1G, a control unit 1H, an imaging unit 1I, a weight distribution calculation unit 1J, a guidance generation unit 1K, a guidance output unit 1L, and an operation database 1M.
The vessel 1A is configured similarly to the vessel described in, for example, US Pat. No. 5,399,992 and contains molten metal.
The first actuator 1B changes the position, posture, etc. of the container 1A. The first actuator 1B includes a tilting device 1B1 and a container cart 1B2. The tilting device 1B1 is equipped with a tilting cylinder 1B11, and has the function of adjusting the tilt angle of the container 1A by operating the tilting cylinder 1B11. The container cart 1B2 supports the container 1A and the tilting device 1B1. The position of the container 1A can be changed by moving the container cart 1B2.
The first detection unit 1C includes a container tilt angle meter 1C1 and a container cart position detection device 1C2. The container tilt angle meter 1C1 detects the tilt angle of the container 1A. The container cart position detection device 1C2 detects the position of the container cart 1B2. The position of the container A1 can be calculated by using the position of the container cart 1B2 detected by the container cart position detection device 1C2.

スラグ除去部材1Dは、容器1A内の溶融金属の表面のスラグを除去する。スラグ除去部材1Dには、掻き板1D1と、アーム1D2とが含まれる。掻き板1D1は、例えば特許文献4に記載された掻き板と同様に構成されている。アーム1D2は、例えば特許文献4に記載されたアームと同様に構成されている。掻き板1D1は、アーム1D2の先端に装着されている。
図1~図3に示す例では、スラグ除去部材1Dが掻き板1D1とアーム1D2とを備えているが、他の例では、スラグ除去部材1Dが、特許文献1に記載されたスラグ除去ツールと同様に構成されていてもよい。更に他の例では、スラグ除去部材1Dが、特許文献2に記載されたノロ取り用ツールと同様に構成されていてもよい。
The slag removal member 1D removes slag from the surface of the molten metal in the vessel 1A. The slag removal member 1D includes a scraper 1D1 and an arm 1D2. The scraper 1D1 is configured similarly to the scraper described in, for example, Patent Document 4. The arm 1D2 is configured similarly to the arm described in, for example, Patent Document 4. The scraper 1D1 is attached to the tip of the arm 1D2.
1 to 3, the slag removal member 1D includes a scraper 1D1 and an arm 1D2, but in other examples, the slag removal member 1D may be configured similarly to the slag removal tool described in Patent Document 1. In still another example, the slag removal member 1D may be configured similarly to the slag removal tool described in Patent Document 2.

図1~図3に示す例では、第2アクチュエータ1Eが、スラグ除去部材1Dを動かす。第2アクチュエータ1Eには、シリンダ1E1と、走行台車1E2とが含まれる。シリンダ1E1には、昇降シリンダ1E11と、旋回シリンダ1E12とが含まれる。昇降シリンダ1E11は、アーム1D2を鉛直方向に動かす。旋回シリンダ1E12は、アーム1D2を旋回方向に動かす。走行台車1E2は、掻き板1D1が装着されたアーム1D2とシリンダ1E1とを支持する。走行台車1E2は、走行台車1E2の車輪を駆動するモータ1E21を備えており、モータ1E21が作動することによってアーム1D2等を水平方向に動かすことができる。
排滓装置は、スラグ除去部材1Dと第2アクチュエータ1Eとによって構成される。
第2検出部1Fは、第2アクチュエータ1Eの変位量を検出する。第2検出部1Fには、リニアエンコーダ1F1と、ロータリーエンコーダ1F2と、アーム撮像カメラ1F3と、掻き板座標計算部1F4とが含まれる。リニアエンコーダ1F1は、シリンダ1E1のストローク量を検出する。つまり、リニアエンコーダ1F1は、昇降シリンダ1E11のストローク量と、旋回シリンダ1E12のストローク量とを検出する。ロータリーエンコーダ1F2は、走行台車1E2の車輪の回転数を検出する。走行台車1E2の位置は、ロータリーエンコーダ1F2によって検出された走行台車1E2の車輪の回転数を用いることにより、算出可能である。アーム撮像カメラ1F3は、アーム1D2の画像を撮像する。掻き板座標計算部1F4は、アーム撮像カメラ1F3によって撮像されたアーム1D2の画像に基づいて、掻き板1D1の座標(位置)を算出する。
In the example shown in Figures 1 to 3, the second actuator 1E moves the slag removal member 1D. The second actuator 1E includes a cylinder 1E1 and a traveling cart 1E2. The cylinder 1E1 includes a lifting cylinder 1E11 and a swivel cylinder 1E12. The lifting cylinder 1E11 moves the arm 1D2 in the vertical direction. The swivel cylinder 1E12 moves the arm 1D2 in the swivel direction. The traveling cart 1E2 supports the arm 1D2 to which the scraper 1D1 is attached and the cylinder 1E1. The traveling cart 1E2 is equipped with a motor 1E21 that drives the wheels of the traveling cart 1E2, and the arm 1D2, etc. can be moved in the horizontal direction by operating the motor 1E21.
The slag removal device is composed of a slag removal member 1D and a second actuator 1E.
The second detection unit 1F detects the displacement amount of the second actuator 1E. The second detection unit 1F includes a linear encoder 1F1, a rotary encoder 1F2, an arm imaging camera 1F3, and a scraper coordinate calculation unit 1F4. The linear encoder 1F1 detects the stroke amount of the cylinder 1E1. That is, the linear encoder 1F1 detects the stroke amount of the lifting cylinder 1E11 and the stroke amount of the turning cylinder 1E12. The rotary encoder 1F2 detects the number of revolutions of the wheels of the traveling carriage 1E2. The position of the traveling carriage 1E2 can be calculated by using the number of revolutions of the wheels of the traveling carriage 1E2 detected by the rotary encoder 1F2. The arm imaging camera 1F3 captures an image of the arm 1D2. The scraper coordinate calculation unit 1F4 calculates the coordinates (position) of the scraper 1D1 based on the image of the arm 1D2 captured by the arm imaging camera 1F3.

操作部1Gは、オペレータの操作を受け付ける。
制御部1Hは、操作部1Gが受け付けた操作に応じて第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御する。制御部1Hには、傾動装置制御部1H1と、排滓装置制御部1H2とが含まれる。傾動装置制御部1H1は、操作部1Gが受け付けた操作に応じて第1アクチュエータ1Bを制御する。排滓装置制御部1H2は、操作部1Gが受け付けた操作に応じて第2アクチュエータ1Eを制御する。
撮像部1Iは、容器1A内の溶融金属の表面を撮像する。
重量分布算出部1Jは、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づいて、容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する。詳細には、重量分布算出部1Jは、例えば特許文献4の図2に記載された技術を用いることによって、容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する。
The operation unit 1G accepts operations by an operator.
The control unit 1H controls the first actuator 1B and the second actuator 1E in response to the operation received by the operation unit 1G. The control unit 1H includes a tilting device control unit 1H1 and a slag removal device control unit 1H2. The tilting device control unit 1H1 controls the first actuator 1B in response to the operation received by the operation unit 1G. The slag removal device control unit 1H2 controls the second actuator 1E in response to the operation received by the operation unit 1G.
The imaging unit 1I captures an image of the surface of the molten metal in the vessel 1A.
The weight distribution calculation unit 1J calculates the weight distribution of the residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A based on the image of the surface of the molten metal in the vessel 1A captured by the imaging unit 1I. In detail, the weight distribution calculation unit 1J calculates the weight distribution of the residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A by using, for example, the technology described in FIG. 2 of Patent Document 4.

図1~図3に示す例では、ガイダンス生成部1Kが、操作部1Gに対するオペレータの操作のガイダンスを生成する。ガイダンス生成部1Kは、学習モデル部1K1と、AIモデル部1K2と、掻き板状態量取得部1K3と、容器状態量取得部1K4と、湯面状態量取得部1K5と、排滓動作スケジュール取得部1K6と、排滓実績データベース1K7とを備えている。
図2に示す例では、ガイダンス生成部1Kに、アーム撮像カメラ1F3と、リニアエンコーダ1F1と、ロータリーエンコーダ1F2と、撮像部1Iと、容器傾斜角度計1C1とが接続されるのみならず、設定スイッチおよびプロセスコンピュータも接続されている。
図1~図3に示す例では、学習モデル部1K1が、スラグ除去部材1Dによるスラグの除去が行われた後に容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、スラグ除去部材1Dによるスラグの除去を行うための第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する。
詳細には、学習モデル部1K1は、排滓システム1の過去の操業データと、排滓システム1の過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データ(学習データ)として教師あり学習を行う。
1 to 3, the guidance generating unit 1K generates guidance for the operator's operation on the operating unit 1G. The guidance generating unit 1K includes a learning model unit 1K1, an AI model unit 1K2, a scraper state quantity acquiring unit 1K3, a vessel state quantity acquiring unit 1K4, a molten metal surface state quantity acquiring unit 1K5, a slag removal operation schedule acquiring unit 1K6, and a slag removal performance database 1K7.
In the example shown in Figure 2, not only are an arm imaging camera 1F3, a linear encoder 1F1, a rotary encoder 1F2, an imaging unit 1I, and a container tilt angle meter 1C1 connected to the guidance generation unit 1K, but also a setting switch and a process computer.
In the example shown in Figures 1 to 3, the learning model unit 1K1 calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule of the operation of the first actuator 1B and the second actuator 1E for removing slag by the slag removal member 1D, based on a target value for the slag remaining amount after slag removal, which is the amount of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the container 1A after the slag removal member 1D has been performed.
In detail, the learning model unit 1K1 performs supervised learning using a pair of past operational data of the slag disposal system 1 and the slag disposal performance at the time when the past operational data of the slag disposal system 1 was obtained as teacher data (learning data).

図4は学習モデル部1K1によって行われる教師あり学習において用いられる教師データ(学習データ)を構成する排滓システム1の排滓実績および排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)の一例を示す図である。
図4に示す例では、学習モデル部1K1によって行われる教師あり学習において用いられる教師データ(学習データ)を構成する排滓システム1の排滓実績に、除滓後のスラグ残留量[t]と、復S量[×10-3%]と、溶銑ロス量[t/ch]とが含まれる。
復S量[×10-3%]は、下記の式によって算出される。
復S量[×10-3%]=KR(Kanbara Reactor)後S-吹止最終S
溶銑ロス量[t/ch]は、下記の式によって算出される。
溶銑ロス量[t/ch]=装入量-(出鋼量-出鋼合金量)/転炉歩留
Figure 4 is a diagram showing an example of the slag disposal performance of the slag disposal system 1 and past operational data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag disposal system 1, which constitute the teacher data (learning data) used in supervised learning performed by the learning model unit 1K1.
In the example shown in FIG. 4, the slag removal performance of the slag removal system 1, which constitutes the teacher data (learning data) used in supervised learning performed by the learning model unit 1K1, includes the amount of slag remaining after slag removal [t], the amount of restored S [×10 −3 %], and the amount of molten iron loss [t/ch].
The amount of sulfur [×10 −3 %] is calculated by the following formula.
Return S amount [×10 -3 %] = S after KR (Kanbara Reactor) - Final S after blowing
The amount of molten iron loss [t/ch] is calculated by the following formula.
Hot metal loss amount [t/ch] = Charging amount - (Output amount - Output alloy amount) / Converter yield

図5は学習モデル部1K1によって行われる教師あり学習において教師データ(学習データ)として用いられる正解データおよび不正解データの一例等を示す図である。図5の縦軸は復S量[×10-3%]を示しており、図5の横軸は溶銑ロス量[t/ch]を示している。
図5に示す例では、復S量が復S量閾値T1より小さく、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2より小さい排滓システム1の排滓実績と、復S量が復S量閾値T1より小さく、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2より小さい排滓システム1の排滓実績が得られたときの排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績(図4参照))との組が、教師データ(学習データ)の正解データとして用いられる。
また、図5に示す例では、復S量が復S量閾値T1以上であるか、あるいは、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2以上である排滓システム1の排滓実績と、復S量が復S量閾値T1以上であるか、あるいは、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2以上である排滓システム1の排滓実績が得られたときの排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)との組が、教師データ(学習データ)の不正解データとして用いられる。すなわち、図5に示す例では、復S量が復S量閾値T1より小さく、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2以上である排滓システム1の排滓実績と、復S量が復S量閾値T1より小さく、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2以上である排滓システム1の排滓実績が得られたときの排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)との組が、教師データ(学習データ)の不正解データとして用いられる。また、復S量が復S量閾値T1以上であり、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2より小さい排滓システム1の排滓実績と、復S量が復S量閾値T1以上であり、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2より小さい排滓システム1の排滓実績が得られたときの排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)との組が、教師データ(学習データ)の不正解データとして用いられる。更に、復S量が復S量閾値T1以上であり、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2以上である排滓システム1の排滓実績と、復S量が復S量閾値T1以上であり、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2以上である排滓システム1の排滓実績が得られたときの排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)との組が、教師データ(学習データ)の不正解データとして用いられる。
5 is a diagram showing an example of correct data and incorrect data used as teacher data (learning data) in supervised learning performed by the learning model unit 1K1. The vertical axis of Fig. 5 shows the amount of return sulfur [×10 −3 %], and the horizontal axis of Fig. 5 shows the amount of molten iron loss [t/ch].
In the example shown in Figure 5, a set of the slag waste performance of the slag waste system 1 in which the amount of S returned is smaller than the S returned threshold T1 and the amount of molten metal loss is smaller than the molten metal loss threshold T2, and the past operating data of the slag waste system 1 (operational performance, equipment performance, and operating performance (see Figure 4)) when the slag waste performance of the slag waste system 1 in which the amount of S returned is smaller than the S returned threshold T1 and the amount of molten metal loss is smaller than the molten metal loss threshold T2 is obtained, is used as correct answer data for the teacher data (learning data).
In addition, in the example shown in Figure 5, a pair of the slag disposal record of the slag disposal system 1 in which the amount of S returned is equal to or greater than the S returned threshold value T1 or the amount of molten iron loss is equal to or greater than the molten iron loss threshold value T2, and the past operating data (operational record, equipment record, and operating record) of the slag disposal system 1 when the amount of S returned is equal to or greater than the S returned threshold value T1 or the amount of molten iron loss is equal to or greater than the molten iron loss threshold value T2 is obtained, is used as incorrect answer data for the teacher data (learning data). That is, in the example shown in Figure 5, a set of the slag waste performance record of the slag waste system 1 in which the amount of S returned is smaller than the S returned threshold T1 and the amount of molten metal loss is equal to or greater than the molten metal loss threshold T2, and the past operational data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag waste system 1 when the slag waste performance record of the slag waste system 1 in which the amount of S returned is smaller than the S returned threshold T1 and the amount of molten metal loss is equal to or greater than the molten metal loss threshold T2 is obtained, is used as incorrect answer data for the teacher data (learning data). In addition, a set of the slag discharge performance of the slag discharge system 1 in which the amount of S returned is equal to or greater than the S returned threshold T1 and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold T2, and the past operating data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag discharge system 1 when the amount of S returned is equal to or greater than the S returned threshold T1 and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold T2, is used as incorrect answer data for the teacher data (learning data). Furthermore, a set of the slag discharge performance of the slag discharge system 1 in which the amount of S returned is equal to or greater than the S returned threshold T1 and the amount of molten iron loss is equal to or greater than the molten iron loss threshold T2, and the past operating data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag discharge system 1 when the slag discharge performance of the slag discharge system 1 in which the amount of S returned is equal to or greater than the S returned threshold T1 and the amount of molten iron loss is equal to or greater than the molten iron loss threshold T2 is obtained, is used as incorrect answer data for the teacher data (learning data).

図4に示す例では、学習モデル部1K1によって行われる教師あり学習において用いられる教師データ(学習データ)を構成する排滓システム1の過去の操業データに、排滓システム1によって扱われる溶融金属および溶融金属の表面から除去されるスラグに関するデータ(図4に「操業実績」で示す。)が含まれる。詳細には、排滓システム1によって扱われる溶融金属および溶融金属の表面から除去されるスラグに関するデータ(操業実績)には、「吹錬方法[-]」、「排滓レベル[-]」、「KR処理前排滓実績有無[-]」、「スラグ性状[-]」、「排滓前推定スラグ量[t]」、「排滓処理前溶銑温度[℃]」、「KR処理前排滓時間[min]」、「KR処理後C、Si、Mn、P、S[%]」、「KR処理剤投入量[t]」、「溶銑量[t]」が含まれる。 In the example shown in FIG. 4, the past operation data of the slag removal system 1 constituting the teacher data (learning data) used in the supervised learning performed by the learning model unit 1K1 includes data on the molten metal handled by the slag removal system 1 and the slag removed from the surface of the molten metal (shown as "operational performance" in FIG. 4). In detail, the data on the molten metal handled by the slag removal system 1 and the slag removed from the surface of the molten metal (operational performance) includes "blow method [-]", "slag removal level [-]", "presence or absence of slag removal performance before KR treatment [-]", "slag properties [-]", "estimated slag amount before slag removal [t]", "molten iron temperature before slag removal treatment [°C]", "slag removal time before KR treatment [min]", "C, Si, Mn, P, S [%] after KR treatment", "KR treatment agent input amount [t]", and "molten iron amount [t]".

吹錬方法[-]は、例えば「MURC(Multi refining Converter)(図9参照)」、「LD-ORP(LD converter-Optimized Refining Process)(図9参照)」等に分類される。
排滓レベル[-]は、例えば「S」、「A」、「B」、「C」(図9参照)等に分類される。
「KR処理前排滓実績有無[-]」は、前排滓が行われるか否かを示す。
「スラグ性状[-]」は、例えば「硬い」、「柔い」、「粘い」(図9参照)等に分類される。
排滓前推定スラグ量[t]は、例えば「0.5~1.0t」、「1.0~1.5t」、「1.5~2.0t」、「2.0~2.5t」、「2.5~3.0t」(図9参照)等に分類される。
「排滓処理前溶銑温度[℃]」は、公知の手法を用いて取得される。
KR処理前排滓時間[min]は、KR処理前排滓が行われる場合におけるKR処理前排滓の開始から終了までの時間である。
KR処理後C、Si、Mn、P、S[%]は、KR処理後におけるC、Si、Mn、P、Sの含有量である。
KR処理剤投入量[t]は、使用されるKR処理剤の量である。
The blowing method [-] is classified into, for example, "MURC (Multi refining Converter) (see FIG. 9)", "LD-ORP (LD converter-Optimized Refining Process) (see FIG. 9)", etc.
The slag level [-] is classified, for example, into "S", "A", "B", and "C" (see FIG. 9).
"Whether or not slag removal before KR processing has been performed [-]" indicates whether or not pre-slag removal has been performed.
"Slag property [-]" is classified into, for example, "hard", "soft", "sticky" (see FIG. 9), etc.
The estimated amount of slag before discharge [t] is classified, for example, into "0.5 to 1.0 t", "1.0 to 1.5 t", "1.5 to 2.0 t", "2.0 to 2.5 t", "2.5 to 3.0 t" (see Figure 9), etc.
The "molten iron temperature before slag removal treatment [°C]" is obtained using a known method.
The slag discharge time before KR treatment [min] is the time from the start to the end of the slag discharge before KR treatment when the slag discharge before KR treatment is performed.
C, Si, Mn, P, S [%] after KR treatment are the contents of C, Si, Mn, P, and S after KR treatment.
The KR treating agent dosage [t] is the amount of KR treating agent used.

また、図4に示す例では、学習モデル部1K1によって行われる教師あり学習において用いられる教師データを構成する排滓システム1の過去の操業データに、スラグ除去部材1Dの形状に関するデータ等(図4に「設備実績」で示す。)が含まれる。詳細には、スラグ除去部材1Dの形状に関するデータ等(設備実績)には、「掻き板1D1(ドラッガー)の形状[評点]」および「KRインペラの形状[使用回数]」が含まれる。 In the example shown in FIG. 4, the past operational data of the slag removal system 1, which constitutes the teacher data used in the supervised learning performed by the learning model unit 1K1, includes data on the shape of the slag removal member 1D (shown as "equipment performance" in FIG. 4). In detail, the data on the shape of the slag removal member 1D (equipment performance) includes the "shape [score] of the scraper 1D1 (dragger)" and the "shape [number of uses] of the KR impeller."

また、図4に示す例では、学習モデル部1K1によって行われる教師あり学習において用いられる教師データを構成する排滓システム1の過去の操業データに、容器1Aおよびスラグ除去部材1Dの動きに関するデータ等(図4に「運転実績」で示す。)が含まれる。詳細には、容器1Aおよびスラグ除去部材1Dの動きに関するデータ等(運転実績)には、「KR処理後排滓時間[min]」、「排滓ステージNの処理パターン[-]」、「排滓ステージNの処理時間[min]」、「鍋(容器1A)の傾動角範囲[°]」、「掻き出し速度[回/min]」、「操作者[名前]」、「掻き出し中断時間割合[%]」および「不規則動作回数頻度[%]」が含まれる。 In the example shown in FIG. 4, the past operation data of the slag removal system 1 constituting the teacher data used in the supervised learning performed by the learning model unit 1K1 includes data on the movement of the container 1A and the slag removal member 1D (shown as "operational performance" in FIG. 4). In detail, the data on the movement of the container 1A and the slag removal member 1D (operational performance) includes "slag removal time after KR treatment [min]", "processing pattern of slag removal stage N [-]", "processing time of slag removal stage N [min]", "tilting angle range of the ladle (container 1A) [°]", "scraping speed [times/min]", "operator [name]", "scraping interruption time ratio [%]", and "irregular operation frequency [%]".

「排滓ステージNの処理パターン[-]」の一例は、例えば「掻き出し1~20回目:鍋(容器1A)中央の排滓」、「掻き出し21~60回目:鍋(容器1A)周囲の排滓」、「掻き出し61~80回目:鍋(容器1A)の左右のスラグを掻き集めてまとめて排滓」、「掻き出し81~100回目:スラグ位置追従」である。
「鍋(容器1A)の傾動角範囲[°]」は、排滓動作の開始から終了までの時間における容器1Aの傾動角の範囲である。
「掻き出し速度[回/min]」は、1分間に掻き板1D1による掻き出しが行われる回数である。
「操作者[名前]」は、操作部1Gに対する操作を行うオペレータの名前である。
「掻き出し中断時間割合[%]」は、排滓動作の開始から終了までの時間に占める、掻き板1D1による掻き出しが行われていない時間の割合である。
Examples of "processing pattern [-] for slag removal stage N" are, for example, "1st to 20th scraping: scraping slag from the center of the pot (container 1A)", "21st to 60th scraping: scraping slag around the pot (container 1A)", "61st to 80th scraping: scraping together slag on the left and right sides of the pot (container 1A) and removing them all at once", and "81st to 100th scraping: following the slag position".
"Tilt angle range of the pot (container 1A) [°]" is the range of tilt angle of the container 1A from the start to the end of the slag removal operation.
"Scraping speed [times/min]" is the number of times scraping is performed by scraper plate 1D1 per minute.
"Operator [name]" is the name of the operator who operates the operation unit 1G.
The "scraping interruption time ratio [%]" is the percentage of the time during which scraping by scraper plate 1D1 is not performed from the start to the end of the slag removal operation.

図1~図3に示す例では、AIモデル部1K2が、排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて学習モデル部1K1によって算出された排滓動作スケジュールを実現する操作部1Gに対するオペレータの操作のガイダンスを生成する。
また、AIモデル部1K2は、操作部1Gが受け付けた操作に応じて制御部1Hが第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御しているときに第1検出部1Cと第2検出部1Fと撮像部1Iとによって得られるリアルタイムデータに基づいて、操作部1Gに対するオペレータの操作のガイダンスを修正する機能を有する。
In the example shown in Figures 1 to 3, the AI model unit 1K2 generates guidance for the operator's operation on the operation unit 1G that realizes the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit 1K1 based on the target value of the slag remaining amount after slag removal.
In addition, the AI model unit 1K2 has a function of modifying guidance for the operator's operation on the operation unit 1G based on real-time data obtained by the first detection unit 1C, the second detection unit 1F, and the imaging unit 1I when the control unit 1H is controlling the first actuator 1B and the second actuator 1E in response to the operation received by the operation unit 1G.

掻き板状態量取得部1K3は、掻き板座標計算部1F4によって算出された掻き板1D1の座標(位置)と、リニアエンコーダ1F1によって検出された昇降シリンダ1E11のストローク量および旋回シリンダ1E12のストローク量と、ロータリーエンコーダ1F2によって検出された走行台車1E2の車輪の回転数と、排滓装置制御部1H2による制御の対象の第2アクチュエータ1Eの状態とを、掻き板状態量として取得する。掻き板状態量取得部1K3によって掻き板状態量として取得されたデータは、AIモデル部1K2に送られる。
容器状態量取得部1K4は、容器傾斜角度計1C1によって検出された容器1Aの傾斜角と、傾動装置制御部1H1による制御の対象の第1アクチュエータ1Bの状態とを、容器状態量として取得する。容器状態量取得部1K4によって容器状態量として取得されたデータは、AIモデル部1K2に送られる。
湯面状態量取得部1K5は、重量分布算出部1Jによって算出された容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を湯面状態量として取得する。湯面状態量取得部1K5によって湯面状態量として取得されたデータは、AIモデル部1K2に送られる。
排滓動作スケジュール取得部1K6は、学習モデル部1K1によって算出された排滓動作スケジュールを取得する。排滓動作スケジュール取得部1K6によって取得された排滓動作スケジュールは、AIモデル部1K2に送られる。
排滓実績データベース1K7には、例えば図4に示すような排滓システム1の排滓実績がデータとして格納されている。排滓実績データベース1K7に格納されている排滓システム1の排滓実績は、学習モデル部1K1に送られ、学習モデル部1K1において行われる教師あり学習に用いられる。
The scraper state quantity acquisition unit 1K3 acquires, as scraper state quantities, the coordinates (position) of the scraper 1D1 calculated by the scraper coordinate calculation unit 1F4, the stroke amount of the lifting cylinder 1E11 and the stroke amount of the turning cylinder 1E12 detected by the linear encoder 1F1, the number of revolutions of the wheels of the traveling carriage 1E2 detected by the rotary encoder 1F2, and the state of the second actuator 1E that is the object of control by the slag removal device control unit 1H2. The data acquired as the scraper state quantity by the scraper state quantity acquisition unit 1K3 is sent to the AI model unit 1K2.
The container state quantity acquisition unit 1K4 acquires, as container state quantities, the tilt angle of the container 1A detected by the container tilt angle meter 1C1 and the state of the first actuator 1B that is the target of control by the tilting device control unit 1H1. The data acquired as the container state quantities by the container state quantity acquisition unit 1K4 is sent to the AI model unit 1K2.
The molten metal surface state quantity acquisition unit 1K5 acquires the weight distribution of the residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A calculated by the weight distribution calculation unit 1J as the molten metal surface state quantity. The data acquired as the molten metal surface state quantity by the molten metal surface state quantity acquisition unit 1K5 is sent to the AI model unit 1K2.
The slag removal operation schedule acquisition unit 1K6 acquires the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit 1K1. The slag removal operation schedule acquired by the slag removal operation schedule acquisition unit 1K6 is sent to the AI model unit 1K2.
The slag disposal record database 1K7 stores data on the disposal record of the slag disposal system 1, for example, as shown in Fig. 4. The slag disposal record of the slag disposal system 1 stored in the slag disposal record database 1K7 is sent to the learning model unit 1K1 and used for supervised learning performed in the learning model unit 1K1.

ガイダンス出力部1Lは、ガイダンス生成部1Kによって生成されたガイダンスを出力する(図2に示す例では、表示モニタに表示する)。
操業データベース1Mには、例えば図4に示すような排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)が格納されている。操業データベース1Mに格納されている排滓システム1の過去の操業データは、学習モデル部1K1に送られ、学習モデル部1K1において行われる教師あり学習に用いられる。
The guidance output unit 1L outputs the guidance generated by the guidance generating unit 1K (in the example shown in FIG. 2, displays it on a display monitor).
The operation database 1M stores past operation data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag disposal system 1, for example, as shown in Fig. 4. The past operation data of the slag disposal system 1 stored in the operation database 1M is sent to the learning model unit 1K1 and used for supervised learning performed in the learning model unit 1K1.

図6は第1実施形態の排滓システム1において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。
図6に示す例では、ステップS11Aにおいて、操業データベース1Mが、排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)(制約条件)を学習モデル部1K1に出力する。
また、ステップS11Aでは、排滓実績データベース1K7が、排滓システム1の排滓実績(制約条件)を学習モデル部1K1に出力する。
次いで、ステップS11Bでは、学習モデル部1K1が、排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)と、排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)が得られたときの排滓実績との組を教師データ(学習データ)として教師あり学習(学習モデルによる予測)を行う。
FIG. 6 is a flowchart for explaining an example of a process executed in the dregs removal system 1 of the first embodiment.
In the example shown in FIG. 6, in step S11A, the operation database 1M outputs past operation data (operational performance, equipment performance, and operating performance) (constraint conditions) of the tailings removal system 1 to the learning model unit 1K1.
Also, in step S11A, the slag disposal performance database 1K7 outputs the slag disposal performance (constraint conditions) of the slag disposal system 1 to the learning model unit 1K1.
Next, in step S11B, the learning model unit 1K1 performs supervised learning (prediction using a learning model) using a set of past operational data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag disposal system 1 and the slag disposal performance at the time when the past operational data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag disposal system 1 was obtained as teacher data (learning data).

次いで、ステップS12では、スラグ除去部材1Dによるスラグの除去が行われた後に容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値が、例えばオペレータ(排滓システム1の利用者)によって設定される。
他の例では、ステップS12において、学習モデル部1K1が、排滓後スラグ残留量の目標値を設定してもよい。
Next, in step S12, a target value for the amount of slag remaining after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A after the slag has been removed by the slag removal member 1D, is set, for example, by an operator (user of the slag removal system 1).
In another example, in step S12, the learning model unit 1K1 may set a target value for the amount of slag remaining after slag removal.

図6に示す例では、ステップS12において、学習モデル部1K1が、設定された排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、スラグ除去部材1Dによるスラグの除去を行うための第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する。 In the example shown in FIG. 6, in step S12, the learning model unit 1K1 calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule of the operation of the first actuator 1B and the second actuator 1E for removing slag using the slag removal member 1D, based on the set target value for the amount of slag remaining after slag removal.

図7は図6のステップS12における学習モデル部1K1による処理などの一例を説明するための図である。
図7に示す例では、図4に示す「操業実績」と「設備実績」とが、学習モデル部1K1の入力層に設定される。また、図4に示す「運転実績」の一部が、「運転実績予測」として学習モデル部1K1の出力層に設定されると共に、図4に示す「設備実績」が、「設備実績予測」として学習モデル部1K1の出力層に設定される。
図7に示す除滓動作スケジュールの例において、「経過時間」は排滓システム1の除滓動作の開始時刻からの経過時間を示しており、「鍋傾動角」は容器1Aの傾斜角を示している。「掻出し回数」は各ステージにおける掻き板1D1の掻き出し回数を示している。「動作パターン」の各例は、上述した「排滓ステージNの処理パターン[-]」の各例に対応している。
図7に示す除滓動作スケジュールの例では、経過時間が0~2[min]の期間中(「ステージ1」の期間中)、第1アクチュエータ1Bの傾動装置1B1によって、容器1Aの傾斜角が30[°]に設定され、「掻出し回数」が20回に設定される。また、掻き板1D1の「動作パターン」が「鍋(容器1A)中央の排滓」になるように、スラグ除去部材1Dが、第2アクチュエータ1Eによって動かされる。
次いで、経過時間が2~6[min]の期間中(「ステージ2」の期間中)、第1アクチュエータ1Bの傾動装置1B1によって、容器1Aの傾斜角が30[°]に設定され、「掻出し回数」が40回に設定される。また、掻き板1D1の「動作パターン」が「鍋(容器1A)周囲の排滓」になるように、スラグ除去部材1Dが、第2アクチュエータ1Eによって動かされる。
次いで、経過時間が6~8[min]の期間中(「ステージ3」の期間中)、第1アクチュエータ1Bの傾動装置1B1によって、容器1Aの傾斜角が31[°]に設定され、「掻出し回数」が20回に設定される。また、掻き板1D1の「動作パターン」が「鍋(容器1A)の左右のスラグを掻き集めて排滓」になるように、スラグ除去部材1Dが、第2アクチュエータ1Eによって動かされる。
次いで、経過時間が8~10[min]の期間中、第1アクチュエータ1Bの傾動装置1B1によって、容器1Aの傾斜角が32[°]に設定され、「掻出し回数」が20回に設定される。また、掻き板1D1の「動作パターン」が「スラグ位置追従」になるように、スラグ除去部材1Dが、第2アクチュエータ1Eによって動かされる。
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the processing by the learning model unit 1K1 in step S12 of FIG.
In the example shown in Fig. 7, the "operational performance" and "equipment performance" shown in Fig. 4 are set in the input layer of the learning model unit 1K1. Also, a part of the "operational performance" shown in Fig. 4 is set in the output layer of the learning model unit 1K1 as an "operational performance prediction", and the "equipment performance" shown in Fig. 4 is set in the output layer of the learning model unit 1K1 as an "equipment performance prediction".
In the example of the slag removal operation schedule shown in Figure 7, "Elapsed time" indicates the time elapsed from the start time of the slag removal operation of the slag removal system 1, and "Pot tilt angle" indicates the tilt angle of the container 1A. "Number of scrapings" indicates the number of scrapings by the scraper plate 1D1 at each stage. Each example of "operation pattern" corresponds to each example of the "Slag removal stage N processing pattern [-]" described above.
In the example of the slag removal operation schedule shown in Fig. 7, during the period when the elapsed time is 0 to 2 [min] (during "Stage 1"), the tilt angle of the container 1A is set to 30 [°] by the tilting device 1B1 of the first actuator 1B, and the "number of scrapings" is set to 20. In addition, the slag removal member 1D is moved by the second actuator 1E so that the "operation pattern" of the scraper 1D1 becomes "slag removal from the center of the pot (container 1A)".
Next, during the period of 2 to 6 minutes (during "Stage 2"), the tilting device 1B1 of the first actuator 1B sets the tilt angle of the container 1A to 30° and the "number of scrapings" to 40. In addition, the second actuator 1E moves the slag removal member 1D so that the "operation pattern" of the scraper 1D1 becomes "slag removal around the pot (container 1A)."
Next, during the period when the elapsed time is 6 to 8 minutes (during "Stage 3"), the tilting device 1B1 of the first actuator 1B sets the tilt angle of the container 1A to 31° and the "number of scrapings" to 20. In addition, the slag removal member 1D is moved by the second actuator 1E so that the "operation pattern" of the scraper 1D1 becomes "scrape up the slag on the left and right sides of the pot (container 1A) and remove the slag."
Next, during the period of 8 to 10 minutes, the tilt angle of the container 1A is set to 32° by the tilting device 1B1 of the first actuator 1B, and the "number of scrapings" is set to 20. In addition, the slag removal member 1D is moved by the second actuator 1E so that the "operation pattern" of the scraper 1D1 becomes "slug position tracking."

つまり、図7に示す例では、図6のステップS12において算出される第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの動作のスケジュールに、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づくことなく、第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eが動作する時間帯(経過時間が0~6minの時間帯)と、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づいて、第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eが動作する時間帯(経過時間が6~10minの時間帯)とが含まれる。 In other words, in the example shown in FIG. 7, the schedule of operation of the first actuator 1B and the second actuator 1E calculated in step S12 of FIG. 6 includes a time period (a time period of 0 to 6 minutes elapsed) during which the first actuator 1B and the second actuator 1E operate without being based on the image of the surface of the molten metal in the vessel 1A captured by the imaging unit 1I, and a time period (a time period of 6 to 10 minutes elapsed) during which the first actuator 1B and the second actuator 1E operate based on the image of the surface of the molten metal in the vessel 1A captured by the imaging unit 1I.

また、図7に示す例では、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づかない第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの動作(経過時間が0~6minの時間帯の動作)は、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づく第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの動作(経過時間が6~10minの時間帯の動作)よりも先に実行される。 In the example shown in FIG. 7, the operations of the first actuator 1B and the second actuator 1E that are not based on the image of the surface of the molten metal in the container 1A captured by the imaging unit 1I (operations during a time period when the elapsed time is 0 to 6 minutes) are executed before the operations of the first actuator 1B and the second actuator 1E that are based on the image of the surface of the molten metal in the container 1A captured by the imaging unit 1I (operations during a time period when the elapsed time is 6 to 10 minutes).

図6に示す例では、次いで、ステップS13において、学習モデル部1K1が、ステップS12において算出された排滓動作スケジュールを出力し、排滓システム1の排滓動作が開始する。 In the example shown in FIG. 6, next, in step S13, the learning model unit 1K1 outputs the slag removal operation schedule calculated in step S12, and the slag removal operation of the slag removal system 1 starts.

次いで、ステップS14では、ガイダンス生成部1Kが、ステップS13において出力された排滓動作スケジュールに基づいて、操作部1Gに対するオペレータの操作のガイダンスを生成する。つまり、ガイダンス生成部1Kは、ステップS12において設定された排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて算出された排滓動作スケジュールを実現する操作部1Gに対するオペレータの操作のガイダンスを生成する。
また、ステップS14では、ガイダンス出力部1Lが、ガイダンス生成部1Kによって生成されたガイダンスを出力する。
更に、ステップS14では、オペレータが、ガイダンス出力部1Lによって出力(例えば表示モニタに表示)されたガイダンスに従って、操作部1Gに対する入力操作を行う。
つまり、ステップS14では、操作部1Gが、ガイダンス出力部1Lによって出力されたガイダンスに従うオペレータの入力操作を受け付ける。
図7に示す例では、図6のステップS14が最初に実行される時に、ガイダンス生成部1Kは、「経過時間」が0~2[min]の期間中の排滓動作スケジュールを実現する操作部1Gに対するオペレータの操作のガイダンスを生成する。操作部1Gは、容器1Aの傾斜角を30[°]に設定し、「掻出し回数」20回を実行するオペレータの操作、および、掻き板1D1の「動作パターン」として「鍋(容器1A)中央の排滓」を実行するオペレータの操作を受け付ける。
また、ガイダンス生成部1Kは、「経過時間」が2~6[min]の期間中の排滓動作スケジュールを実現する操作部1Gに対するオペレータの操作のガイダンスを生成する。操作部1Gは、容器1Aの傾斜角を30[°]に設定し、「掻出し回数」40回を実行するオペレータの操作、および、掻き板1D1の「動作パターン」として「鍋(容器1A)周囲の排滓」を実行するオペレータの操作を受け付ける。
Next, in step S14, the guidance generating unit 1K generates guidance for the operator's operation on the operating unit 1G based on the slag removal operation schedule output in step S13. That is, the guidance generating unit 1K generates guidance for the operator's operation on the operating unit 1G that realizes the slag removal operation schedule calculated based on the target value of the slag remaining amount after slag removal set in step S12.
Also, in step S14, the guidance output unit 1L outputs the guidance generated by the guidance generating unit 1K.
Furthermore, in step S14, the operator performs an input operation on the operation unit 1G according to the guidance outputted by the guidance output unit 1L (for example, displayed on a display monitor).
That is, in step S14, the operation unit 1G accepts an input operation by the operator following the guidance output by the guidance output unit 1L.
In the example shown in Fig. 7, when step S14 in Fig. 6 is executed for the first time, the guidance generating unit 1K generates guidance for the operator's operation on the operating unit 1G to realize the slag removal operation schedule during the period when the "elapsed time" is 0 to 2 min. The operating unit 1G accepts the operator's operation to set the inclination angle of the container 1A to 30° and execute the "number of scrapings" of 20, and the operator's operation to execute "removal of slag from the center of the pot (container 1A)" as the "operation pattern" of the scraper 1D1.
The guidance generating unit 1K generates guidance for the operator's operation on the operating unit 1G to realize the slag removal operation schedule during the "elapsed time" period of 2 to 6 minutes. The operating unit 1G accepts the operator's operation to set the inclination angle of the container 1A to 30° and to perform 40 "scraping times," and the operator's operation to perform "slag removal around the pot (container 1A)" as the "operation pattern" of the scraper 1D1.

図6に示す例では、次いで、ステップS15において、AIモデル部1K2が、排滓の特徴量を掻き板状態量取得部1K3、容器状態量取得部1K4等から取得する。
また、ステップS15では、AIモデル部1K2が、湯面状態量(重量分布算出部1Jによって算出された容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布)を湯面状態量取得部1K5から取得する。つまり、AIモデル部1K2は、重量分布算出部1Jによって算出された容器1A内の溶融金属の表面のスラグ残留量を取得する。
次いで、ステップS16では、AIモデル部1K2は、ステップS15において取得された容器1A内の溶融金属の表面のスラグ残留量が、ステップS12において設定された排滓後スラグ残留量の目標値より少なくなったか否かを判定する。
更に、ステップS16では、AIモデル部1K2は、排滓システム1の排滓動作開始後の経過時間が制限時間を超過したか否かを判定する。
また、ステップS16では、AIモデル部1K2は、撮像部1Iによって撮像された画像に基づいて、溶銑の掻き出しが発生しているか否かを判定する。
In the example shown in FIG. 6, next, in step S15, the AI model unit 1K2 acquires the characteristics of the discharged slag from the scraper state quantity acquisition unit 1K3, the container state quantity acquisition unit 1K4, etc.
In step S15, the AI model unit 1K2 acquires the molten metal surface state quantity (weight distribution of the residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A calculated by the weight distribution calculation unit 1J) from the molten metal surface state quantity acquisition unit 1K5. That is, the AI model unit 1K2 acquires the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A calculated by the weight distribution calculation unit 1J.
Next, in step S16, the AI model part 1K2 determines whether the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the container 1A obtained in step S15 has become less than the target value of the amount of slag remaining after slag removal set in step S12.
Furthermore, in step S16, the AI model unit 1K2 determines whether the elapsed time after the start of the dross removal operation of the dross removal system 1 has exceeded a time limit.
Furthermore, in step S16, the AI model unit 1K2 determines whether or not molten iron scraping is occurring based on the image captured by the imaging unit 1I.

図8は溶銑の掻き出しが発生している時に撮像部1Iによって撮像された画像の一例を示す図である。
図8に示す例では、掻き出されるべきではない溶銑が掻き出されている状態(液垂れ状態)が、撮像部1Iによって撮像されている。図8に示す画像(つまり、撮像部1Iによって撮像される画像)は、排滓の特徴評価に用いられる。撮像部1Iは、溶銑ロス監視部として機能する。
図6のステップS16の説明に戻り、スラグ残留量が排滓後スラグ残留量の目標値より少なくなった場合には、排滓システム1の排滓動作を終了し、ステップS18に進む。排滓システム1の排滓動作開始後の経過時間が制限時間を超過した場合にも、排滓システム1の排滓動作を終了し、ステップS18に進む。溶銑の掻き出しが発生した場合にも、排滓システム1の排滓動作を終了し、ステップS18に進む。
一方、スラグ残留量が排滓後スラグ残留量の目標値より少なくなっておらず、かつ、排滓システム1の排滓動作開始後の経過時間が制限時間を超過しておらず、かつ、溶銑の掻き出しが発生していない場合には、ステップS17に進む。
FIG. 8 is a diagram showing an example of an image captured by the imaging unit 1I when raking of molten iron is occurring.
In the example shown in Fig. 8, a state in which molten iron that should not be scraped out is being scraped out (a dripping state) is captured by the imaging unit 1I. The image shown in Fig. 8 (i.e., an image captured by the imaging unit 1I) is used to evaluate the characteristics of the slag. The imaging unit 1I functions as a molten iron loss monitoring unit.
Returning to the explanation of step S16 in Fig. 6, if the amount of residual slag becomes less than the target value of the amount of residual slag after slag removal, the slag removal operation of the slag removal system 1 is terminated and the process proceeds to step S18. If the elapsed time after the start of the slag removal operation of the slag removal system 1 exceeds the time limit, the slag removal operation of the slag removal system 1 is also terminated and the process proceeds to step S18. If molten iron is scraped out, the slag removal operation of the slag removal system 1 is also terminated and the process proceeds to step S18.
On the other hand, if the amount of residual slag is not less than the target amount of residual slag after slag removal, and the elapsed time since the start of the slag removal operation of the slag removal system 1 has not exceeded the time limit, and no molten iron has been scraped out, proceed to step S17.

ステップS17では、学習モデル部1K1は、操作部1Gが受け付けたオペレータの操作に応じて制御部1Hが第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御しているとき(例えば、ステップS14が最初に実行される時)に第1検出部1Cと第2検出部1Fと撮像部1Iとによって得られるリアルタイムデータに基づいて、操作部1Gに対するオペレータの操作のガイダンス(例えば、ステップS14が最初に実行される時にガイダンス生成部1Kによって生成されたガイダンス)を修正する。
詳細には、ステップS17において、学習モデル部1K1は、ステップS14が最初に実行される時に第1検出部1Cと第2検出部1Fと撮像部1Iとによって得られたリアルタイムデータ(実測値)と、ステップS14が最初に実行される時にガイダンス生成部1Kによって生成されたガイダンス(指示値)との誤差を算出する。
更に、ステップS17において、学習モデル部1K1は、ステップS14が2回目に実行される時にガイダンス生成部1Kがガイダンスを生成するために用いられるパラメータ、式などの修正を行う。
次いで、ステップS14に戻る。
2回目に実行されるステップS14では、ガイダンス生成部1Kが、ステップS17において修正されたパラメータ、式などに基づいて、操作部1Gに対するオペレータの操作のガイダンスを生成する。
図7に示す例では、図6のステップS14が2回目に実行される時に、ガイダンス生成部1Kは、「経過時間」が6~8[min]の期間中の排滓動作スケジュールを実現する操作部1Gに対するオペレータの操作のガイダンスを生成する。操作部1Gは、容器1Aの傾斜角を31[°]に設定し、「掻出し回数」20回を実行するオペレータの操作、および、ガイダンス生成部1Kによって生成されたガイダンスに従って、鍋(容器1A)の左右のスラグを掻き集めて排滓するように掻き板1D1を動かすオペレータの操作を受け付ける。
また、図7に示す例では、図6のステップS16が2回目に実行される時にNOと判定され、図6のステップS14が3回目に実行される時に、ガイダンス生成部1Kは、「経過時間」が8~10[min]の期間中の排滓動作スケジュールを実現する操作部1Gに対するオペレータの操作のガイダンスを生成する。操作部1Gは、容器1Aの傾斜角を32[°]に設定し、「掻出し回数」20回を実行するオペレータの操作、および、ガイダンス生成部1Kによって生成されたガイダンスに従って、スラグ位置に追従するように掻き板1D1を動かすオペレータの操作を受け付ける。
In step S17, the learning model unit 1K1 modifies the operator's operation guidance for the operation unit 1G (e.g., the guidance generated by the guidance generation unit 1K when step S14 is executed for the first time) based on real-time data obtained by the first detection unit 1C, the second detection unit 1F, and the imaging unit 1I when the control unit 1H is controlling the first actuator 1B and the second actuator 1E in response to the operator's operation received by the operation unit 1G (e.g., when step S14 is executed for the first time).
In detail, in step S17, the learning model unit 1K1 calculates the error between the real-time data (actual measured values) obtained by the first detection unit 1C, the second detection unit 1F, and the imaging unit 1I when step S14 is first executed, and the guidance (indicated values) generated by the guidance generation unit 1K when step S14 is first executed.
Furthermore, in step S17, the learning model unit 1K1 modifies parameters, expressions, etc. used by the guidance generating unit 1K to generate guidance when step S14 is executed for the second time.
Then, the process returns to step S14.
In step S14 which is executed for the second time, the guidance generating unit 1K generates guidance for the operator's operation of the operating unit 1G based on the parameters, expressions, etc. corrected in step S17.
In the example shown in Fig. 7, when step S14 in Fig. 6 is executed for the second time, the guidance generating unit 1K generates guidance for the operator's operation on the operating unit 1G to realize the slag removal operation schedule during the period of "elapsed time" of 6 to 8 minutes. The operating unit 1G accepts the operator's operation to set the inclination angle of the container 1A to 31 degrees and perform the "number of scrapings" of 20, and the operator's operation to move the scraper 1D1 to scrape up and remove the slag from the left and right sides of the pot (container 1A) according to the guidance generated by the guidance generating unit 1K.
In the example shown in Fig. 7, when step S16 in Fig. 6 is executed for the second time, the result is determined to be NO, and when step S14 in Fig. 6 is executed for the third time, the guidance generating unit 1K generates guidance for the operator's operation on the operating unit 1G to realize the slag removal operation schedule during the period when the "elapsed time" is 8 to 10 minutes. The operating unit 1G accepts the operator's operation to set the inclination angle of the container 1A to 32 degrees and to perform the "scraping number" of 20 times, and the operator's operation to move the scraper 1D1 to follow the slag position according to the guidance generated by the guidance generating unit 1K.

ステップS18では、排滓実績データベース1K7が、ステップS16において排滓後スラグ残留量の目標値と比較された排滓後スラグ残留量を取得して格納する。
また、ステップS18では、操業データベース1Mが、排滓システム1の排滓動作の開始から終了までの操業実績、設備実績、運転実績を取得して格納する。
更に、ステップS18において、AIモデル部1K2は、オペレータの操作が、ガイダンス生成部1Kによって生成されたガイダンスどおりであったかを示すマッチング点数を算出し、ガイダンス出力部1Lは、AIモデル部1K2によって算出されたマッチング点数を出力する(例えば、表示モニタに表示する)。
In step S18, the slag removal record database 1K7 acquires and stores the amount of slag remaining after slag removal that was compared with the target value of the amount of slag remaining after slag removal in step S16.
In addition, in step S18, the operation database 1M acquires and stores the operation record, equipment record, and operating record from the start to the end of the slag removal operation of the slag removal system 1.
Furthermore, in step S18, the AI model unit 1K2 calculates a matching score indicating whether the operator's operation was in accordance with the guidance generated by the guidance generation unit 1K, and the guidance output unit 1L outputs the matching score calculated by the AI model unit 1K2 (for example, displays it on a display monitor).

次いで、ステップS19では、学習モデル部1K1は、操作部1Gが受け付けたオペレータの操作に応じて制御部1Hが第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御しているとき(つまり、ステップS14が実行される時)に第1検出部1Cと第2検出部1Fと撮像部1Iとによって得られたリアルタイムデータに基づいて、リアルタイムデータ(実測値)とガイダンス生成部1Kによって生成されたガイダンス(指示値)との誤差を算出し、排滓システム1の排滓動作が次に行われる時にガイダンス生成部1Kがガイダンスを生成するために用いられるパラメータ、式などの更新を行う。 Next, in step S19, the learning model unit 1K1 calculates the error between the real-time data (actual measurement value) and the guidance (indicated value) generated by the guidance generation unit 1K based on the real-time data obtained by the first detection unit 1C, the second detection unit 1F, and the imaging unit 1I when the control unit 1H is controlling the first actuator 1B and the second actuator 1E in response to the operator's operation received by the operation unit 1G (i.e., when step S14 is executed), and updates the parameters, formulas, etc. used by the guidance generation unit 1K to generate guidance the next time the slag removal operation of the slag removal system 1 is performed.

図9は学習モデル部1K1によって予測(算出)される排滓動作スケジュール(目的変数)に影響を与える可能性がある因子として第1実施形態の排滓システム1において考慮される因子の一例を示す図である。
図9に示す例では、吹錬方法がMURCであるか、あるいは、LD-ORPであるかが考慮される。また、鋼種(除滓レベル)が「S」、「A」、「B」および「C」のいずれに分類されるかが考慮される。更に、前排滓が行われるか否かが考慮される。また、スラグ性状が硬いか、柔らかいか、あるいは、粘いかが考慮される。
また、図9に示す例では、排滓前推定スラグ量が、0.5~1.0t、1.0~1.5t、1.5~2.0t、2.0~2.5tおよび2.5~3.0tのいずれに分類されるかが考慮される。
Figure 9 is a diagram showing an example of a factor taken into consideration in the slag removal system 1 of the first embodiment as a factor that may affect the slag removal operation schedule (objective variable) predicted (calculated) by the learning model unit 1K1.
In the example shown in Fig. 9, the blowing method is considered to be MURC or LD-ORP. Also, the steel type (slag removal level) is considered to be classified as "S", "A", "B" or "C". Furthermore, whether pre-slag removal is performed or not is considered. Also, whether the slag property is hard, soft or sticky is considered.
In addition, in the example shown in Figure 9, it is taken into consideration whether the estimated slag amount before slag discharge is classified into 0.5 to 1.0 t, 1.0 to 1.5 t, 1.5 to 2.0 t, 2.0 to 2.5 t, or 2.5 to 3.0 t.

図10および図11は第1実施形態の排滓システム1における排滓動作の一例を説明するための図である。詳細には、図10(A)は傾動装置1B1の動作のタイムチャートであり、図10(B)は走行台車1E2の前進動作のタイムチャートであり、図10(C)は走行台車1E2の後退動作のタイムチャートであり、図10(D)は昇降シリンダ1E11がアーム1D2を上昇させる動作のタイムチャートであり、図10(E)は昇降シリンダ1E11がアーム1D2を下降させる動作のタイムチャートであり、図10(F)は旋回シリンダ1E12がアーム1D2を右旋回させる動作のタイムチャートであり、図10(G)は旋回シリンダ1E12がアーム1D2を左旋回させる動作のタイムチャートであり、図10(H)は容器傾斜角度計1C1によって検出される容器1Aの傾斜角のタイムチャートであり、図10(I)は掻き板座標計算部1F4によって算出される掻き板1D1のx座標のタイムチャートであり、図10(J)は掻き板座標計算部1F4によって算出される掻き板1D1のy座標のタイムチャートであり、図10(K)は掻き板座標計算部1F4によって算出される掻き板1D1のz座標のタイムチャートである。
図11(A)は時刻t1における容器1A、掻き板1D1およびアーム1D2を鉛直方向の上側(z軸のプラス側)から見た図である。図11(B)は時刻t1における容器1A、掻き板1D1およびアーム1D2を水平方向の右側(x軸のプラス側)から見た図である。
図11(C)は時刻t3における容器1A、掻き板1D1およびアーム1D2を鉛直方向の上側(z軸のプラス側)から見た図である。図11(D)は時刻t3における容器1A、掻き板1D1およびアーム1D2を水平方向の右側(x軸のプラス側)から見た図である。
10 and 11 are diagrams for explaining an example of the slag removal operation in the slag removal system 1 of the first embodiment. In detail, FIG. 10(A) is a time chart of the operation of the tilting device 1B1, FIG. 10(B) is a time chart of the forward operation of the traveling carriage 1E2, FIG. 10(C) is a time chart of the backward operation of the traveling carriage 1E2, FIG. 10(D) is a time chart of the operation of the lifting cylinder 1E11 lifting the arm 1D2, FIG. 10(E) is a time chart of the operation of the lifting cylinder 1E11 lowering the arm 1D2, FIG. 10(F) is a time chart of the operation of the turning cylinder 1E12 turning the arm 1D2 to the right, and FIG. Figure 10(G) is a time chart of the operation of the rotating cylinder 1E12 rotating the arm 1D2 to the left, Figure 10(H) is a time chart of the inclination angle of the container 1A detected by the container inclination angle meter 1C1, Figure 10(I) is a time chart of the x coordinate of the scraper 1D1 calculated by the scraper coordinate calculation unit 1F4, Figure 10(J) is a time chart of the y coordinate of the scraper 1D1 calculated by the scraper coordinate calculation unit 1F4, and Figure 10(K) is a time chart of the z coordinate of the scraper 1D1 calculated by the scraper coordinate calculation unit 1F4.
Figure 11(A) is a view of the container 1A, scraper 1D1, and arm 1D2 at time t1 as viewed from above in the vertical direction (the positive side of the z-axis). Figure 11(B) is a view of the container 1A, scraper 1D1, and arm 1D2 at time t1 as viewed from the right side in the horizontal direction (the positive side of the x-axis).
Figure 11(C) is a view of the container 1A, scraper 1D1, and arm 1D2 at time t3 as viewed from above in the vertical direction (the positive side of the z-axis). Figure 11(D) is a view of the container 1A, scraper 1D1, and arm 1D2 at time t3 as viewed from the right side in the horizontal direction (the positive side of the x-axis).

図10および図11に示す例では、時刻t1に、走行台車1E2の前進動作(y軸のプラス側への移動)が開始し、アーム1D2の左旋回が開始する。その結果、時刻t1に、掻き板1D1のx座標の値が減少し始め、掻き板1D1のy座標の値が増加し始める。
次いで、時刻t2に、アーム1D2の左旋回が終了する。その結果、時刻t2に、掻き板1D1のx座標の値の減少が終了する。
次いで、時刻t3に、走行台車1E2の前進動作(y軸のプラス側への移動)が終了する。その結果、時刻t3に、掻き板1D1のy座標の値の増加が終了する。
時刻t1から時刻t3までにおける掻き板1D1の軌跡は、図11(A)および図11(B)に破線で示すようになる。
また、時刻t3に、アーム1D2の下降が開始する。その結果、時刻t3に、掻き板1D1のz座標の値が減少し始める。
10 and 11, the forward movement of the traveling carriage 1E2 (movement toward the positive side of the y-axis) starts at time t1, and the arm 1D2 starts turning left. As a result, at time t1, the value of the x-coordinate of the scraper 1D1 starts to decrease, and the value of the y-coordinate of the scraper 1D1 starts to increase.
Next, at time t2, the left rotation of the arm 1D2 ends, and as a result, the decrease in the x-coordinate value of the scraper 1D1 ends at time t2.
Next, at time t3, the forward movement of the traveling carriage 1E2 (movement toward the positive side of the y-axis) ends. As a result, at time t3, the increase in the y-coordinate value of the scraper 1D1 ends.
The trajectory of the scraper 1D1 from time t1 to time t3 is shown by the dashed line in Figures 11(A) and 11(B).
At time t3, the arm 1D2 starts to descend, causing the z-coordinate value of the scraper 1D1 to start decreasing.

次いで、時刻t4に、アーム1D2の下降が終了する。その結果、時刻t4に、掻き板1D1のz座標の値の減少が終了する。
また、時刻t4に、走行台車1E2の後退動作(y軸のマイナス側への移動)が開始し、アーム1D2の右旋回が開始する。その結果、時刻t4に、掻き板1D1のx座標の値が増加し始め、掻き板1D1のy座標の値が減少し始める。
次いで、時刻t5に、アーム1D2の右旋回が終了する。その結果、時刻t5に、掻き板1D1のx座標の値の増加が終了する。
次いで、時刻t6に、走行台車1E2の後退動作(y軸のマイナス側への移動)が終了する。その結果、時刻t6に、掻き板1D1のy座標の値の減少が終了する。
時刻t3から時刻t6までにおける掻き板1D1の軌跡は、図11(C)および図11(D)に破線で示すようになる。
Next, at time t4, the descent of the arm 1D2 ends, and as a result, the decrease in the z-coordinate value of the scraper 1D1 ends at time t4.
At time t4, the traveling carriage 1E2 starts moving backward (toward the negative side of the y-axis), and the arm 1D2 starts rotating to the right. As a result, at time t4, the x-coordinate value of the scraper 1D1 starts to increase, and the y-coordinate value of the scraper 1D1 starts to decrease.
Next, at time t5, the rightward rotation of the arm 1D2 ends, and as a result, the increase in the x-coordinate value of the scraper 1D1 ends at time t5.
Next, at time t6, the rearward movement of the traveling carriage 1E2 (movement toward the negative side of the y-axis) ends. As a result, at time t6, the decrease in the y-coordinate value of the scraper 1D1 ends.
The trajectory of scraper 1D1 from time t3 to time t6 is shown by the dashed lines in Figures 11(C) and 11(D).

図10(A)に示すように、時刻t1~時刻t6の期間中、傾動装置1B1は、容器1Aの傾斜角を変更しない。そのため、図10(H)に示すように、容器傾斜角度計1C1によって検出される容器1Aの傾斜角は一定値に維持される。 As shown in FIG. 10(A), during the period from time t1 to time t6, the tilting device 1B1 does not change the tilt angle of the container 1A. Therefore, as shown in FIG. 10(H), the tilt angle of the container 1A detected by the container tilt angle meter 1C1 is maintained at a constant value.

操作者(オペレータ)の認知・判断によって排滓装置が操作される場合には、排滓効率(限られた時間の中でどれだけ多くのスラグを除去するか)や溶銑のロス量(溶銑の掻き出し量)の実績が操作者の習熟度や操作環境等に左右され、溶銑歩留や成分のバラツキが生じてしまうおそれがある。
そこで、第1実施形態の排滓システム1では、学習モデル部1K1が、排滓対象の溶融金属の過去の操業データと、過去の排滓実績のデータとを用いた解析(学習)を行うことにより、最適な排滓動作スケジュールを算出する。更に、AIモデル部1K2は、排滓動作が行われているときに得られるリアルタイムデータ(計装・画像データ)を用いて解析を行い、掻き板1D1の最適動作を予測する。学習モデル部1K1の算出結果およびAIモデル部1K2の予測結果は、オペレータの操作のガイダンスとして、ガイダンス出力部1Lによって出力(表示モニタに表示)される。
例えば、図7に示す例では、排滓所要総時間が10分に決められる。10分のうちの排滓序盤の0~2分に、鍋(容器1A)中央の排滓が行われる。2~6分には、鍋(容器1A)周囲の排滓が行われる。6~8分には、鍋(容器1A)の左右のスラグを掻き集めてまとめて排滓が行われる。8~10分には、スラグ位置追従制御が行われる。
When the slag removal equipment is operated based on the operator's perception and judgment, the slag removal efficiency (how much slag can be removed in a limited time) and the amount of molten iron loss (the amount of molten iron scraped out) will depend on the operator's level of proficiency and the operating environment, etc., which may result in variations in the molten iron yield and components.
Therefore, in the slag removal system 1 of the first embodiment, the learning model unit 1K1 performs analysis (learning) using past operation data of the molten metal to be removed and past data on the results of slag removal to calculate an optimal slag removal operation schedule. Furthermore, the AI model unit 1K2 performs analysis using real-time data (instrumentation and image data) obtained while the slag removal operation is being performed, and predicts the optimal operation of the scraper 1D1. The calculation results of the learning model unit 1K1 and the prediction results of the AI model unit 1K2 are output (displayed on a display monitor) by the guidance output unit 1L as guidance for the operator's operation.
For example, in the example shown in Figure 7, the total time required for slag removal is set to 10 minutes. During the first 10 minutes, from 0 to 2 minutes, slag removal is performed from the center of the pot (container 1A). During 2 to 6 minutes, slag removal is performed from the periphery of the pot (container 1A). During 6 to 8 minutes, the slag on the left and right sides of the pot (container 1A) is scraped together and removed together. During 8 to 10 minutes, slag position tracking control is performed.

<第2実施形態>
以下、本発明の排滓システム、排滓システムのガイダンス生成方法、排滓システムの自動制御方法およびプログラムの第2実施形態について説明する。
第2実施形態の排滓システム1は、後述する点を除き、上述した第1実施形態の排滓システム1と同様に構成されている。従って、第2実施形態の排滓システム1によれば、後述する点を除き、上述した第1実施形態の排滓システム1と同様の効果を奏することができる。
Second Embodiment
Below, a second embodiment of the slag removal system, the guidance generating method for the slag removal system, the automatic control method for the slag removal system, and the program of the present invention will be described.
The slag discharge system 1 of the second embodiment is configured similarly to the slag discharge system 1 of the first embodiment described above, except for the points described below. Therefore, according to the slag discharge system 1 of the second embodiment, the same effects as the slag discharge system 1 of the first embodiment described above can be achieved, except for the points described below.

図12は第2実施形態の排滓システム1の概要の一例を示す図である。図13は第2実施形態の排滓システム1におけるデータおよび制御信号の流れの一例を示す図である。図14は第2実施形態の排滓システム1におけるデータおよび制御信号の流れを更に詳細に示す図である。
図12~図14に示す例では、排滓システム1が、容器1Aと、第1アクチュエータ1Bと、第1検出部1Cと、スラグ除去部材1Dと、第2アクチュエータ1Eと、第2検出部1Fと、制御部1Hと、撮像部1Iと、重量分布算出部1Jと、制御スケジュール生成部1Nと、表示部1Pと、操業データベース1Mとを備えている。
つまり、図1~図3に示す例では、排滓システム1が、操作部1Gと、ガイダンス生成部1Kと、ガイダンス出力部1Lとを備えているが、図12~図14に示す例では、排滓システム1が、操作部1Gと、ガイダンス生成部1Kと、ガイダンス出力部1Lとを備えていない。
図12~図14に示す例では、図1~図3に示す例と同様に、容器1Aが溶融金属を収容する。第1アクチュエータ1Bは、容器1Aの位置、姿勢などを変更する(つまり、容器1Aの傾動などを実行する)。第1アクチュエータ1Bには、容器1Aの傾斜角を調節する機能を有する傾動装置1B1と、容器1Aと傾動装置1B1とを支持して移動可能な容器台車1B2とが含まれる。第1検出部1Cは、容器1Aの傾斜角の検出などを実行する。第1検出部1Cには、容器1Aの傾斜角を検出する容器傾斜角度計1C1と、容器台車1B2の位置を検出する容器台車位置検出装置1C2とが含まれる。
Fig. 12 is a diagram showing an example of an outline of the slag removal system 1 of the second embodiment. Fig. 13 is a diagram showing an example of the flow of data and control signals in the slag removal system 1 of the second embodiment. Fig. 14 is a diagram showing the flow of data and control signals in the slag removal system 1 of the second embodiment in more detail.
In the example shown in Figures 12 to 14, the slag removal system 1 includes a container 1A, a first actuator 1B, a first detection unit 1C, a slag removal member 1D, a second actuator 1E, a second detection unit 1F, a control unit 1H, an imaging unit 1I, a weight distribution calculation unit 1J, a control schedule generation unit 1N, a display unit 1P, and an operation database 1M.
In other words, in the example shown in Figures 1 to 3, the slag removal system 1 is equipped with an operation unit 1G, a guidance generating unit 1K, and a guidance output unit 1L, but in the example shown in Figures 12 to 14, the slag removal system 1 does not include an operation unit 1G, a guidance generating unit 1K, or a guidance output unit 1L.
In the example shown in Figures 12 to 14, similarly to the example shown in Figures 1 to 3, the container 1A contains molten metal. The first actuator 1B changes the position, attitude, etc. of the container 1A (i.e., tilts the container 1A, etc.). The first actuator 1B includes a tilting device 1B1 having a function of adjusting the tilt angle of the container 1A, and a container cart 1B2 that can move while supporting the container 1A and the tilting device 1B1. The first detection unit 1C detects the tilt angle of the container 1A, etc. The first detection unit 1C includes a container tilt angle meter 1C1 that detects the tilt angle of the container 1A, and a container cart position detection device 1C2 that detects the position of the container cart 1B2.

図12~図14に示す例では、図1~図3に示す例と同様に、スラグ除去部材1Dが、容器1A内の溶融金属の表面のスラグを除去する。
図12~図14に示す例では、スラグ除去部材1Dが、掻き板1D1と、掻き板1D1が先端に装着されたアーム1D2とを備えているが、他の例では、スラグ除去部材1Dが、特許文献1に記載されたスラグ除去ツールと同様に構成されていてもよい。更に他の例では、スラグ除去部材1Dが、特許文献2に記載されたノロ取り用ツールと同様に構成されていてもよい。
In the example shown in FIGS. 12 to 14, similarly to the example shown in FIGS. 1 to 3, a slag remover 1D removes slag from the surface of the molten metal in the vessel 1A.
12 to 14, the slag removal member 1D includes a scraper 1D1 and an arm 1D2 having the scraper 1D1 attached to the tip thereof, but in other examples, the slag removal member 1D may be configured similarly to the slag removal tool described in Patent Document 1. In still another example, the slag removal member 1D may be configured similarly to the slag removal tool described in Patent Document 2.

図12~図14に示す例では、図1~図3に示す例と同様に、第2アクチュエータ1Eがスラグ除去部材1Dを動かす。第2アクチュエータ1Eには、アーム1D2を鉛直方向または旋回方向に動かすシリンダ1E1と、アーム1D2を水平方向に動かす走行台車1E2とが含まれる。排滓装置は、スラグ除去部材1Dと第2アクチュエータ1Eとによって構成される。
第2検出部1Fは、第2アクチュエータ1Eの変位量を検出する。第2検出部1Fには、シリンダ1E1のストローク量を検出するリニアエンコーダ1F1と、走行台車1E2の車輪の回転数を検出するロータリーエンコーダ1F2と、アーム1D2の画像を撮像するアーム撮像カメラ1F3と、アーム撮像カメラ1F3によって撮像されたアーム1D2の画像に基づいて、掻き板1D1の座標を算出する掻き板座標計算部1F4とが含まれる。
In the example shown in Figures 12 to 14, the second actuator 1E moves the slag removal member 1D, as in the example shown in Figures 1 to 3. The second actuator 1E includes a cylinder 1E1 that moves the arm 1D2 vertically or in a rotational direction, and a traveling carriage 1E2 that moves the arm 1D2 horizontally. The slag removal device is composed of the slag removal member 1D and the second actuator 1E.
The second detection unit 1F detects the amount of displacement of the second actuator 1E. The second detection unit 1F includes a linear encoder 1F1 that detects the stroke amount of the cylinder 1E1, a rotary encoder 1F2 that detects the number of rotations of the wheels of the traveling carriage 1E2, an arm imaging camera 1F3 that captures an image of the arm 1D2, and a scraper coordinate calculation unit 1F4 that calculates the coordinates of the scraper 1D1 based on the image of the arm 1D2 captured by the arm imaging camera 1F3.

図1~図3に示す例では、操作部1Gがオペレータの操作を受け付け、制御部1Hは、操作部1Gが受け付けた操作に応じて第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御する。
一方、図12~図14に示す例では、制御部1Hが、オペレータの操作の必要なく、第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを自律的に制御する。制御部1Hには、第1アクチュエータ1Bを制御する傾動装置制御部1H1と、第2アクチュエータ1Eを制御する排滓装置制御部1H2とが含まれる。
In the example shown in FIGS. 1 to 3, an operation unit 1G receives an operation from an operator, and a control unit 1H controls a first actuator 1B and a second actuator 1E in accordance with the operation received by the operation unit 1G.
12 to 14, the control unit 1H autonomously controls the first actuator 1B and the second actuator 1E without the need for an operator's operation. The control unit 1H includes a tilting device control unit 1H1 that controls the first actuator 1B and a slag removal device control unit 1H2 that controls the second actuator 1E.

図12~図14に示す例では、図1~図3に示す例と同様に、撮像部1Iが容器1A内の溶融金属の表面を撮像する。重量分布算出部1Jは、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づいて、容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する。 In the example shown in Figures 12 to 14, similar to the example shown in Figures 1 to 3, the imaging unit 1I images the surface of the molten metal in the vessel 1A. The weight distribution calculation unit 1J calculates the weight distribution of the residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A based on the image of the surface of the molten metal in the vessel 1A captured by the imaging unit 1I.

図12~図14に示す例では、制御スケジュール生成部1Nが、制御部1Hによる第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの制御スケジュールを生成する。制御スケジュール生成部1Nは、学習モデル部1N1と、AIモデル部1N2と、掻き板状態量取得部1N3と、容器状態量取得部1N4と、湯面状態量取得部1N5と、排滓動作スケジュール取得部1N6と、排滓実績データベース1N7とを備えている。
図13に示す例では、制御スケジュール生成部1Nに、アーム撮像カメラ1F3と、リニアエンコーダ1F1と、ロータリーエンコーダ1F2と、撮像部1Iと、容器傾斜角度計1C1とが接続されるのみならず、設定スイッチおよびプロセスコンピュータも接続されている。
図12~図14に示す例では、学習モデル部1N1が、スラグ除去部材1Dによるスラグの除去が行われた後に容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、スラグ除去部材1Dによるスラグの除去を行うための第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する。
詳細には、学習モデル部1N1は、排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績(図4参照))と、排滓システム1の過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データ(学習データ)として教師あり学習を行う。
12 to 14, a control schedule generating unit 1N generates a control schedule for the first actuator 1B and the second actuator 1E by the control unit 1H. The control schedule generating unit 1N includes a learning model unit 1N1, an AI model unit 1N2, a scraper state quantity acquiring unit 1N3, a vessel state quantity acquiring unit 1N4, a molten metal surface state quantity acquiring unit 1N5, a slag removal operation schedule acquiring unit 1N6, and a slag removal performance database 1N7.
In the example shown in Figure 13, not only are an arm imaging camera 1F3, a linear encoder 1F1, a rotary encoder 1F2, an imaging unit 1I, and a container tilt angle meter 1C1 connected to the control schedule generation unit 1N, but also a setting switch and a process computer.
In the example shown in Figures 12 to 14, the learning model unit 1N1 calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule for the operation of the first actuator 1B and the second actuator 1E for removing slag by the slag removal member 1D, based on a target value for the slag remaining amount after slag removal, which is the amount of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the container 1A after the slag removal member 1D has removed the slag.
In detail, the learning model unit 1N1 performs supervised learning using a set of past operational data of the slag disposal system 1 (operational performance, equipment performance, and operating performance (see Figure 4)) and the slag disposal performance at the time when the past operational data of the slag disposal system 1 was obtained as teacher data (learning data).

図12~図14に示す例では、学習モデル部1N1によって行われる教師あり学習において用いられる教師データ(学習データ)を構成する排滓システム1の排滓実績および排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)として、例えば図4に示す排滓システム1の排滓実績および排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)を利用可能である。
この例では、学習モデル部1N1によって行われる教師あり学習において用いられる教師データを構成する排滓実績に、除滓後のスラグ残留量[t]が含まれる。
また、この例では、学習モデル部1N1によって行われる教師あり学習において用いられる教師データ(学習データ)を構成する排滓実績に、復S量[×10-3%]と溶銑ロス量[t/ch]とが含まれる。
In the examples shown in Figures 12 to 14, the slag discharge performance of the slag discharge system 1 and the past operational data of the slag discharge system 1 (operational performance, equipment performance and operating performance) that constitute the teacher data (learning data) used in supervised learning performed by the learning model unit 1N1 can be, for example, the slag discharge performance of the slag discharge system 1 and the past operational data of the slag discharge system 1 (operational performance, equipment performance and operating performance) shown in Figure 4.
In this example, the slag removal record constituting the teaching data used in the supervised learning performed by the learning model unit 1N1 includes the amount of slag remaining after slag removal [t].
In this example, the slag removal record constituting the teacher data (learning data) used in the supervised learning performed by the learning model unit 1N1 includes the amount of sulfur recovery [×10 −3 %] and the amount of molten iron loss [t/ch].

また、図12~図14に示す例では、学習モデル部1N1によって行われる教師あり学習において教師データ(学習データ)として、例えば図5に示すような正解データおよび不正解データを利用可能である。
この例では、復S量が復S量閾値T1より小さく、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2より小さい排滓システム1の排滓実績と、復S量が復S量閾値T1より小さく、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2より小さい排滓システム1の排滓実績が得られたときの排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)との組が、学習モデル部1N1によって行われる教師あり学習において、教師データ(学習データ)の正解データとして用いられる。
また、この例では、復S量が復S量閾値T1以上であるか、あるいは、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2以上である排滓システム1の排滓実績と、復S量が復S量閾値T1以上であるか、あるいは、溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値T2以上である排滓システム1の排滓実績が得られたときの排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)との組が、学習モデル部1N1によって行われる教師あり学習において、教師データ(学習データ)の不正解データとして用いられる。
In the examples shown in FIGS. 12 to 14, correct answer data and incorrect answer data such as those shown in FIG. 5 can be used as teacher data (learning data) in supervised learning performed by the learning model unit 1N1.
In this example, a set of the slag waste performance record of the slag waste system 1 in which the amount of S returned is smaller than the S returned amount threshold T1 and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss amount threshold T2, and the past operating data (operating record, equipment record, and operating record) of the slag waste system 1 when the slag waste performance record of the slag waste system 1 in which the amount of S returned is smaller than the S returned amount threshold T1 and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss amount threshold T2 is obtained, is used as correct answer data for the teacher data (learning data) in supervised learning performed by the learning model unit 1N1.
In addition, in this example, a pair of the slag discharge performance of the slag discharge system 1 in which the amount of S returned is equal to or greater than the S returned threshold value T1 or the amount of molten iron loss is equal to or greater than the molten iron loss threshold value T2, and the past operating data (operating performance, equipment performance, and operating performance) of the slag discharge system 1 at the time when the slag discharge performance of the slag discharge system 1 in which the amount of S returned is equal to or greater than the S returned threshold value T1 or the amount of molten iron loss is equal to or greater than the molten iron loss threshold value T2 was obtained, is used as incorrect answer data for the teacher data (learning data) in supervised learning performed by the learning model unit 1N1.

図11~図13に示す例では、学習モデル部1N1によって行われる教師あり学習において用いられる教師データ(学習データ)を構成する排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)に、例えば図4に「操業実績」で示すような、排滓システム1によって扱われる溶融金属および溶融金属の表面から除去されるスラグに関するデータが含まれる。 In the example shown in Figures 11 to 13, the past operational data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag removal system 1 that constitutes the teacher data (learning data) used in the supervised learning performed by the learning model unit 1N1 includes data on the molten metal handled by the slag removal system 1 and the slag removed from the surface of the molten metal, such as that shown in "operational performance" in Figure 4.

また、図11~図13に示す例では、学習モデル部1N1によって行われる教師あり学習において用いられる教師データ(学習データ)を構成する排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)に、例えば図4に「設備実績」で示すような、スラグ除去部材1Dの形状に関するデータ等が含まれる。 In the example shown in Figures 11 to 13, the past operational data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag removal system 1 that constitutes the teacher data (learning data) used in supervised learning performed by the learning model unit 1N1 includes data on the shape of the slag removal member 1D, for example, as shown in "equipment performance" in Figure 4.

また、図12~図14に示す例では、学習モデル部1N1によって行われる教師あり学習において用いられる教師データ(学習データ)を構成する排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)に、例えば図4に「運転実績」で示すような、容器1Aおよびスラグ除去部材1Dの動きに関するデータ等が含まれる。 In the example shown in Figures 12 to 14, the past operational data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag removal system 1 that constitutes the teacher data (learning data) used in supervised learning performed by the learning model unit 1N1 includes data on the movement of the container 1A and the slag removal member 1D, for example, as shown in "operational performance" in Figure 4.

図12~図14に示す例では、AIモデル部1N2が、排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて学習モデル部1N1によって算出された排滓動作スケジュールを実現する第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの制御スケジュールを生成する。
また、AIモデル部1N2は、制御部1Hが学習モデル部1N1によって生成された制御スケジュールに基づいて第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御しているときに第1検出部1Cと第2検出部1Fと撮像部1Iとによって得られるリアルタイムデータに基づいて、第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの制御スケジュールを修正(更新)する機能を有する。
制御部1Hが学習モデル部1N1によって生成された制御スケジュールに基づいて第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御しているときに第1検出部1Cと第2検出部1Fと撮像部1Iとによって得られるリアルタイムデータには、AIモデル部1N2によって取得された容器1A内の溶融金属の表面のスラグ残留量(重量分布算出部1Jによって算出された容器1A内の溶融金属の表面のスラグ残留量)が含まれる。
詳細には、制御部1Hが学習モデル部1N1によって生成された制御スケジュールに基づいて第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御しているときに第1検出部1Cと第2検出部1Fと撮像部1Iとによって得られるリアルタイムデータには、AIモデル部1N2が掻き板状態量取得部1N3、容器状態量取得部1N4等から取得する排滓の特徴量、AIモデル部1N2が湯面状態量取得部1N5から取得する湯面状態量(重量分布算出部1Jによって算出された容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布)などが含まれる。
In the example shown in Figures 12 to 14, the AI model unit 1N2 generates a control schedule for the first actuator 1B and the second actuator 1E that realizes the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit 1N1 based on the target value of the slag remaining amount after slag removal.
In addition, the AI model unit 1N2 has a function of modifying (updating) the control schedule of the first actuator 1B and the second actuator 1E based on real-time data obtained by the first detection unit 1C, the second detection unit 1F, and the imaging unit 1I when the control unit 1H is controlling the first actuator 1B and the second actuator 1E based on the control schedule generated by the learning model unit 1N1.
When the control unit 1H controls the first actuator 1B and the second actuator 1E based on the control schedule generated by the learning model unit 1N1, the real-time data obtained by the first detection unit 1C, the second detection unit 1F, and the imaging unit 1I includes the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the container 1A acquired by the AI model unit 1N2 (the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the container 1A calculated by the weight distribution calculation unit 1J).
In detail, when the control unit 1H controls the first actuator 1B and the second actuator 1E based on the control schedule generated by the learning model unit 1N1, the real-time data obtained by the first detection unit 1C, the second detection unit 1F, and the imaging unit 1I includes features of slag discharge acquired by the AI model unit 1N2 from the scraper state quantity acquisition unit 1N3, the vessel state quantity acquisition unit 1N4, etc., and molten metal surface state quantities acquired by the AI model unit 1N2 from the molten metal surface state quantity acquisition unit 1N5 (weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A calculated by the weight distribution calculation unit 1J).

掻き板状態量取得部1N3は、掻き板座標計算部1F4によって算出された掻き板1D1の座標(位置)と、リニアエンコーダ1F1によって検出された昇降シリンダ1E11のストローク量および旋回シリンダ1E12のストローク量と、ロータリーエンコーダ1F2によって検出された走行台車1E2の車輪の回転数と、排滓装置制御部1H2による制御の対象の第2アクチュエータ1Eの状態とを、掻き板状態量として取得する。掻き板状態量取得部1N3によって掻き板状態量として取得されたデータは、AIモデル部1N2に送られる。
容器状態量取得部1N4は、容器傾斜角度計1C1によって検出された容器1Aの傾斜角と、傾動装置制御部1H1による制御の対象の第1アクチュエータ1Bの状態とを、容器状態量として取得する。容器状態量取得部1N4によって容器状態量として取得されたデータは、AIモデル部1N2に送られる。
湯面状態量取得部1N5は、重量分布算出部1Jによって算出された容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を湯面状態量として取得する。湯面状態量取得部1N5によって湯面状態量として取得されたデータは、AIモデル部1N2に送られる。
排滓動作スケジュール取得部1N6は、学習モデル部1N1によって算出された排滓動作スケジュールを取得する。排滓動作スケジュール取得部1N6によって取得された排滓動作スケジュールは、AIモデル部1N2に送られる。
排滓実績データベース1N7には、例えば図4に示すような排滓システム1の排滓実績がデータとして格納されている。排滓実績データベース1N7に格納されている排滓システム1の排滓実績は、学習モデル部1N1に送られ、学習モデル部1N1において行われる教師あり学習に用いられる。
The scraper state quantity acquisition unit 1N3 acquires, as scraper state quantities, the coordinates (position) of the scraper 1D1 calculated by the scraper coordinate calculation unit 1F4, the stroke amount of the lifting cylinder 1E11 and the stroke amount of the turning cylinder 1E12 detected by the linear encoder 1F1, the number of rotations of the wheels of the traveling carriage 1E2 detected by the rotary encoder 1F2, and the state of the second actuator 1E that is the object of control by the slag removal device control unit 1H2. The data acquired as the scraper state quantity by the scraper state quantity acquisition unit 1N3 is sent to the AI model unit 1N2.
The container state quantity acquisition unit 1N4 acquires, as container state quantities, the tilt angle of the container 1A detected by the container tilt angle meter 1C1 and the state of the first actuator 1B that is the target of control by the tilting device control unit 1H1. The data acquired as the container state quantities by the container state quantity acquisition unit 1N4 is sent to the AI model unit 1N2.
The molten metal surface state quantity acquisition unit 1N5 acquires the weight distribution of the residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A calculated by the weight distribution calculation unit 1J as the molten metal surface state quantity. The data acquired as the molten metal surface state quantity by the molten metal surface state quantity acquisition unit 1N5 is sent to the AI model unit 1N2.
The slag removal operation schedule acquisition unit 1N6 acquires the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit 1N1. The slag removal operation schedule acquired by the slag removal operation schedule acquisition unit 1N6 is sent to the AI model unit 1N2.
The slag disposal record database 1N7 stores data on the disposal record of the slag disposal system 1, for example, as shown in Fig. 4. The slag disposal record of the slag disposal system 1 stored in the slag disposal record database 1N7 is sent to the learning model unit 1N1 and used for supervised learning performed in the learning model unit 1N1.

表示部1Pは、制御スケジュール生成部1Nによって生成された制御スケジュールのうちの例えば現在の状況を表示する。
操業データベース1Mには、例えば図4に示すような排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)が格納されている。操業データベース1Mに格納されている排滓システム1の過去の操業データは、学習モデル部1N1に送られ、学習モデル部1N1において行われる教師あり学習に用いられる。
The display unit 1P displays, for example, the current status of the control schedule generated by the control schedule generating unit 1N.
The operation database 1M stores past operation data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag disposal system 1, for example, as shown in Fig. 4. The past operation data of the slag disposal system 1 stored in the operation database 1M is sent to the learning model unit 1N1 and used for supervised learning performed in the learning model unit 1N1.

図15は第2実施形態の排滓システム1において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。
図15に示す例では、ステップS21Aにおいて、操業データベース1Mが、排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)(制約条件)を学習モデル部1N1に出力する。
また、ステップS21Aでは、排滓実績データベース1N7が、排滓システム1の排滓実績(制約条件)を学習モデル部1N1に出力する。
次いで、ステップS21Bでは、学習モデル部1N1が、排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)と、排滓システム1の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)が得られたときの排滓実績との組を教師データ(学習データ)として教師あり学習(学習モデルによる予測)を行う。
FIG. 15 is a flowchart for explaining an example of a process executed in the tailings removal system 1 of the second embodiment.
In the example shown in FIG. 15, in step S21A, the operation database 1M outputs past operation data (operational performance, equipment performance, and operating performance) (constraint conditions) of the tailings removal system 1 to the learning model unit 1N1.
Also, in step S21A, the slag disposal performance database 1N7 outputs the slag disposal performance (constraint conditions) of the slag disposal system 1 to the learning model unit 1N1.
Next, in step S21B, the learning model unit 1N1 performs supervised learning (prediction using a learning model) using a set of past operational data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag disposal system 1 and the slag disposal performance at the time when the past operational data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the slag disposal system 1 was obtained as teacher data (learning data).

次いで、ステップS22では、スラグ除去部材1Dによるスラグの除去が行われた後に容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値が、例えばオペレータ(排滓システム1の利用者)によって設定される。
他の例では、ステップS22において、学習モデル部1N1が、排滓後スラグ残留量の目標値を設定してもよい。
Next, in step S22, a target value for the amount of slag remaining after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A after the slag has been removed by the slag removal member 1D, is set, for example, by an operator (user of the slag removal system 1).
In another example, in step S22, the learning model unit 1N1 may set a target value for the amount of slag remaining after slag removal.

図15に示す例では、ステップS22において、学習モデル部1N1が、設定された排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、スラグ除去部材1Dによるスラグの除去を行うための第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの動作のスケジュールである排滓動作スケジュール(例えば図7に示すような除滓動作スケジュール)を算出する。
また、ステップS22では、制御スケジュール生成部1Nが、排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて算出された排滓動作スケジュールを実現する制御部1Hによる第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの制御スケジュールを生成する。
In the example shown in Figure 15, in step S22, the learning model unit 1N1 calculates a slag removal operation schedule (for example, a slag removal operation schedule as shown in Figure 7), which is a schedule of the operation of the first actuator 1B and the second actuator 1E for removing slag using the slag removal member 1D, based on the set target value for the amount of slag remaining after slag removal.
In addition, in step S22, the control schedule generation unit 1N generates a control schedule for the first actuator 1B and the second actuator 1E by the control unit 1H that realizes the slag removal operation schedule calculated based on the target value of the slag remaining amount after slag removal.

図7に示す例では、図15のステップS22において算出される第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの動作のスケジュールに、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づくことなく、第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eが動作する時間帯(経過時間が0~6minの時間帯)と、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づいて、第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eが動作する時間帯(経過時間が6~10minの時間帯)とが含まれる。 In the example shown in FIG. 7, the schedule of operation of the first actuator 1B and the second actuator 1E calculated in step S22 of FIG. 15 includes a time period (a time period of 0 to 6 minutes elapsed) during which the first actuator 1B and the second actuator 1E operate without being based on an image of the surface of the molten metal in the vessel 1A captured by the imaging unit 1I, and a time period (a time period of 6 to 10 minutes elapsed) during which the first actuator 1B and the second actuator 1E operate based on an image of the surface of the molten metal in the vessel 1A captured by the imaging unit 1I.

また、図7に示す例では、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づかない第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの動作(経過時間が0~6minの時間帯の動作)は、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づく第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの動作(経過時間が6~10minの時間帯の動作)よりも先に実行される。 In the example shown in FIG. 7, the operations of the first actuator 1B and the second actuator 1E that are not based on the image of the surface of the molten metal in the container 1A captured by the imaging unit 1I (operations during a time period when the elapsed time is 0 to 6 minutes) are executed before the operations of the first actuator 1B and the second actuator 1E that are based on the image of the surface of the molten metal in the container 1A captured by the imaging unit 1I (operations during a time period when the elapsed time is 6 to 10 minutes).

図15に示す例では、次いで、ステップS23において、学習モデル部1N1が、ステップS22において算出された排滓動作スケジュールを出力し、排滓システム1の排滓動作が開始する。 In the example shown in FIG. 15, next, in step S23, the learning model unit 1N1 outputs the slag removal operation schedule calculated in step S22, and the slag removal operation of the slag removal system 1 starts.

次いで、ステップS24では、制御部1Hが、ステップS22において生成された制御スケジュールに基づいて第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eを制御する。
図7に示す例では、図14のステップS24が最初に実行される時に、制御部1Hは、「経過時間」が0~2[min]の期間中の排滓動作スケジュールを実現する第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの制御を実行する。具体的には、制御部1Hは、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づくことなく、容器1Aの傾斜角を30[°]に設定する第1アクチュエータ1Bの制御、および、「掻出し回数」を20回に設定し、掻き板1D1の「動作パターン」として「鍋(容器1A)中央の排滓」を実行する第2アクチュエータ1Eの制御を実行する。
また、制御部1Hは、「経過時間」が2~6[min]の期間中の排滓動作スケジュールを実現する第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの制御を実行する。制御部1Hは、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づくことなく、容器1Aの傾斜角を30[°]に設定する第1アクチュエータ1Bの制御、および、「掻出し回数」を40回に設定し、掻き板1D1の「動作パターン」として「鍋(容器1A)周囲の排滓」を実行する第2アクチュエータ1Eの制御を実行する。
また、ステップS24では、表示部1Pが、制御部1Hによる現在の第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの制御の状況を例えば表示モニタに表示する。
Next, in step S24, the control section 1H controls the first actuator 1B and the second actuator 1E based on the control schedule generated in step S22.
In the example shown in Fig. 7, when step S24 in Fig. 14 is executed for the first time, the control unit 1H controls the first actuator 1B and the second actuator 1E to realize a slag removal operation schedule during the period when the "elapsed time" is 0 to 2 min. Specifically, the control unit 1H controls the first actuator 1B to set the inclination angle of the container 1A to 30° without being based on an image of the surface of the molten metal in the container 1A captured by the imaging unit 1I, and controls the second actuator 1E to set the "number of scrapings" to 20 and execute "slag removal from the center of the pot (container 1A)" as the "operation pattern" of the scraper 1D1.
The control unit 1H also controls the first actuator 1B and the second actuator 1E to realize a slag removal operation schedule during the "elapsed time" period of 2 to 6 minutes. The control unit 1H controls the first actuator 1B to set the inclination angle of the container 1A to 30° without being based on the image of the surface of the molten metal in the container 1A captured by the imaging unit 1I, and controls the second actuator 1E to set the "number of scrapings" to 40 and to perform "slag removal around the pot (container 1A)" as the "operation pattern" of the scraper 1D1.
Also, in step S24, the display unit 1P displays, for example, on a display monitor, the current state of control of the first actuator 1B and the second actuator 1E by the control unit 1H.

図15に示す例では、次いで、ステップS25において、AIモデル部1N2が、排滓の特徴量を掻き板状態量取得部1N3、容器状態量取得部1N4等から取得する。
また、ステップS25では、AIモデル部1N2が、湯面状態量(重量分布算出部1Jによって算出された容器1A内の溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布)を湯面状態量取得部1N5から取得する。つまり、AIモデル部1N2は、重量分布算出部1Jによって算出された容器1A内の溶融金属の表面のスラグ残留量を取得する。
In the example shown in FIG. 15, next, in step S25, the AI model unit 1N2 acquires the characteristics of the discharged scum from the scraper state quantity acquisition unit 1N3, the container state quantity acquisition unit 1N4, etc.
In step S25, the AI model unit 1N2 acquires the molten metal surface state quantity (the weight distribution of the residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A calculated by the weight distribution calculation unit 1J) from the molten metal surface state quantity acquisition unit 1N5. That is, the AI model unit 1N2 acquires the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel 1A calculated by the weight distribution calculation unit 1J.

次いで、ステップS26では、AIモデル部1N2は、ステップS25において取得された容器1A内の溶融金属の表面のスラグ残留量が、ステップS22において設定された排滓後スラグ残留量の目標値より少なくなったか否かを判定する。
更に、ステップS26では、AIモデル部1N2は、排滓システム1の排滓動作開始後の経過時間が制限時間を超過したか否かを判定する。
また、ステップS26では、AIモデル部1N2は、撮像部1Iによって撮像された画像に基づいて、溶銑の掻き出しが発生しているか否かを判定する。
スラグ残留量が排滓後スラグ残留量の目標値より少なくなった場合には、排滓システム1の排滓動作を終了し、ステップS28に進む。排滓システム1の排滓動作開始後の経過時間が制限時間を超過した場合にも、排滓システム1の排滓動作を終了し、ステップS28に進む。溶銑の掻き出しが発生した場合にも、排滓システム1の排滓動作を終了し、ステップS28に進む。
一方、スラグ残留量が排滓後スラグ残留量の目標値より少なくなっておらず、かつ、排滓システム1の排滓動作開始後の経過時間が制限時間を超過しておらず、かつ、溶銑の掻き出しが発生していない場合には、ステップS27に進む。
Next, in step S26, the AI model unit 1N2 determines whether the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the container 1A obtained in step S25 has become less than the target value of the amount of slag remaining after slag removal set in step S22.
Furthermore, in step S26, the AI model unit 1N2 determines whether the elapsed time since the start of the dross removal operation of the dross removal system 1 has exceeded a time limit.
Also, in step S26, the AI model unit 1N2 determines whether or not molten iron scraping is occurring based on the image captured by the imaging unit 1I.
If the amount of residual slag becomes less than the target amount of residual slag after slag removal, the slag removal operation of the slag removal system 1 is terminated and the process proceeds to step S28. If the elapsed time after the start of the slag removal operation of the slag removal system 1 exceeds the time limit, the slag removal operation of the slag removal system 1 is also terminated and the process proceeds to step S28. If scraping of molten iron occurs, the slag removal operation of the slag removal system 1 is also terminated and the process proceeds to step S28.
On the other hand, if the amount of residual slag is not less than the target amount of residual slag after slag removal, and the elapsed time since the start of the slag removal operation of the slag removal system 1 has not exceeded the time limit, and no molten iron has been scraped out, proceed to step S27.

ステップS27では、学習モデル部1N1は、ステップS22において生成された制御スケジュールに基づいて制御部1Hが第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御しているとき(例えば、ステップS24が最初に実行される時)に第1検出部1Cと第2検出部1Fと撮像部1Iとによって得られるリアルタイムデータに基づいて、第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの制御スケジュールを修正(更新)する。
制御部1HがステップS22において生成された制御スケジュールに基づいて第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御しているときに第1検出部1Cと第2検出部1Fと撮像部1Iとによって得られるリアルタイムデータには、ステップS25において取得された容器1A内の溶融金属の表面のスラグ残留量(重量分布算出部1Jによって算出された容器1A内の溶融金属の表面のスラグ残留量)が含まれる。
詳細には、ステップS27において、学習モデル部1N1は、ステップS24が最初に実行される時に第1検出部1Cと第2検出部1Fと撮像部1Iとによって得られたリアルタイムデータ(実測値)と、ステップS22において生成された制御スケジュール(指示値)との誤差を算出する。
更に、ステップS27において、学習モデル部1N1は、ステップS24が2回目に実行される時に制御部1Hが第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御するために用いられるパラメータ、式などの更新を行う。
次いで、ステップS24に戻る。
2回目に実行されるステップS24では、制御部1Hが、ステップS27において更新されたパラメータ、式などに基づいて、第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eを制御する。
図7に示す例では、図15のステップS24が2回目に実行される時に、制御部1Hは、「経過時間」が6~8[min]の期間中の排滓動作スケジュールを実現する第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの制御を実行する。具体的には、制御部1Hは、容器1Aの傾斜角を31[°]に設定する第1アクチュエータ1Bの制御、および、「掻出し回数」を20回に設定し、掻き板1D1の「動作パターン」として「鍋(容器1A)の左右のスラグを掻き集めて排滓」を実行する第2アクチュエータ1Eの制御を実行する。
また、図7に示す例では、図15のステップS26が2回目に実行される時にNOと判定され、図15のステップS24が3回目に実行される時に、制御部1Hは、「経過時間」が8~10[min]の期間中の排滓動作スケジュールを実現する第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの制御を実行する。具体的には、制御部1Hは、容器1Aの傾斜角を32[°]に設定する第1アクチュエータ1Bの制御、および、「掻出し回数」を20回に設定し、撮像部1Iによって撮像された容器1A内の溶融金属の表面の画像に基づいてスラグ位置に追従するように掻き板1D1を動かす第2アクチュエータ1Eの制御を実行する。
In step S27, the learning model unit 1N1 modifies (updates) the control schedule for the first actuator 1B and the second actuator 1E based on real-time data obtained by the first detection unit 1C, the second detection unit 1F, and the imaging unit 1I when the control unit 1H is controlling the first actuator 1B and the second actuator 1E based on the control schedule generated in step S22 (for example, when step S24 is executed for the first time).
The real-time data obtained by the first detection unit 1C, the second detection unit 1F, and the imaging unit 1I while the control unit 1H is controlling the first actuator 1B and the second actuator 1E based on the control schedule generated in step S22 includes the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the container 1A acquired in step S25 (the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the container 1A calculated by the weight distribution calculation unit 1J).
In detail, in step S27, the learning model unit 1N1 calculates the error between the real-time data (actual values) obtained by the first detection unit 1C, the second detection unit 1F, and the imaging unit 1I when step S24 is executed for the first time, and the control schedule (indicated values) generated in step S22.
Furthermore, in step S27, the learning model unit 1N1 updates the parameters, equations, etc. used by the control unit 1H to control the first actuator 1B and the second actuator 1E when step S24 is executed for the second time.
Next, the process returns to step S24.
In step S24 which is executed for the second time, the control section 1H controls the first actuator 1B and the second actuator 1E based on the parameters, equations, etc. updated in step S27.
In the example shown in Fig. 7, when step S24 in Fig. 15 is executed for the second time, the control unit 1H controls the first actuator 1B and the second actuator 1E to realize a slag removal operation schedule during the period when the "elapsed time" is 6 to 8 minutes. Specifically, the control unit 1H controls the first actuator 1B to set the inclination angle of the container 1A to 31°, and controls the second actuator 1E to set the "number of scrapings" to 20 and to perform "slag removal by scraping up slag on the left and right sides of the pot (container 1A)" as the "operation pattern" of the scraper 1D1.
In the example shown in Fig. 7, when step S26 in Fig. 15 is executed for the second time, the result is determined to be NO, and when step S24 in Fig. 15 is executed for the third time, the control unit 1H controls the first actuator 1B and the second actuator 1E to realize the slag removal operation schedule during the period when the "elapsed time" is 8 to 10 minutes. Specifically, the control unit 1H controls the first actuator 1B to set the inclination angle of the vessel 1A to 32°, and controls the second actuator 1E to set the "number of scrapings" to 20 and move the scraper 1D1 to follow the slag position based on the image of the surface of the molten metal in the vessel 1A captured by the image capture unit 1I.

ステップS28では、排滓実績データベース1N7が、ステップS26において排滓後スラグ残留量の目標値と比較された排滓後スラグ残留量を取得して格納する。
また、ステップS28では、操業データベース1Mが、排滓システム1の排滓動作の開始から終了までの操業実績、設備実績、運転実績を取得して格納する。
In step S28, the slag removal record database 1N7 acquires and stores the amount of slag remaining after slag removal that was compared with the target value of the amount of slag remaining after slag removal in step S26.
In addition, in step S28, the operation database 1M acquires and stores the operation record, equipment record, and operating record from the start to the end of the slag removal operation of the slag removal system 1.

次いで、ステップS29では、学習モデル部1N1は、ステップS22において生成された制御スケジュールに基づいて制御部1Hが第1アクチュエータ1Bと第2アクチュエータ1Eとを制御しているとき(つまり、ステップS24が実行される時)に第1検出部1Cと第2検出部1Fと撮像部1Iとによって得られたリアルタイムデータに基づいて、リアルタイムデータ(実測値)と制御スケジュール生成部1Nによって生成された制御スケジュール(指示値)との誤差を算出し、排滓システム1の排滓動作が次に行われる時に制御スケジュール生成部1Nが制御スケジュールを生成するために用いられるパラメータ、式などの更新を行う。 Next, in step S29, the learning model unit 1N1 calculates the error between the real-time data (actual values) and the control schedule (indicated values) generated by the control schedule generation unit 1N based on the real-time data obtained by the first detection unit 1C, the second detection unit 1F, and the imaging unit 1I when the control unit 1H is controlling the first actuator 1B and the second actuator 1E based on the control schedule generated in step S22 (i.e., when step S24 is executed), and updates the parameters, formulas, etc. used by the control schedule generation unit 1N to generate a control schedule when the slag removal operation of the slag removal system 1 is next performed.

図16および図17は図15のステップS29において行われる誤差の算出、パラメータ、式などの更新の処理などの一例を説明するための図である。
図16に示す例では、「掻数」が「15回目」の処理の実行中(「経過時間」が5.8[min]の時)に、図16の右上の画像に示すような溶銑ロスが発生し、撮像部1Iによって液垂れが検知される。
そのため、図15のステップS26においてNOと判定され、図15のステップS27が実行される。
ステップS27では、「掻数」が「16回目」以降のスケジュールが、図16の左上に示すスケジュールから、図16の左下に示すスケジュールに改定される。
また、図16の右下のグラフに示すように、溶銑ロスの発生が検知された「経過時間」5.8[min]の時点で、排滓システム1の排滓動作が終了する(つまり、「実績」で示す曲線が途切れる)。
図16の右下のグラフに示すように、図16に示す例では、「経過時間」5.8[min]の時点で、スラグ残留量は目標値とほぼ等しく、経過時間は制限時間を超過していない。つまり、図16に示す例では、上述したように、「経過時間」5.8[min]の時点で、溶銑ロスが発生したために、図15のステップS26においてNOと判定される。
16 and 17 are diagrams for explaining an example of the calculation of errors and the updating of parameters, expressions, etc., performed in step S29 of FIG.
In the example shown in Figure 16, during execution of the process with the "number of strokes" set to "15th" (when the "elapsed time" is 5.8 min), molten iron loss occurs as shown in the image in the upper right of Figure 16, and dripping is detected by the imaging unit 1I.
Therefore, the result of the determination in step S26 in FIG. 15 is NO, and step S27 in FIG. 15 is executed.
In step S27, the schedule for the "stroke count" from the "16th time" onwards is revised from the schedule shown in the upper left of FIG. 16 to the schedule shown in the lower left of FIG.
Furthermore, as shown in the graph at the bottom right of Figure 16, the slag removal operation of the slag removal system 1 ends at the "elapsed time" of 5.8 min, when the occurrence of molten iron loss is detected (i.e., the curve shown by "actual results" ends).
As shown in the graph at the bottom right of Fig. 16, in the example shown in Fig. 16, at the "elapsed time" of 5.8 [min], the amount of remaining slag is almost equal to the target value, and the elapsed time does not exceed the time limit. In other words, in the example shown in Fig. 16, as described above, at the "elapsed time" of 5.8 [min], molten iron loss occurs, and therefore the determination in step S26 in Fig. 15 is NO.

図17に示す例では、「経過時間[min]」、「スラグ残留量[t]」、「溶銑ロス発生有無」、「掻き板1D1の浸漬位置[mm]」、「鍋(容器1A)の傾動角」および「掻き出し速度[回/min]」が、AIモデル部1K2の入力層に設定され、AIモデル部1N2による制御スケジュールの予測(制御スケジュールの変更)が行われる。 In the example shown in Figure 17, "elapsed time [min]", "residual slag amount [t]", "whether or not molten iron loss has occurred", "immersion position of scraper 1D1 [mm]", "tilting angle of ladle (container 1A)", and "scraping speed [times/min]" are set in the input layer of AI model section 1K2, and the control schedule is predicted (changed) by AI model section 1N2.

上述したように、操作者(オペレータ)の認知・判断によって排滓装置が操作される場合には、排滓効率(限られた時間の中でどれだけ多くのスラグを除去するか)や溶銑のロス量(溶銑の掻き出し量)の実績が操作者の習熟度や操作環境等に左右され、溶銑歩留や成分のバラツキが生じてしまうおそれがある。
そこで、第2実施形態の排滓システム1では、学習モデル部1N1が、排滓対象の溶融金属の過去の操業データ(操業実績、設備実績および運転実績)と、過去の排滓実績のデータとを用いた解析(学習)を行うことにより、第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eの最適な制御スケジュールを生成する。更に、AIモデル部1N2は、排滓動作が行われているときに得られるリアルタイムデータ(計装・画像データ)を用いて解析を行い、掻き板1D1の最適動作を予測する。学習モデル部1N1の演算結果およびAIモデル部1N2の予測結果は、生成される制御スケジュールに反映され、制御部1Hは、生成された制御スケジュールに基づいて、第1アクチュエータ1Bおよび第2アクチュエータ1Eを自動制御する。
As described above, when the slag removal device is operated based on the perception and judgment of the operator, the actual slag removal efficiency (how much slag can be removed in a limited time) and the amount of molten iron loss (the amount of molten iron scraped out) will depend on the operator's level of proficiency and the operating environment, etc., which may result in variations in the molten iron yield and components.
Therefore, in the second embodiment of the slag removal system 1, the learning model unit 1N1 performs analysis (learning) using past operation data (operational performance, equipment performance, and operating performance) of the molten metal to be slag removed and data on past slag removal performance to generate an optimal control schedule for the first actuator 1B and the second actuator 1E. Furthermore, the AI model unit 1N2 performs analysis using real-time data (instrumentation and image data) obtained during the slag removal operation to predict the optimal operation of the scraper 1D1. The calculation results of the learning model unit 1N1 and the prediction results of the AI model unit 1N2 are reflected in the generated control schedule, and the control unit 1H automatically controls the first actuator 1B and the second actuator 1E based on the generated control schedule.

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。上述した各実施形態および各例に記載の構成を組み合わせてもよい。 Although the above describes the form for carrying out the present invention using the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments in any way, and various modifications and substitutions can be made without departing from the scope of the present invention. The configurations described in the above-mentioned embodiments and examples may be combined.

なお、上述した実施形態における排滓システム1が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
In addition, the whole or part of the functions of each part of the slag removal system 1 in the above-mentioned embodiment may be realized by recording a program for realizing these functions in a computer-readable recording medium, reading the program recorded in the recording medium into a computer system, and executing it. Note that the "computer system" here includes hardware such as an OS and peripheral devices.
Furthermore, "computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs, and CD-ROMs, and storage units such as hard disks built into computer systems. Furthermore, "computer-readable recording medium" may also include those that dynamically hold a program for a short period of time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and those that hold a program for a certain period of time, such as volatile memory inside a computer system that serves as a server or client in such cases. Furthermore, the above program may be one that realizes part of the above-mentioned functions, or may be one that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.

1…排滓システム、1A…容器、1B…第1アクチュエータ、1B1…傾動装置、1B11…傾動シリンダ、1B2…容器台車、1C…第1検出部、1C1…容器傾斜角度計、1C2…容器台車位置検出装置、1D…スラグ除去部材、1D1…掻き板、1D2…アーム、1E…第2アクチュエータ、1E1…シリンダ、1E11…昇降シリンダ、1E12…旋回シリンダ、1E2…走行台車、1E21…モータ、1F…第2検出部、1F1…リニアエンコーダ、1F2…ロータリーエンコーダ、1F3…アーム撮像カメラ、1F4…掻き板座標計算部、1G…操作部、1H…制御部、1H1…傾動装置制御部、1H2…排滓装置制御部、1I…撮像部、1J…重量分布算出部、1K…ガイダンス生成部、1K1…学習モデル部、1K2…AIモデル部、1K3…掻き板状態量取得部、1K4…容器状態量取得部、1K5…湯面状態量取得部、1K6…排滓動作スケジュール取得部、1K7…排滓実績データベース、1L…ガイダンス出力部、1M…操業データベース、1N…制御スケジュール生成部、1N1…学習モデル部、1N2…AIモデル部、1N3…掻き板状態量取得部、1N4…容器状態量取得部、1N5…湯面状態量取得部、1N6…排滓動作スケジュール取得部、1N7…排滓実績データベース、1P…表示部 1...slag removal system, 1A...container, 1B...first actuator, 1B1...tilting device, 1B11...tilting cylinder, 1B2...container cart, 1C...first detection unit, 1C1...container tilt angle meter, 1C2...container cart position detection device, 1D...slag removal member, 1D1...scraper, 1D2...arm, 1E...second actuator, 1E1...cylinder, 1E11...lifting cylinder, 1E12...rotating cylinder, 1E2...traveling cart, 1E21...motor, 1F...second detection unit, 1F1...linear encoder, 1F2...rotary encoder, 1F3...arm imaging camera, 1F4...scraper coordinate calculation unit, 1G...operation unit, 1H...control unit, 1H1...tilting device control unit, 1 H2... Slag removal device control unit, 1I... Imaging unit, 1J... Weight distribution calculation unit, 1K... Guidance generation unit, 1K1... Learning model unit, 1K2... AI model unit, 1K3... Scraper state quantity acquisition unit, 1K4... Vessel state quantity acquisition unit, 1K5... Mold surface state quantity acquisition unit, 1K6... Slag removal operation schedule acquisition unit, 1K7... Slag removal performance database, 1L... Guidance output unit, 1M... Operation database, 1N... Control schedule generation unit, 1N1... Learning model unit, 1N2... AI model unit, 1N3... Scraper state quantity acquisition unit, 1N4... Vessel state quantity acquisition unit, 1N5... Mold surface state quantity acquisition unit, 1N6... Slag removal operation schedule acquisition unit, 1N7... Slag removal performance database, 1P... Display unit

Claims (36)

溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
オペレータの操作を受け付ける操作部と、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するガイダンス生成部と、
前記ガイダンス生成部によって生成されたガイダンスを出力するガイダンス出力部とを備える排滓システムであって、
前記ガイダンス生成部は、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する学習モデル部と、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記学習モデル部によって算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するAIモデル部とを備え、
前記学習モデル部は、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行い、
前記AIモデル部は、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記制御部が前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを修正し、
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する排滓実績には、復S量と溶銑ロス量とが含まれる、
排滓システム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
a second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
an operation unit that accepts operations by an operator;
a control unit that controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
a guidance generating unit that generates guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit;
A guidance output unit that outputs the guidance generated by the guidance generating unit.
The guidance generation unit
a learning model unit that calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule for the operation of the first actuator and the second actuator to remove slag using the slag removal member, based on a target value for a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after slag removal using the slag removal member;
and an AI model unit that generates guidance for the operator's operation on the operation unit that realizes the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit based on the target value of the slag residual amount after slag removal;
The learning model unit includes:
A supervised learning is performed using a pair of the past operation data of the slag discharge system and the slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
The AI model unit includes:
correcting a guidance for an operation of the operator with respect to the operation unit based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit;
The slag removal record constituting the teacher data used in the supervised learning performed by the learning model unit includes the amount of S and the amount of molten iron loss.
Drainage system.
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習では、
前記復S量が復S量閾値より小さく、前記溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績と、前記復S量が前記復S量閾値より小さく、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績が得られたときの前記排滓システムの過去の操業データとの組が、前記教師データの正解データとして用いられ、
前記復S量が前記復S量閾値以上であるか、あるいは、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値以上である排滓実績と、前記復S量が前記復S量閾値以上であるか、あるいは、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値以上である排滓実績が得られたときの前記排滓システムの過去の操業データとの組が、前記教師データの不正解データとして用いられる、
請求項に記載の排滓システム。
In the supervised learning performed by the learning model unit,
A combination of a slag disposal record in which the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold, and past operation data of the slag disposal system when the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold is obtained is used as correct answer data of the teacher data,
A pair of a slag disposal record in which the amount of sulfur removal is equal to or greater than the sulfur removal threshold value, or the amount of molten iron loss is equal to or greater than the molten iron loss threshold value, and past operation data of the slag disposal system when the amount of sulfur removal is equal to or greater than the sulfur removal threshold value, or the amount of molten iron loss is equal to or greater than the molten iron loss threshold value, is used as incorrect answer data of the teacher data.
The tailings removal system of claim 1 .
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
オペレータの操作を受け付ける操作部と、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するガイダンス生成部と、
前記ガイダンス生成部によって生成されたガイダンスを出力するガイダンス出力部とを備える排滓システムであって、
前記ガイダンス生成部は、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する学習モデル部と、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記学習モデル部によって算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するAIモデル部とを備え、
前記学習モデル部は、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行い、
前記AIモデル部は、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記制御部が前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを修正し、
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する前記排滓システムの過去の操業データには、前記スラグ除去部材の形状に関するデータが含まれる、
排滓システム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
an operation unit that accepts operations by an operator;
a control unit that controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
a guidance generating unit that generates guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit;
A guidance output unit that outputs the guidance generated by the guidance generating unit.
The guidance generation unit
a learning model unit that calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule for the operation of the first actuator and the second actuator to remove slag using the slag removal member, based on a target value for a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after slag removal using the slag removal member;
and an AI model unit that generates guidance for the operator's operation on the operation unit that realizes the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit based on the target value of the slag residual amount after slag removal;
The learning model unit includes:
A supervised learning is performed using a pair of the past operation data of the slag discharge system and the slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
The AI model unit includes:
correcting a guidance for an operation of the operator with respect to the operation unit based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit;
The past operation data of the slag removal system constituting the teacher data used in the supervised learning performed by the learning model unit includes data on the shape of the slag removal member.
Drainage system.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
オペレータの操作を受け付ける操作部と、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するガイダンス生成部と、
前記ガイダンス生成部によって生成されたガイダンスを出力するガイダンス出力部とを備える排滓システムであって、
前記ガイダンス生成部は、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する学習モデル部と、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記学習モデル部によって算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するAIモデル部とを備え、
前記学習モデル部は、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行い、
前記AIモデル部は、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記制御部が前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを修正し、
前記排滓システムによって扱われる前記溶融金属および前記溶融金属の表面から除去されるスラグに関するデータと、前記スラグ除去部材の形状に関するデータとが、前記学習モデル部の入力層に設定され、
前記容器および前記スラグ除去部材の動きの予測と、排滓実績の予測とが、前記学習モデル部の出力層に設定される、
排滓システム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
an operation unit that accepts operations by an operator;
a control unit that controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
a guidance generating unit that generates guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit;
A guidance output unit that outputs the guidance generated by the guidance generating unit.
The guidance generation unit
a learning model unit that calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule for the operation of the first actuator and the second actuator to remove slag using the slag removal member, based on a target value for a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after slag removal using the slag removal member;
and an AI model unit that generates guidance for the operator's operation on the operation unit that realizes the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit based on the target value of the slag residual amount after slag removal;
The learning model unit includes:
A supervised learning is performed using a pair of the past operation data of the slag discharge system and the slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
The AI model unit includes:
correcting a guidance for an operation of the operator with respect to the operation unit based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit;
Data relating to the molten metal and the slag removed from the surface of the molten metal handled by the slag removal system and data relating to the shape of the slag removal member are set in an input layer of the learning model unit;
The prediction of the movement of the container and the slag removal member and the prediction of the slag removal performance are set in the output layer of the learning model unit.
Drainage system.
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する排滓実績には、除滓後のスラグ残留量が含まれる、
請求項1から4のいずれか1項に記載の排滓システム。
The slag removal performance constituting the teacher data used in the supervised learning performed by the learning model unit includes the amount of slag remaining after slag removal.
A tailings removal system according to any one of claims 1 to 4 .
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する前記排滓システムの過去の操業データには、前記容器および前記スラグ除去部材の動きに関するデータが含まれる、
請求項1から4のいずれか1項に記載の排滓システム。
The past operation data of the slag removal system constituting the teaching data used in the supervised learning performed by the learning model unit includes data regarding the movement of the container and the slag removal member.
A tailings removal system according to any one of claims 1 to 4 .
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する前記排滓システムの過去の操業データには、前記排滓システムによって扱われる前記溶融金属および前記溶融金属の表面から除去されるスラグに関するデータが含まれる、
請求項1から4のいずれか1項に記載の排滓システム。
The past operation data of the slag removal system constituting the teaching data used in the supervised learning performed by the learning model unit includes data on the molten metal handled by the slag removal system and slag removed from the surface of the molten metal.
A tailings removal system according to any one of claims 1 to 4 .
前記第1アクチュエータには、
前記容器の傾斜角を調節する機能を有する傾動装置と、
前記容器と前記傾動装置とを支持して移動可能な容器台車とが含まれ、
前記第1検出部には、
前記容器の傾斜角を検出する容器傾斜角度計と、
前記容器台車の位置を検出する容器台車位置検出装置とが含まれる、
請求項1から4のいずれか1項に記載の排滓システム。
The first actuator includes:
A tilting device having a function of adjusting the tilt angle of the container;
a container carriage capable of supporting the container and the tilting device and being movable;
The first detection unit includes:
a container tilt angle meter for detecting a tilt angle of the container;
and a container cart position detection device for detecting the position of the container cart.
A tailings removal system according to any one of claims 1 to 4 .
前記スラグ除去部材には、
掻き板と、
前記掻き板が先端に装着されたアームとが含まれ、
前記第2アクチュエータには、
前記アームを鉛直方向または旋回方向に移動させるシリンダと、
前記アームを水平方向に移動させる走行台車とが含まれ、
前記第2検出部には、
前記シリンダのストローク量を検出するリニアエンコーダと、
前記走行台車の車輪の回転数を検出するロータリーエンコーダと、
前記アームの画像を撮像するアーム撮像カメラと、
前記アーム撮像カメラによって撮像された前記アームの画像に基づいて、前記掻き板の座標を算出する掻き板座標計算部とが含まれる、
請求項1から4のいずれか1項に記載の排滓システム。
The slag removal member includes:
A scraper and
and an arm having the scraper attached to its tip,
The second actuator includes:
A cylinder for moving the arm in a vertical direction or a rotational direction;
a traveling carriage for moving the arm in a horizontal direction;
The second detection unit includes:
a linear encoder for detecting a stroke amount of the cylinder;
A rotary encoder for detecting the number of rotations of the wheels of the traveling carriage;
an arm imaging camera that captures an image of the arm;
A scraper coordinate calculation unit that calculates the coordinates of the scraper based on the image of the arm captured by the arm imaging camera is included.
A tailings removal system according to any one of claims 1 to 4 .
前記制御部には、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第1アクチュエータを制御する傾動装置制御部と、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第2アクチュエータを制御する排滓装置制御部とが含まれる、
請求項1から4のいずれか1項に記載の排滓システム。
The control unit includes:
a tilting device control unit that controls the first actuator in response to an operation received by the operation unit;
A dross removal device control unit that controls the second actuator in response to an operation received by the operation unit.
A tailings removal system according to any one of claims 1 to 4 .
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
オペレータの操作を受け付ける操作部と、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するガイダンス生成部と、
前記ガイダンス生成部によって生成されたガイダンスを出力するガイダンス出力部とを備える排滓システムのガイダンス生成方法あって、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成する生成ステップと、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記制御部が前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを修正する修正ステップとを備えており、
前記算出ステップにおいて算出される前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールには、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づくことなく、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータが動作する時間帯と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータが動作する時間帯とが含まれ、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づかない前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作は、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づく前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作よりも先に実行される、
排滓システムのガイダンス生成方法。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
an operation unit that accepts operations by an operator;
a control unit that controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
a guidance generating unit that generates guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit;
A guidance generating method for a slag removal system comprising: a guidance output unit that outputs the guidance generated by the guidance generating unit,
a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of operations of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after the slag removal member has removed the slag;
A generating step of generating an operation guidance of the operator on the operating unit that realizes the slag removal operation schedule calculated in the calculating step based on the target value of the slag residual amount after the slag removal;
A learning step of performing supervised learning using a pair of past operation data of the slag discharge system and a slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
a correction step of correcting a guidance of an operation of the operator with respect to the operation unit based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit ,
The schedule of the operations of the first actuator and the second actuator calculated in the calculation step includes:
a time period during which the first actuator and the second actuator operate without being based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit; and
a time period during which the first actuator and the second actuator are operated based on an image of the surface of the molten metal in the container captured by the imaging unit,
The operation of the first actuator and the second actuator not based on an image of the surface of the molten metal in the container captured by the imaging unit is
The operation of the first actuator and the second actuator is performed prior to the operation of the first actuator and the second actuator based on an image of the surface of the molten metal in the container captured by the imaging unit.
A method for generating guidance for a tailings removal system.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
オペレータの操作を受け付ける操作部と、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するガイダンス生成部と、
前記ガイダンス生成部によって生成されたガイダンスを出力するガイダンス出力部とを備える排滓システムに搭載されたコンピュータに、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成する生成ステップと、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記制御部が前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを修正する修正ステップとを実行させるためのプログラムであって、
前記学習ステップにおいて行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する排滓実績には、復S量と溶銑ロス量とが含まれる、プログラム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
an operation unit that accepts operations by an operator;
a control unit that controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
a guidance generating unit that generates guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit;
A guidance output unit that outputs the guidance generated by the guidance generating unit.
a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of operations of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after the slag removal member has removed the slag;
A generating step of generating an operation guidance of the operator on the operating unit that realizes the slag removal operation schedule calculated in the calculating step based on the target value of the slag residual amount after the slag removal;
A learning step of performing supervised learning using a pair of past operation data of the slag discharge system and a slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
a correction step of correcting a guidance of an operation of the operator with respect to the operation unit, based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit,
The program, wherein the slag removal record constituting the teacher data used in the supervised learning performed in the learning step includes the amount of re-sulfurization and the amount of molten iron loss.
前記学習ステップにおいて行われる前記教師あり学習では、In the supervised learning performed in the learning step,
前記復S量が復S量閾値より小さく、前記溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績と、前記復S量が前記復S量閾値より小さく、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績が得られたときの前記排滓システムの過去の操業データとの組が、前記教師データの正解データとして用いられ、A combination of a slag disposal record in which the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold, and past operation data of the slag disposal system when the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold is obtained is used as correct answer data of the teacher data,
前記復S量が前記復S量閾値より小さいか、あるいは、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績と、前記復S量が前記復S量閾値より小さいか、あるいは、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績が得られたときの前記排滓システムの過去の操業データとの組が、前記教師データの不正解データとして用いられる、A pair of a slag disposal record in which the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold or the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold, and past operation data of the slag disposal system when the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold or the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold is obtained is used as incorrect answer data of the teacher data.
請求項12に記載のプログラム。The program according to claim 12.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
オペレータの操作を受け付ける操作部と、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するガイダンス生成部と、
前記ガイダンス生成部によって生成されたガイダンスを出力するガイダンス出力部とを備える排滓システムに搭載されたコンピュータに、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成する生成ステップと、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記制御部が前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを修正する修正ステップとを実行させるためのプログラムであって、
前記学習ステップにおいて行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する前記排滓システムの過去の操業データには、前記スラグ除去部材の形状に関するデータが含まれる、プログラム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
an operation unit that accepts operations by an operator;
a control unit that controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
a guidance generating unit that generates guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit;
A guidance output unit that outputs the guidance generated by the guidance generating unit.
a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of operations of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after the slag removal member has removed the slag;
A generating step of generating an operation guidance of the operator on the operating unit that realizes the slag removal operation schedule calculated in the calculating step based on the target value of the slag residual amount after the slag removal;
A learning step of performing supervised learning using a pair of past operation data of the slag discharge system and a slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
a correction step of correcting a guidance of an operation of the operator with respect to the operation unit, based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit,
A program in which the past operating data of the slag removal system that constitutes the teaching data used in the supervised learning performed in the learning step includes data regarding the shape of the slag removal member.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
オペレータの操作を受け付ける操作部と、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成するガイダンス生成部と、
前記ガイダンス生成部によって生成されたガイダンスを出力するガイダンス出力部とを備える排滓システムに搭載されたコンピュータに、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを生成する生成ステップと、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、
前記操作部が受け付けた操作に応じて前記制御部が前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記操作部に対する前記オペレータの操作のガイダンスを修正する修正ステップとを実行させるためのプログラムであって、
前記学習ステップにおいて、前記排滓システムによって扱われる前記溶融金属および前記溶融金属の表面から除去されるスラグに関するデータと、前記スラグ除去部材の形状に関するデータとが、入力層に設定され、
前記容器および前記スラグ除去部材の動きの予測と、排滓実績の予測とが、出力層に設定される、プログラム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
an operation unit that accepts operations by an operator;
a control unit that controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
a guidance generating unit that generates guidance for the operation of the operator with respect to the operation unit;
A guidance output unit that outputs the guidance generated by the guidance generating unit.
a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of operations of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after the slag removal member has removed the slag;
A generating step of generating an operation guidance of the operator on the operating unit that realizes the slag removal operation schedule calculated in the calculating step based on the target value of the slag residual amount after the slag removal;
A learning step of performing supervised learning using a pair of past operation data of the slag discharge system and a slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
a correction step of correcting a guidance of an operation of the operator with respect to the operation unit, based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit controls the first actuator and the second actuator in response to an operation received by the operation unit,
In the learning step, data on the molten metal and the slag removed from the surface of the molten metal handled by the slag removal system and data on the shape of the slag removal member are set in an input layer;
A program in which predictions of the movement of the container and the slag removal member and predictions of slag removal performance are set in an output layer.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムであって、
前記制御スケジュール生成部は、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する学習モデル部と、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記学習モデル部によって算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成するAIモデル部とを備え、
前記学習モデル部は、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行い、
前記AIモデル部は、
前記制御部が前記学習モデル部によって生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正し、
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する排滓実績には、復S量と溶銑ロス量とが含まれる、
排滓システム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
A control unit that controls the first actuator and the second actuator;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
A slag removal system comprising: a control schedule generating unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit,
The control schedule generation unit
a learning model unit that calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule for the operation of the first actuator and the second actuator to remove slag using the slag removal member, based on a target value for a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after slag removal using the slag removal member;
and an AI model unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator to realize the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit based on the target value of the slag residual amount after the slag removal,
The learning model unit includes:
A supervised learning is performed using a pair of the past operation data of the slag discharge system and the slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
The AI model unit includes:
correcting a control schedule for the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit while the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated by the learning model unit ;
The slag removal record constituting the teacher data used in the supervised learning performed by the learning model unit includes the amount of S returned and the amount of molten iron loss.
Drainage system.
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習では、
前記復S量が復S量閾値より小さく、前記溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績と、前記復S量が前記復S量閾値より小さく、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績が得られたときの前記排滓システムの過去の操業データとの組が、前記教師データの正解データとして用いられ、
前記復S量が前記復S量閾値より小さいか、あるいは、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績と、前記復S量が前記復S量閾値より小さいか、あるいは、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績が得られたときの前記排滓システムの過去の操業データとの組が、前記教師データの不正解データとして用いられる、
請求項16に記載の排滓システム。
In the supervised learning performed by the learning model unit,
A combination of a slag disposal record in which the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold, and past operation data of the slag disposal system when the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold is obtained is used as correct answer data of the teacher data,
A pair of a slag disposal record in which the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold or the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold, and past operation data of the slag disposal system when the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold or the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold is obtained is used as incorrect answer data of the teacher data.
17. The tailings removal system of claim 16 .
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムであって、
前記制御スケジュール生成部は、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する学習モデル部と、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記学習モデル部によって算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成するAIモデル部とを備え、
前記学習モデル部は、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行い、
前記AIモデル部は、
前記制御部が前記学習モデル部によって生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正し、
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する前記排滓システムの過去の操業データには、前記スラグ除去部材の形状に関するデータが含まれる、
排滓システム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
A control unit that controls the first actuator and the second actuator;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
A slag removal system comprising: a control schedule generating unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit,
The control schedule generation unit
a learning model unit that calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule for the operation of the first actuator and the second actuator to remove slag using the slag removal member, based on a target value for a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after slag removal using the slag removal member;
and an AI model unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator to realize the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit based on the target value of the slag residual amount after the slag removal,
The learning model unit includes:
A supervised learning is performed using a pair of the past operation data of the slag discharge system and the slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
The AI model unit includes:
correcting a control schedule for the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit while the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated by the learning model unit ;
The past operation data of the slag removal system constituting the teacher data used in the supervised learning performed by the learning model unit includes data on the shape of the slag removal member.
Drainage system.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムであって、
前記制御スケジュール生成部は、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する学習モデル部と、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記学習モデル部によって算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成するAIモデル部とを備え、
前記学習モデル部は、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行い、
前記AIモデル部は、
前記制御部が前記学習モデル部によって生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正し、
前記排滓システムによって扱われる前記溶融金属および前記溶融金属の表面から除去されるスラグに関するデータと、前記スラグ除去部材の形状に関するデータとが、前記学習モデル部の入力層に設定され、
前記容器および前記スラグ除去部材の動きの予測と、排滓実績の予測とが、前記学習モデル部の出力層に設定される、
排滓システム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
A control unit that controls the first actuator and the second actuator;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
A slag removal system comprising: a control schedule generating unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit,
The control schedule generation unit
a learning model unit that calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule for the operation of the first actuator and the second actuator to remove slag using the slag removal member, based on a target value for a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after slag removal using the slag removal member;
and an AI model unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator to realize the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit based on the target value of the slag residual amount after the slag removal,
The learning model unit includes:
A supervised learning is performed using a pair of the past operation data of the slag discharge system and the slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
The AI model unit includes:
correcting a control schedule for the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit while the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated by the learning model unit ;
Data relating to the molten metal and the slag removed from the surface of the molten metal handled by the slag removal system and data relating to the shape of the slag removal member are set in an input layer of the learning model unit;
The prediction of the movement of the container and the slag removal member and the prediction of the slag removal performance are set in the output layer of the learning model unit.
Drainage system.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムであって、
前記制御スケジュール生成部は、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する学習モデル部と、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記学習モデル部によって算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成するAIモデル部とを備え、
前記学習モデル部は、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行い、
前記AIモデル部は、
前記制御部が前記学習モデル部によって生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正し、
前記制御部が前記学習モデル部によって生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータには、前記AIモデル部によって取得される前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグ残留量が含まれ、
前記AIモデル部によって取得される前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグ残留量は、前記重量分布算出部によって算出されたものである、
排滓システム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
A control unit that controls the first actuator and the second actuator;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
A slag removal system comprising: a control schedule generating unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit,
The control schedule generation unit
a learning model unit that calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule for the operation of the first actuator and the second actuator to remove slag using the slag removal member, based on a target value for a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after slag removal using the slag removal member;
and an AI model unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator to realize the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit based on the target value of the slag residual amount after the slag removal,
The learning model unit includes:
A supervised learning is performed using a pair of the past operation data of the slag discharge system and the slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
The AI model unit includes:
correcting a control schedule for the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit while the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated by the learning model unit ;
When the control unit controls the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated by the learning model unit, the real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit includes the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel obtained by the AI model unit,
The amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the container acquired by the AI model unit is calculated by the weight distribution calculation unit.
Drainage system.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムであって、
前記制御スケジュール生成部は、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する学習モデル部と、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記学習モデル部によって算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成するAIモデル部とを備え、
前記学習モデル部は、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行い、
前記AIモデル部は、
前記制御部が前記学習モデル部によって生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正し、
前記スラグ除去部材には、
掻き板と、
前記掻き板が先端に装着されたアームとが含まれ、
前記第2アクチュエータには、
前記アームを鉛直方向または旋回方向に動かすシリンダと、
前記アームを水平方向に動かす走行台車とが含まれ、
前記第2検出部には、
前記シリンダのストローク量を検出するリニアエンコーダと、
前記走行台車の車輪の回転数を検出するロータリーエンコーダと、
前記アームの画像を撮像するアーム撮像カメラと、
前記アーム撮像カメラによって撮像された前記アームの画像に基づいて、前記掻き板の座標を算出する掻き板座標計算部とが含まれる、
排滓システム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
A control unit that controls the first actuator and the second actuator;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
A slag removal system comprising: a control schedule generating unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit,
The control schedule generation unit
a learning model unit that calculates a slag removal operation schedule, which is a schedule for the operation of the first actuator and the second actuator to remove slag using the slag removal member, based on a target value for a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after slag removal using the slag removal member;
and an AI model unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator to realize the slag removal operation schedule calculated by the learning model unit based on the target value of the slag residual amount after the slag removal,
The learning model unit includes:
A supervised learning is performed using a pair of the past operation data of the slag discharge system and the slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
The AI model unit includes:
correcting a control schedule for the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit while the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated by the learning model unit ;
The slag removal member includes:
A scraper and
and an arm having the scraper attached to its tip,
The second actuator includes:
A cylinder for moving the arm vertically or in a rotational direction;
a traveling carriage for moving the arm in a horizontal direction;
The second detection unit includes:
a linear encoder for detecting a stroke amount of the cylinder;
A rotary encoder for detecting the number of rotations of the wheels of the traveling carriage;
an arm imaging camera that captures an image of the arm;
A scraper coordinate calculation unit that calculates the coordinates of the scraper based on the image of the arm captured by the arm imaging camera is included.
Drainage system.
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する排滓実績には、除滓後のスラグ残留量が含まれる、
請求項16から21のいずれか1項に記載の排滓システム。
The slag removal performance constituting the teacher data used in the supervised learning performed by the learning model unit includes the amount of slag remaining after slag removal.
22. A tailings removal system according to any one of claims 16 to 21 .
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する前記排滓システムの過去の操業データには、前記容器および前記スラグ除去部材の動きに関するデータが含まれる、
請求項16から21のいずれか1項に記載の排滓システム。
The past operation data of the slag removal system constituting the teacher data used in the supervised learning performed by the learning model unit includes data regarding the movement of the container and the slag removal member.
22. A tailings removal system according to any one of claims 16 to 21 .
前記学習モデル部によって行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する前記排滓システムの過去の操業データには、前記排滓システムによって扱われる前記溶融金属および前記溶融金属の表面から除去されるスラグに関するデータが含まれる、
請求項16から21のいずれか1項に記載の排滓システム。
The past operation data of the slag removal system constituting the teaching data used in the supervised learning performed by the learning model unit includes data on the molten metal handled by the slag removal system and slag removed from the surface of the molten metal.
22. A tailings removal system according to any one of claims 16 to 21 .
排滓動作経過時間と、排滓後スラグ残留量と、溶銑ロスの発生の有無と、前記スラグ除去部材の浸漬位置と、前記容器の傾斜角と、前記スラグ除去部材の掻き出し速度とが、前記AIモデル部の入力層に設定される、
請求項16から21のいずれか1項に記載の排滓システム。
The slag removal operation time, the amount of slag remaining after slag removal, the occurrence of molten iron loss, the immersion position of the slag removal member, the inclination angle of the vessel, and the scraping speed of the slag removal member are set in the input layer of the AI model section.
22. A tailings removal system according to any one of claims 16 to 21 .
前記第1アクチュエータには、
前記容器の傾斜角を調節する機能を有する傾動装置と、
前記容器と前記傾動装置とを支持して移動可能な容器台車とが含まれ、
前記第1検出部には、
前記容器の傾斜角を検出する容器傾斜角度計と、
前記容器台車の位置を検出する容器台車位置検出装置とが含まれる、
請求項16から21のいずれか1項に記載の排滓システム。
The first actuator includes:
A tilting device having a function of adjusting the tilt angle of the container;
a container carriage capable of supporting the container and the tilting device and being movable;
The first detection unit includes:
a container tilt angle meter for detecting a tilt angle of the container;
and a container cart position detection device for detecting the position of the container cart.
22. A tailings removal system according to any one of claims 16 to 21 .
前記制御部には、
前記第1アクチュエータを制御する傾動装置制御部と、
前記第2アクチュエータを制御する排滓装置制御部とが含まれる、
請求項16から21のいずれか1項に記載の排滓システム。
The control unit includes:
A tilting device control unit for controlling the first actuator;
and a slag removal device control unit that controls the second actuator.
22. A tailings removal system according to any one of claims 16 to 21 .
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムの自動制御方法であって、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する生成ステップと、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、
前記制御部が前記生成ステップにおいて生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正する修正ステップとを備える、
排滓システムの自動制御方法。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least a tilt angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
A control unit that controls the first actuator and the second actuator;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
A method for automatically controlling a tailings removal system comprising: a control schedule generating unit for generating a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit,
a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of operations of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after the slag removal member has removed the slag;
A generating step of generating a control schedule of the first actuator and the second actuator for realizing the slag removal operation schedule calculated in the calculating step based on the target value of the slag residual amount after the slag removal;
A learning step of performing supervised learning using a pair of past operation data of the slag discharge system and a slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
a correction step of correcting the control schedule of the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit while the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated in the generation step.
A method for automatically controlling a tailings removal system.
前記算出ステップにおいて算出される前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールには、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づくことなく、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータが動作する時間帯と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータが動作する時間帯とが含まれる、
請求項28に記載の排滓システムの自動制御方法。
The schedule of the operations of the first actuator and the second actuator calculated in the calculation step includes:
a time period during which the first actuator and the second actuator are operated without being based on an image of the surface of the molten metal in the container captured by the imaging unit; and
and a time period during which the first actuator and the second actuator are operated based on an image of the surface of the molten metal in the container captured by the imaging unit.
29. A method for automatically controlling a tailings removal system according to claim 28 .
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づかない前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作は、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づく前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作よりも先に実行される、
請求項29に記載の排滓システムの自動制御方法。
The operation of the first actuator and the second actuator not based on an image of the surface of the molten metal in the container captured by the imaging unit is
The operation of the first actuator and the second actuator is performed prior to the operation of the first actuator and the second actuator based on an image of the surface of the molten metal in the container captured by the imaging unit.
30. The method for automatically controlling a tailings removal system according to claim 29 .
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムに搭載されたコンピュータに、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する生成ステップと、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、
前記制御部が前記生成ステップにおいて生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正する修正ステップとを実行させるためのプログラムであって、
前記学習ステップにおいて行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する排滓実績には、復S量と溶銑ロス量とが含まれる、プログラム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
A control unit that controls the first actuator and the second actuator;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
A computer installed in the slag removal system includes a control schedule generating unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit,
a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of operations of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after the slag removal member has removed the slag;
A generating step of generating a control schedule of the first actuator and the second actuator for realizing the slag removal operation schedule calculated in the calculating step based on the target value of the slag residual amount after the slag removal;
A learning step of performing supervised learning using a pair of past operation data of the slag discharge system and a slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
a correction step of correcting a control schedule of the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit while the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated in the generation step ,
The program, wherein the slag removal record constituting the teacher data used in the supervised learning performed in the learning step includes the amount of re-sulfurization and the amount of molten iron loss.
前記学習ステップにおいて行われる前記教師あり学習では、In the supervised learning performed in the learning step,
前記復S量が復S量閾値より小さく、前記溶銑ロス量が溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績と、前記復S量が前記復S量閾値より小さく、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績が得られたときの前記排滓システムの過去の操業データとの組が、前記教師データの正解データとして用いられ、A combination of a slag disposal record in which the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold, and past operation data of the slag disposal system when the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold and the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold is obtained is used as correct answer data of the teacher data,
前記復S量が前記復S量閾値より小さいか、あるいは、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績と、前記復S量が前記復S量閾値より小さいか、あるいは、前記溶銑ロス量が前記溶銑ロス量閾値より小さい排滓実績が得られたときの前記排滓システムの過去の操業データとの組が、前記教師データの不正解データとして用いられる、A pair of a slag disposal record in which the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold or the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold, and past operation data of the slag disposal system when the amount of sulfur return is smaller than the sulfur return threshold or the amount of molten iron loss is smaller than the molten iron loss threshold is obtained is used as incorrect answer data of the teacher data.
請求項31に記載のプログラム。32. The program of claim 31.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムに搭載されたコンピュータに、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する生成ステップと、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、
前記制御部が前記生成ステップにおいて生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正する修正ステップとを実行させるためのプログラムであって、
前記学習ステップにおいて行われる前記教師あり学習において用いられる前記教師データを構成する前記排滓システムの過去の操業データには、前記スラグ除去部材の形状に関するデータが含まれる、プログラム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
A control unit that controls the first actuator and the second actuator;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
A computer installed in the slag removal system includes a control schedule generating unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit,
a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of operations of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after the slag removal member has removed the slag;
A generating step of generating a control schedule of the first actuator and the second actuator for realizing the slag removal operation schedule calculated in the calculating step based on the target value of the slag residual amount after the slag removal;
A learning step of performing supervised learning using a pair of past operation data of the slag discharge system and a slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
a correction step of correcting a control schedule of the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit while the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated in the generation step ,
A program in which the past operating data of the slag removal system that constitutes the teaching data used in the supervised learning performed in the learning step includes data regarding the shape of the slag removal member.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムに搭載されたコンピュータに、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する生成ステップと、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、
前記制御部が前記生成ステップにおいて生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正する修正ステップとを実行させるためのプログラムであって、
前記学習ステップにおいて、前記排滓システムによって扱われる前記溶融金属および前記溶融金属の表面から除去されるスラグに関するデータと、前記スラグ除去部材の形状に関するデータとが入力層に設定され、
前記容器および前記スラグ除去部材の動きの予測と、排滓実績の予測とが出力層に設定される、プログラム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
A control unit that controls the first actuator and the second actuator;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
A computer installed in the slag removal system includes a control schedule generating unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit,
a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of operations of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after the slag removal member has removed the slag;
A generating step of generating a control schedule of the first actuator and the second actuator for realizing the slag removal operation schedule calculated in the calculating step based on the target value of the slag residual amount after the slag removal;
A learning step of performing supervised learning using a pair of past operation data of the slag discharge system and a slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
a correction step of correcting a control schedule of the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit while the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated in the generation step ,
In the learning step, data on the molten metal and slag removed from the surface of the molten metal handled by the slag removal system and data on the shape of the slag removal member are set in an input layer;
A program in which predictions of the movement of the vessel and the slag removal member and predictions of slag removal performance are set in an output layer.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムに搭載されたコンピュータに、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する生成ステップと、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、
前記制御部が前記生成ステップにおいて生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正する修正ステップとを実行させるためのプログラムであって、
前記制御部が前記制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータには、前記重量分布算出部によって算出される前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグ残留量が含まれる、プログラム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
A control unit that controls the first actuator and the second actuator;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
A computer installed in the slag removal system includes a control schedule generating unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit,
a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of operations of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after the slag removal member has removed the slag;
A generating step of generating a control schedule of the first actuator and the second actuator for realizing the slag removal operation schedule calculated in the calculating step based on the target value of the slag residual amount after the slag removal;
A learning step of performing supervised learning using a pair of past operation data of the slag disposal system and a slag disposal performance when the past operation data of the slag disposal system was obtained as teacher data;
a correction step of correcting a control schedule of the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit while the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated in the generation step ,
A program, wherein real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit when the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule includes the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the container calculated by the weight distribution calculation unit.
溶融金属を収容する容器と、
前記容器を少なくとも傾動する第1アクチュエータと、
前記容器の少なくとも傾斜角を検出する第1検出部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面のスラグを除去するスラグ除去部材と、
前記スラグ除去部材を動かす第2アクチュエータと、
前記第2アクチュエータの変位量を検出する第2検出部と、
前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御する制御部と、
前記容器内の前記溶融金属の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記容器内の前記溶融金属の表面の画像に基づいて、前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの重量分布を算出する重量分布算出部と、
前記制御部による前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する制御スケジュール生成部とを備える排滓システムに搭載されたコンピュータに、
前記スラグ除去部材によるスラグの除去が行われた後に前記容器内の前記溶融金属の表面に残留する残留スラグの量である排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて、前記スラグ除去部材によるスラグの除去を行うための前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの動作のスケジュールである排滓動作スケジュールを算出する算出ステップと、
前記排滓後スラグ残留量の目標値に基づいて前記算出ステップにおいて算出された前記排滓動作スケジュールを実現する前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを生成する生成ステップと、
前記排滓システムの過去の操業データと、前記排滓システムの過去の操業データが得られたときの排滓実績との組を教師データとして教師あり学習を行う学習ステップと、
前記制御部が前記生成ステップにおいて生成された制御スケジュールに基づいて前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータとを制御しているときに前記第1検出部と前記第2検出部と前記撮像部とによって得られるリアルタイムデータに基づいて、前記第1アクチュエータおよび前記第2アクチュエータの制御スケジュールを修正する修正ステップとを実行させるためのプログラムであって、
前記スラグ除去部材には、
掻き板と、
前記掻き板が先端に装着されたアームとが含まれ、
前記第2アクチュエータには、
前記アームを鉛直方向または旋回方向に動かすシリンダと、
前記アームを水平方向に動かす走行台車とが含まれ、
前記第2検出部には、
前記シリンダのストローク量を検出するリニアエンコーダと、
前記走行台車の車輪の回転数を検出するロータリーエンコーダと、
前記アームの画像を撮像するアーム撮像カメラと、
前記アーム撮像カメラによって撮像された前記アームの画像に基づいて、前記掻き板の座標を算出する掻き板座標計算部とが含まれる、プログラム。
a vessel for containing molten metal;
A first actuator for at least tilting the container;
A first detection unit that detects at least an inclination angle of the container;
a slag removal member for removing slag from the surface of the molten metal in the vessel;
A second actuator for moving the slag removal member;
A second detection unit that detects a displacement amount of the second actuator;
A control unit that controls the first actuator and the second actuator;
an imaging unit that images a surface of the molten metal in the container;
a weight distribution calculation unit that calculates a weight distribution of residual slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel based on an image of the surface of the molten metal in the vessel captured by the imaging unit;
A computer installed in the slag removal system includes a control schedule generating unit that generates a control schedule for the first actuator and the second actuator by the control unit,
a calculation step of calculating a slag removal operation schedule, which is a schedule of operations of the first actuator and the second actuator for removing slag by the slag removal member, based on a target value of a slag residual amount after slag removal, which is the amount of slag remaining on the surface of the molten metal in the vessel after the slag removal member has removed the slag;
A generating step of generating a control schedule of the first actuator and the second actuator for realizing the slag removal operation schedule calculated in the calculating step based on the target value of the slag residual amount after the slag removal;
A learning step of performing supervised learning using a pair of past operation data of the slag discharge system and a slag discharge performance when the past operation data of the slag discharge system was obtained as teacher data;
a correction step of correcting a control schedule of the first actuator and the second actuator based on real-time data obtained by the first detection unit, the second detection unit, and the imaging unit while the control unit is controlling the first actuator and the second actuator based on the control schedule generated in the generation step ,
The slag removal member includes:
A scraper and
and an arm having the scraper attached to its tip,
The second actuator includes:
A cylinder for moving the arm vertically or in a rotational direction;
a traveling carriage for moving the arm in a horizontal direction;
The second detection unit includes:
a linear encoder for detecting a stroke amount of the cylinder;
A rotary encoder for detecting the number of rotations of the wheels of the traveling carriage;
an arm imaging camera that captures an image of the arm;
The program includes a scratcher coordinate calculation unit that calculates the coordinates of the scratcher based on an image of the arm captured by the arm imaging camera.
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