Горно-металлургическое предприятие обратилось с задачей автоматизировать сортировку отработанных огнеупоров. Сложность в том, что все виды огнеупоров внешне очень похожи между собой — различия в цвете и форме минимальны.
- Автоматизировать сортировку отработанных огнеупоров
- Заменить ручной труд
- NIR-сепаратор WINGSBEE — сортировка по составу
- Точность анализа — 94%
Задача
Предприятию требовалось разделить поток отработанных огнеупоров на пять видов материала:
- шамотное изделие;
- алюмопериклазоуглеродистые огнеупоры (АПУ);
- периклазоуглеродистые огнеупоры (ПУ);
- алюмокарбидкремнийуглеродистые огнеупоры (АККУ);
- огнеупорный бетон с оксидом алюминия (Al₂O₃).
Ключевые требования: высокая скорость и точность сортировки, замена ручного труда и повышение эффективности переработки.
Ход исследования
Этап 1. Видимый диапазон (VIS)
Сначала образцы отсняли RGB-камерой. Результат подтвердил исходную гипотезу: в видимом диапазоне образцы практически не отличаются друг от друга — сортировка только по цвету и форме невозможна.
Этап 2. Инфракрасный диапазон (NIR)
Далее материал исследовали гиперспектральными камерами в диапазонах 1700 нм и 2500 нм. Съёмка выявила спектральные «отпечатки» материалов — уникальные для каждого вида огнеупора кривые отражения, невидимые человеческому глазу.
Этап 3. Обучение нейросети
Система анализировала данные с двух камер и окрашивала пиксели изображения в зависимости от распознанного материала:
| Материал | Обозначение | Цвет на карте распознавания |
|---|---|---|
| Алюмокарбидкремнийуглеродистые | АККУ | розовый |
| Алюмопериклазоуглеродистые | АПУ | зелёный |
| Периклазоуглеродистые | ПУ | синий |
| Огнеупорный бетон с оксидом алюминия | Al₂O₃ | красный |
| Шамотное изделие | шамот | белый |
Результаты тестирования
Из 109 проб неправильно классифицированы только 6 образцов. Наилучший результат показала камера в диапазоне 2500 нм.
Вывод
Комбинация VIS- и NIR-технологий с искусственным интеллектом позволяет различать визуально схожие материалы, которые невозможно разделить по цвету и форме. Это открывает возможность автоматизировать сортировку там, где раньше применялся только ручной труд.
Хотите проверить технологию на своём материале? Оставьте заявку — проведём тестовую сортировку ваших образцов в тестовом центре.
Оборудование из кейса
Модели, которые применялись в этом проекте.
