华为云AI赋能隆达铝业实现智慧工厂转型

在山东自贸试验区烟台片区，一家名为隆达铝业（烟台）有限公司（以下简称“隆达铝业”）的生产车间内，正呈现出一派热火朝天的工作场景：生产线有序运转，叉车来回穿梭，工人们有条不紊地开展生产工作；经预处理、熔炼、精炼、铸锭等生产 工序 后，一个个再生铝锭就这样被生产出来。

在这热火朝天的场景中，配料工程师的工作则显得“冷清”许多。只见配料师在电脑上输入各项指标数据，电脑随后输出最优配比方案，他即依照电脑给出的方案开始配料工作。其实，隆达铝业的配料工程师的工作并非一直如此“冷清”：如果说其他工序上的工作人员是挥汗如雨，而配料师们则是“焦头烂额”。

此前，配料工程师需要对原材料足够了解，并拥有丰富的配比经验，还需要进行繁杂的计算过程，才能得出比较好的配比方案；经常需要在生产过程中进行多次配料添加，再计算再配比，如此往复，直至产品质量符合最终要求。现在，隆达铝业的配料工程师之所以能如此高效率地完成工作，正是因为有了华为云“AI配料师”的帮忙，这也成就了隆达铝业智慧工厂转型的精彩故事。

在这则故事中，华为云充当了技术赋能者的角色，通过与隆达铝业的联合创新，为其打造了“AI配料师”——智能配料解决方案，真正实现了对于配料师经验的固化与传承。这位“AI配料师”通过收集生产过程中的原材料数据、以往配比方案数据、生产工艺数据，根据原料配比和加入量，预测合金炉终点产出物中Si、Fe、Mg、Zn、Mn、Cu等金属含量。当需要铸造高品质的再生铝时，“AI配料师”还可通过分析已有数据，利用机器学习优化算法，快速计算出输出最优的原料配比，如铝渣A%、废铝合金B%、生铝复化锭C%……直接提供最优方案，大大提升配比效率，节省人财物资源。得益于华为云“AI配料师”，隆达铝业的配料时间节省50%以上，年成本节省近百万元，废品率降低20%，真正助力隆达铝业降本增效，实现从传统制造向智慧制造的转型。

那么，这则隆达铝业转型智慧工厂的故事，该从何说起呢？

再生铝配料痛点何解？隆达铝业向AI寻求优化之道

当前，铝冶炼行业主要分为氧化铝、电解铝和再生铝三大板块，其中再生铝能耗、碳排放量不足电解铝的3%，节能减排优势明显。因而，随着国家“双碳”目标的提出，以及对循环经济、低碳发展的重视，再生铝行业迎来新的发展机遇，越来越多的企业加入再生铝铸造的赛道。

隆达铝业坐落于山东自贸试验区烟台片区，不仅是当地制造行业的重点企业，也是国内各大汽车厂商的主要合金铝供应商，主要铸造铝合金材料、汽车发动机用轻量化材料、有色金属复合材料，满足汽车及零部件产业轻量化新材料需求配套供应。在再生铝铸造的赛道上，隆达铝业即是选手之一，并依托自身在再生资源的回收加工利用方面的经验优势，在再生铝生产方面处于行业领先地位。

在激烈的市场竞争和企业发展要求下，隆达铝业意识到，唯有不断降低生产成本、同时提升产品质量，才能提高市场竞争力，牢牢占据市场领先地位。如何兼顾成本与品质？再生铝原材料配比的优化是关键所在。具体而言，隆达铝业的产品是根据客户需求定制的，产品质量的标准和指标不同，因此几乎每炉都需要单独进行配料，在传统工艺中，配料师需多次调整配料方案以达到客户要求，无形中增加了很多重复劳动，同时造成材料浪费及能源消耗，增加了生产成本。

正是因为配比优化的重要性，连带着使配料师成为再生铝铸造企业的“宝藏资源”。一个好的配料师需要对原材料有充分了解、拥有过硬的专业能力，以及长期的配料经验积累等，可以说是可遇不可求。然而，宝藏难寻，公司一旦出现人事变化，配料师离职或退休等，将对企业生产造成较大影响。因而对于配料师的强“依赖”，无形中也增加了企业成本。

如何破解以上难题，实现成本与品质的双赢？隆达铝业开始寻求AI技术的帮助，希望通过搭建AI系统，解决产品定制化程度高的情况下配料工作繁琐的问题，实现“一键式”生成精准配料方案，帮助配料师更快的实现最优配料，从源头降低生产成本。通过烟台片区对人工智能技术扶持政策的“牵线搭桥”，隆达铝业携手华为（烟台）人工智能创新中心开展智能配料项目研究，借助华为云AI技术深度赋能，探究再生铝配料优化之道。

华为云ModelArts使能，助力隆达铝业实现再生铝智能配料

工欲善其事，必先利其器。在双方合力攻关智能配料项目过程中，华为云ModelArts发挥了重要作用。ModelArts作为华为云面向AI开发者的一站式开发平台，提供了海量数据预处理及半自动化标注、大规模分布式训练、自动化模型生成及端-边-云模型按需部署能力，帮助用户快速创建和部署模型，管理全周期AI工作流。

基于华为云ModelArts平台，通过输入原辅料数据、生产工艺数据、铝水成分等生产数据，利用机器学习优化算法来寻找最优的原料配比，构建铝水配料优化、铝水成分预测等AI模型，为配料工艺人员提供最优方案。至此，隆达铝业有了自己的“AI配料师”——基于AI的智能配料解决方案，实现了再生铝智能配料。

通过应用该方案，对比人工配料，隆达铝业的配料工作在人力、物力、以及时间等方面都得到优化：人力上，有效解决了对配料师经验的依赖；物力上，配料调整次数实现由3-4次降低为1-2次，减少了原材料浪费；时间上，节省配料时间50%以上。与此同时，隆达铝业还实现高精度配料成分预测和最优合金配比，节省原辅料年成本百万元以上，同时有效降低废品率，最终真正达成了降本增效的预期效果。

此外，隆达铝材和华为云还就配料信息化达成合作，进行了配料过程中的数据关联性分析，保障每炉产品质量的一致性。依托智能配料业务管理系统，将不同物料所适宜的最佳温度、炉压、融化时间等数据实时传输到系统中，在生产过程中通过实时监测给出最佳控制范围，避免参数设置不当导致材料损失，给再生智能配料提供较为准确的数据支持，最终助力隆达铝业降低生产成本、稳定产品质量。

制造业智能化是智能时代的发展必然。随着智能制造的不断推进，铝材生产企业传统的生产配料方式，愈发成为企业发展瓶颈，提高配料效率、整合数据分析、智能化生产已成为大势所趋，企业必须通过更高效便捷的生产方式优化产品质量，提高生产效率。依托华为云ModelArts平台，华为（烟台）人工智能创新中心助力隆达铝业打造了智能配料管理方案，助力隆达铝业实现再生铝智能配料，向智能制造迈出跨越式的一步。

到目前为止，华为云已上线超过220个云服务、超过210个解决方案，聚合超180万全球开发者。未来，华为云将继续推进实现“用得起、用得好、用得放心”的普惠AI，携手千行百业持续创新，助力制造业、政务、互联网、金融、园区等各行各业智能升级。