L’AI entra in acciaieria: più sicurezza e innovazione con il progetto iSteel-Expert

Nel cuore delle acciaierie moderne, dove temperature estreme e macchinari imponenti convivono con la necessità di raggiungere la massima efficienza, la sicurezza dei lavoratori rimane una sfida cruciale. È in questo contesto che il progetto iSteel-Expert sta sviluppando un sistema intelligente con un obiettivo ambizioso: migliorare l’efficienza del processo e ridurre drasticamente i rischi negli impianti con forni elettrici ad arco (EAF), grazie a un’infrastruttura IT potenziata dall’intelligenza artificiale.

Un ambiente ad alto rischio

I forni elettrici ad arco sono impianti essenziali per la transizione green e per l’implementazione di modelli di economia circolare nella produzione dell’acciaio, grazie al riciclo efficiente dei rottami metallici, ma operano in condizioni estreme: temperature superiori ai 1.600 °C, emissioni di fumi nocivi e utilizzo di apparati ad altissima potenza.

Nonostante i progressi nella formazione e nelle procedure di sicurezza, l’errore umano resta un fattore critico. Da qui nasce l’esigenza di soluzioni automatiche in grado di monitorare i processi e intervenire prima che un’anomalia si trasformi in un incidente.

Dati, sensori e intelligenza artificiale

Il sistema si basa su una rete di sensori - telecamere, microfoni ed accelerometri - dislocati nei punti chiave dell’impianto. Questi dispositivi raccolgono costantemente dati visivi, acustici e vibrazionali, che vengono elaborati da algoritmi di computer vision, basati anche su strumenti di machine learning, come le reti neurali, per individuare fumo, fiamme, anomalie operative o la presenza di operatori in aree pericolose.

Grazie a un’interfaccia intuitiva, il sistema fornisce agli operatori un quadro aggiornato e genera allarmi quando rileva condizioni a rischio. Il tutto avviene con una velocità di elaborazione inferiore al secondo per immagine, sufficiente a consentire reazioni veloci.

Risultati promettenti

Durante la messa in produzione, il modello si è dimostrato efficace per il riconoscimento di situazioni potenzialmente pericolose (presenza di individui in aree a rischio), con un’accuratezza del 96% e tempi di risposta rapidi. Anche nella rilevazione di fumo e fiamme, il modello ha raggiunto un tasso di correttezza del 95%, confermando la solidità dell’approccio. Questi risultati aprono la strada a un monitoraggio continuo e automatizzato, riducendo la necessità di supervisione diretta in ambienti ad alto rischio.

Verso l’acciaieria del futuro

Il progetto iSteel-Expert rappresenta un passo importante nella trasformazione digitale del settore siderurgico. L’integrazione di AI e sensori intelligenti non solo aumenta la sicurezza dei lavoratori, ma migliora l’efficienza e la sostenibilità dei processi produttivi.

Le prossime fasi di sviluppo puntano a perfezionare gli algoritmi e ad ampliare le funzioni del sistema, fino a ottenere un monitoraggio autonomo delle operazioni industriali.

Grazie a iniziative come iSteel-Expert, progetto cofinanziato dal Research Fund for Coal and Steel (RFCS) - Grant Agreement No. 101112102, il programma di finanziamento europeo che supporta progetti di ricerca e dimostrazione nei settori del carbone e dell’acciaio, la fabbrica del futuro sarà non solo più produttiva, ma anche più sicura e intelligente - un traguardo che unisce tecnologia, tutela delle persone e progresso industriale.

Il progetto è realizzato da un partenariato di 6 soggetti: Tenova (capofila), società leader nello sviluppo e fornitura di soluzioni sostenibili per la transizione green dell’industria metallurgica, con headquarter a Castellanza (VA), Scuola Superiore Sant’Anna; Siderpotenza (Gruppo Pittini); Institut Catholique de Lille; Universidad de la Rioja e SIM4future (spin-off dell’Università degli Studi di Genova).