ArcelorMittal : le transport ferroviaire amélioré par l'IA

Les données clés des wagons sont reconnues et enregistrées en temps quasi réel grâce à la distribution Intel® du kit d'outils OpenVINO™.

En bref :

  • ArcelorMittal Pologne est le plus grand producteur d'acier de Pologne et fait partie du groupe ArcelorMittal, le plus grand producteur d'acier du monde.

  • ArcelorMittal et la distribution Intel® du kit d'outils OpenVINO™ permettent au machine learning d'identifier les données clés sur les wagons de chemin de fer et libèrent les employés de tâches longues et coûteuses.

BUILT IN - ARTICLE INTRO SECOND COMPONENT

Synthèse

La demande d'une plus grande efficacité est un moteur essentiel de l'industrie 4.0 - où l'analyse, l'intelligence artificielle et l'Internet des objets (IoT) transforment la prise de décision et la productivité. Une étude menée auprès de cadres supérieurs d'usines a révélé que 86 % d'entre eux ont signalé une augmentation importante de la collecte de données dans les ateliers au cours des deux dernières années, et que les deux tiers ont déclaré que la collecte de données avait permis de réaliser des économies de 10 % ou plus en termes de qualité et d'efficacité1. Une étude menée par Deloitte a révélé que presque toutes les personnes interrogées - 94 % - ont déclaré que la transformation numérique était un objectif stratégique majeur pour leur organisation2.

ArcelorMittal, l'un des principaux producteurs d'acier européens, améliore son efficacité et rationalise ses opérations grâce à des technologies d'apprentissage machine (machine learning) conçues pour identifier avec précision les données clés concernant les wagons qui transportent les matières premières et les produits finis entre les usines et jusqu'au client final. Ces progrès précieux libèrent les employés de tâches longues et coûteuses.

Défis

ArcelorMittal Pologne transporte de gros volumes de matériaux - avec des cargaisons encore plus petites pesant 20 tonnes ou plus. Ces matériaux, qui sont transportés par des wagons de chemin de fer doivent être suivis tout au long de leur trajet. En un seul jour, il y a plus de mille voitures en mouvement dans une usine. Pour chaque voiture, divers points de données doivent être suivis, tels que l'emplacement des matériaux, leur état et la vitesse à laquelle les cargaisons se déplacent.

L'entreprise avait besoin d'une solution automatisée qui libérerait les employés de la nécessité de surveiller les flux vidéo et de saisir des données essentielles. Il fallait non seulement une solution évolutive, mais aussi une solution suffisamment durable pour résister à des conditions environnementales difficiles telles que la chaleur, la pluie et le froid.

Solution

ArcelorMittal Pologne a déployé une solution qui exploite la vision par ordinateur (computer vision), l'apprentissage en profondeur (deep learning) et le traitement en temps quasi réel. La solution se concentre sur l'identification et la reconnaissance des wagons de chemin de fer à travers toute l'usine.

Les opérateurs de caméras utilisaient auparavant la technologie vidéo pour catégoriser et étiqueter les voitures qui arrivaient, ce qui était un processus long et fastidieux. Par exemple, il y a plusieurs points de contrôle répartis sur le site où les wagons sont pesés. Des opérateurs doivent être disponibles 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 pour étiqueter les voitures, ce qui représente un grand nombre d'heures de travail. L'utilisation de la nouvelle technologie permet aux opérateurs de se concentrer sur d'autres tâches importantes.

La nouvelle solution, qui comprend deux caméras par point de contrôle, a la capacité d'enregistrer rapidement et avec précision des éléments de données clés. Par exemple, les wagons passent par le système de pesage et l'algorithme, qui utilisent la distribution Intel® du kit d'outils OpenVINO™ faisant correspondre le poids de la cargaison à l'image de la voiture.

Figure 1 : schéma de la solution.

Les avantages de la solution comprennent :

  • Une solution simplifiée qui permet des processus routiniers de vision par ordinateur dans toute l'entreprise
  • Capacité à fournir une solution multi-plateforme et à évoluer directement dans des centres de données gérés par informatique 
  • Des performances et une précision accrues grâce à la distribution Intel du kit d'outils OpenVINO, qui permet aux développeurs et aux scientifiques de données d'accélérer et de rationaliser le développement d'applications et d'algorithmes d'IA et de deep learning.

ArcelorMittal Pologne a utilisé la distribution Intel du kit d'outils OpenVINO pour exécuter des modèles d'inférence et de deep learning accélérés par les FPGA Intel® afin de garantir une plus grande efficacité.

L'utilisation de processeurs graphiques (GPU) a été envisagée, mais la société disposait déjà de processeurs Intel® sur ses serveurs sur site et pouvait ajouter à moindre coût des accélérateurs de vision Intel® avec les FPGA Intel® Arria® et la distribution Intel du kit d'outils OpenVINO pour accélérer l'inférence. Cela a permis à l'entreprise de conserver la solution dans des centres de données gérés par informatique, évitant ainsi de nouvelles infrastructures coûteuses pour le développement.

La distribution Intel du kit d'outils OpenVINO a amélioré les performances et permet à l'entreprise de traiter jusqu'à 19 images par seconde, contre seulement deux à trois images par seconde sans les optimisations du kit d'outils. De plus, la solution nécessite beaucoup moins de mémoire et fonctionne avec moins de 6 Go de mémoire, contre 60 à 70 Go auparavant.

Figure 2 : La distribution Intel® du kit d'outils OpenVINO™ est un logiciel gratuit qui aide les développeurs et les scientifiques en données à accélérer les charges de travail de vision par ordinateur et à rationaliser les déploiements deep learning, de la périphérie du réseau au Cloud.

Conclusion

ArcelorMittal Pologne se réjouit des premiers résultats du projet, car l'entreprise recueille des informations précieuses et améliore la précision. En automatisant d'importants processus, ArcelorMittal Pologne peut améliorer son retour sur investissement et se positionner pour être compétitive pour la prochaine génération d'industrie.

« La distribution Intel du kit d'outils OpenVINO a évolué depuis le début de notre aventure. Il y a désormais beaucoup plus de démonstrations disponibles qui vous aident à vous adapter et à construire, et la documentation ne cesse de s'améliorer. » - Gregorio Ferreira, scientifique en données et spécialiste de l'industrie 4.0

À propos d'ArcelorMittal Pologne

ArcelorMittal Pologne est le plus grand producteur d'acier de Pologne et fait partie du groupe ArcelorMittal, le plus grand producteur d'acier du monde. Elle rassemble environ 70 % de la capacité de production de l'industrie sidérurgique polonaise. La société est également l'un des plus grands exportateurs et producteurs polonais de coke en Europe et dans l'ensemble du groupe ArcelorMittal.

Concrétisez votre vision sur les plateformes Intel®

Développez des applications et des solutions qui imitent la vision humaine avec la distribution Intel du kit d'outils OpenVINO. Le kit d'outils étend les charges de travail sur le matériel Intel® pour maximiser les performances :

  • Permet une inférence deep learning à la périphérie.
  • Prend en charge l'exécution à travers une variété d'accélérateurs de vision par ordinateur, y compris le processeur, le GPU, le VPU, le stick de calcul neuronal Intel® 2 et le FPGA, en utilisant une interface de programmation applicative commune.
  • Accélère la mise sur le marché grâce à une bibliothèque de fonctions et de noyaux préoptimisés.

Des outils pour développeurs qui accélèrent le processus

Déboguez, analysez, construisez et optimisez plus facilement sur les plateformes Intel
Intel® System Studio fournit une suite d'outils unifiée qui simplifie la création de solutions IoT et d'applications embarquées.

Améliorez la façon dont vous développez, testez et exécutez vos charges de travail
Intel® DevCloud pour la périphérie fournit une plateforme matérielle et logicielle hébergée dans le Cloud pour les tests et l'optimisation sur un cluster de matériel et de logiciels Intel®.

Prototypez plus rapidement et accélérez votre chemin vers la productivité
Les kits de développement et les accélérateurs IoT offrent du matériel prêt à la production et préchargé avec les logiciels.

Explorez et évaluez les logiciels
Téléchargez un large éventail d'outils logiciels gratuits de la zone de développeurs Intel® pour vous aider à :

  1. Tirer le meilleur parti de votre code.
  2. Optimiser les capacités du matériel.
  3. Ajouter des fonctionnalités compétitives en profitant des technologies uniques des plateformes Intel.

Collaborez
Intel® AI: In Production est un écosystème axé sur la réduction des complexités de déploiement, la promotion des offres d'IA des partenaires et l'augmentation de la collaboration entre ses partenaires.

Découvrez les produits et solutions associés

Processeurs Intel® Xeon® Scalable

Générez des données exploitables, comptez sur la sécurité matérielle et mettez en place des prestations de services dynamiques avec les processeurs Intel® Xeon® Scalable.

En savoir plus

Kit d'outils OpenVINO™

Construisez rapidement des solutions complètes de vision par ordinateur sur l'architecture Intel® et notre framework de deep learning.

En savoir plus

FPGA Intel®

Les FPGA Intel® offrent une grande variété de SRAM embarquées configurables, d'émetteurs-récepteurs à haut débit, d'E/S à haut débit, de blocs logiques et de routage.

En savoir plus