Сегодня свой праздник отмечают аспиранты. С 2008 года в России посчитали, что молодые люди, начинающие свой путь в науку, заслуживают иметь собственную торжественную дату. Выбор пал на 21 января, потому что в этот день 1925 года Совнарком утвердил «Положение о научных сотрудниках вузов». Документом было официально предписано называть людей, которых готовят к научно-исследовательской деятельности, аспирантами. И вот спустя почти столетие их современные последователи по-прежнему занимаются освоением методологии и методики исследования и постижением теоретических основ избранного направления науки. Так, аспирант четвертого курса МГТУ им. Г.И. Носова Дмитрий Назаров участвует в создании цифрового двойника для производства.
В институт металлургии, машиностроения и материалообработки МГТУ им. Г.И. Носова, на кафедру обработки металлов давлением Дмитрий поступал целенаправленно. Его родители тоже имеют техническое образование и работают на металлургическом комбинате, поэтому молодой человек считает, что выбор его был предопределён.
«Кафедра обработки металлов давлением МГТУ - одна из сильнейших в стране в данном направлении, поэтому выбор места обучения не стоял. Металл всегда вдохновлял и притягивал меня, мне нравится разбираться в том, как он функционирует, изучать новые виды сплавов и стали и технологию их прокатки», – говорит аспирант МГТУ им. Г.И. Носова Дмитрий Назаров.
После получения диплома магистра Дмитрию поступило выгодное предложение о работе, но он им не воспользовался, выбрав на данном этапе жизненного становления аспирантуру.
«В большинстве случаев на производстве основная цель – выполнить план. Там очень мало места для творчества. В науке ситуация обратная, в определенной степени творческий подход является основой научной деятельности. Научный сотрудник полностью свободен в выборе способов реализации той или иной задачи (в рамках разумного, конечно же). Поэтому я предпочёл этот путь», – поясняет Дмитрий.
Аспирант считает, что цифровое моделирование в металлургии - одно из самых быстро развивающихся направлений научных исследований опытно-конструкторских работ в мире. Вместе с группой учёных и партнёров университета он работает над созданием цифрового двойника для сортопрокатного производства.
Цифровой двойник — это виртуальный аналог реального объекта или процесса, компьютерная модель, которая в своих ключевых характеристиках дублирует его и способна воспроизводить его состояния при разных условиях эксплуатации. По сути, это набор математических формул и алгоритмов, описывающих сам объект и протекающие в нем процессы. Очевидное преимущество двойника – наглядная визуализация как моделируемых процессов, так и получаемых результатов. Подоснова для цифрового двойника существовала и раньше: расчеты и модели того, как будет вести себя какой-нибудь агрегат, стан на производстве, осуществлялись и до этого. Но относительно недавно появились достаточные вычислительные мощности, чтобы проводить такие расчеты в реальном времени, а также возможности для постоянного обновления моделей на основе данных, получаемых с реальных объектов.
Дмитрий Назаров занимается основой цифрового двойника линии воздушного охлаждения двухниточного мелкосортно-проволочного стана «170» сортового цеха ПАО «ММК» – корректировкой математической модели и её адаптацией к реальному производству. Для этого он проводит исследования прокатной продукции стана – катанки в НИИ наносталей МГТУ.
«Мы проводим механические испытания проката, чтобы проверить его свойства, правильность работы существующей математической модели стана и соответствие её реальному производству, – рассказывает аспирант МГТУ им. Г.И. Носова Дмитрий Назаров. – Для создания цифрового двойника необходимо учитывать все существующие нюансы на действующем объекте. Это связано с тем, что изначальная математическая модель ведёт расчет для идеальных условий окружающей среды абсолютно нового стана. Но условия на производстве изменчивы, присутствует износ оборудования и иные факторы, которые нам нужно учитывать в расчете. Для этого мы также проводим различные измерения на реальном действующем оборудовании и вносим корректировки в нашу математическую модель».
Дмитрий уверен, что цифровой двойник линии воздушного охлаждения стана «170» - лишь начало большого пути.
«Цифровой двойник уже сейчас позволяет обкатывать различные новые режимы работы участка воздушного охлаждения, не прибегая к реальному использованию самого стана. Это позволяет нам находить технологические резервы и применять их в производстве», – объясняет Дмитрий.
Позитивный опыт разработки цифрового двойника для участка воздушного охлаждения планируется распространить на весь прокатный стан «170», что позволит изучать различные режимы прокатки и производства продукции. Дмитрий же планирует получить степень кандидата наук и продолжить научную деятельность, чтобы усовершенствовать металлургическое производство, сделать его безопасным, чистым и экологичным.
