Генеральный директор ПАО «ММК» прогулялся по виртуальному участку воздушного охлаждения стана «170» прямо из учебной лаборатории Магнитогорского государственного технического университета. На выездном заседании технического совета металлургического комбината, который состоялся в стенах вуза, прошла презентация технологического цифрового двойника, созданного учёными МГТУ.
Магнитогорский государственный технический университет имени Г. И. Носова – полноценный партнёр комбината в сфере реализации задач научно-исследовательского характера, принимающий совместное с заказчиком участие в планировании и реализации новых экономически эффективных проектов. Группа учёных кафедры технологий обработки материалов по заказу ПАО «ММК» создали цифровой двойник для участка воздушного охлаждения стана «170» сортового цеха, где производится сорбитизированная катанка. Данный цифровой двойник – это компьютерная геометрическая копия, которая позволяет сымитировать реальную работу стана в разных технологических сценариях.
«Цифровой двойник позволяет, сидя за компьютером, перебирать возможные режимы охлаждения металла, и тем самым обеспечить экономию временных, экономических и технологических ресурсов уже на территории ММК-МЕТИЗ. Благодаря ему мы сможем подбирать оптимальные варианты производства качественной катанки», – рассказал Александр Моллер, научный руководитель темы «Цифровой двойник стана «170» ПАО «ММК».
В создании технологического цифрового двойника стана принимали участие специалисты Магнитогорского Гипромеза. Они выполнили съёмку методом лазерного сканирования. Это позволило получить облако точек, по которым была построена 3D-модель стана. Силами учёных кафедры технологий обработки материалов (ТОМ) была разработана математическая модель охлаждения металла. Команда кафедры ТОМ в сотрудничестве с Южно-Уральским государственным университетом, при участии студентов и учащихся проектной школы МГТУ под руководством Л.В. Курзаевой, соединили цифровую основу и математическую модель в едином виртуальном пространстве.
«Чтобы создать математическую модель и привести её в формат цифрового двойника, мы создали цифровую подоснову. Мы отсканировали при помощи лазерных сканеров линию стана, получили поле точек, на основании этого поля точек мы создавали трёхмерное изображение реально действующего оборудования с точностью до 1 мм и получили трёхмерную модель», – пояснил Сергей Левандовский, директор проектного офиса (НИС-R&D) МГТУ им. Г.И. Носова.
По словам Александра Моллера, результат прокатки катанки на цифровом двойнике имеет почти 100-процентную корреляцию с реальным производством. Сначала производство моделировали в виртуальной реальности: процесс прокатки и процесс охлаждения, затем сделали прогноз механических свойств катанки, а потом с полученными режимами вышли на реальный стан. Производили металлопродукцию и отбор проб, сравнивали результаты, так называемую сходимость. И уже на её основании решали, какие необходимо внести изменения в настройки оборудования, чтобы получить желаемый результат.
«Цифровой двойник – это инструмент для поиска технологических резервов действующего стана. С его помощью мы понимаем, что может существующее оборудование, какие режимы можно применить, а какие нет, и как малозатратными путями решить задачи, которые дадут больший эффект. Одно из главных достоинств технологии – это возможность проводить эксперименты и проверять гипотезы в безрисковой среде», – подчеркнул проректор по научной и инновационной работе МГТУ им. Г.И. Носова Олег Тулупов.
Генеральный директор ПАО «ММК» Павел Шиляев отметил, что данная технология позволит попробовать различные гипотетические технологические режимы.
«Много возможностей даёт технологический цифровой двойник. С его помощью можно планировать модернизацию и реконструкцию стана. И это ещё огромный полигон для обучения студентов МГТУ им. Г. И. Носова, будущих инженеров, новым технологиям, которые востребованы во многих отраслях», – отметил Павел Шиляев, генеральный директор ПАО «ММК».
Опыт разработки цифрового двойника для участка воздушного охлаждения планируется распространить на весь стан «170», что позволит изучать различные режимы прокатки и производства.
Фото: Дмитрий Рухмалев
