Цифровой двойник установки ламинарного охлаждения стана 2500 г.п.

Создание цифровой копии установки ламинарного охлаждения (УЛО) с полным конструктивным и функциональным подобием.

2025

Специалисты научно-технического центра ПАО «ММК» при разработке технологии прокатки для существующей номенклатуры и новых видов продукции минимизировали ошибки в стратегии охлаждения, тем самым снизив риск получения брака.

Сократилось время и затраты на разработку продукции, а также увеличились объемы выпуска металлопродукции с высокой добавленной стоимостью.

Прикладное ПО с открытым для заказчика исходным кодом.

В проекте не используются решения из каталога Global CIO

1. Организация сбора и передачи данных с датчиков установки через демилитаризованную зону.

2. Создание математических моделей без использования готовых зарубежных решений.

3. Реализация системы не просто в виде математического двойника агрегата, а в виде двойника технологического процесса, учитывающего свойства обрабатываемого материала в этом агрегате, с соответствующим набором функционала.

Цифровой двойник функционирует в офлайн и онлайн-режимах.

В офлайн-режиме работы реализована возможность виртуального охлаждения полосы для оценки выполнимости и применимости разрабатываемых стратегий, а также расчета структурного состояния, описывающих кинетику фазового превращения на отводящем рольганге как функцию химического состава стали и стратегии охлаждения.

Для текущего сортамента выполняется расчет температуры полосы после промежуточного пирометра, температуры смотки, теплового профиля полосы в 3D (карта распределения температуры по толщине и ширине выбранного участка по длине), траектории охлаждения. Для новых видов продукции – плюсом к вышеуказанному – прогнозируемая температура смотки.

В онлайн-режиме для текущего сортамента по фактическим технологическим параметрам из MES-системы стана 2500 г.п. выполняется расчет траектории охлаждения и объемной доли феррита, а также общей доли вторичных фаз (продуктов эвтектоидного и промежуточного распада: перлита, бейнита, мартенсита и т.п.). Рассчитывается также размер зерна с внесением результатов расчета в технологический паспорт каждого прокатанного рулона. Кроме того, цифровой двойник, интегрированный в MES-систему листопрокатного цеха №4, проводит оценку корректности исполнения стратегии охлаждения и оценивает состояние коллекторов УЛО.

ПАО "ММК". Онлайн модель интегрирована в MES листопрокатного цеха №4.