Это специальная программа, просчитывающая все действия цеховых агрегатов и их работы с возможностью смоделировать действия персонала при возникновении проблем. Первым цифрового двойника получит трубопрокатный цех.
ТАГМЕТ всегда поддерживает инновационные проекты. Идея о цифровом двойнике воплотилась в совместном проекте ведущего инженера инженерно-технического центра ТАГМЕТа Кирилла Трубникова и заведующего лабораторией цифровизации и технологии научно-технического центра ТМК в Сколково Евгения Храмкова. Совместный проект цифрового двойника был представлен на прошлогодней Молодежной научно-практической конференции. На тот момент для победы в конференции не хватило некоторых данных с производства, однако проект всё равно было решено воплощать в жизнь.
Цифровой двойник – это математическая модель работы каждого из механизмов трубопрокатного цеха, рассчитывающая все возможные варианты развития событий. Часто цифровые двойники создают для продукта. Однако в случае с ТАГМЕТом речь идет о процессах: процесс проката труб и тот же процесс с учетом многофакторности. Здесь учитываются различные ограничения и условия, поэтому сама математическая модель сложна для прямого инженерного использования. Для наглядности будет использоваться трехмерная визуализации. Для разработки самой математической модели используется программирование, в частности, на языке си-шарп и создание программных продуктов, которые впоследствии подключатся к реальным данным.
Конечно же, для сбора информации о работе каждого агрегата потребовалась помощь опытных технологов. Подобная консультация – на вес золота, поскольку именно такой профессиональный взгляд на процесс, нюансы может дать специалист, который давно работает на оборудовании. Сложность же разработки математической модели заключается как раз в трансформации этих знаний в алгоритм для данной модели.
Например, на ТАГМЕТе установлена система компенсации утолщенных концов FTS, позволяющая получать утонение стенки концов трубной заготовки на стане PQF с целью компенсации утолщения на стане РРС. Для настройки этой системы необходима корректная задача длины утоненного участка и величины утонения.
- Эта работа – только одна из частей разработки цифрового двойника. Она продолжится до конца 2021 года, – говорит заместитель заведующего лабораторией цифровизации и технологии научно-технического центра ТМК в Сколково Евгений Храмков. – Мы закончим с математической моделью и разработаем алгоритмы адаптации этой математической модели к реальным данным. Этот этап запланирован на первый-второй кварталы текущего года. А к концу года надо выйти уже с работоспособным продуктом.
Евгений Храмков высоко оценивает техническое оснащение трубопрокатного цеха ТАГМЕТа. В частности, специалист Сколково рассказал о стане PQF. Он оснащен датчиками и измерительными системами, что помогает в изучении его работы.
Цифровой двойник позволит новым сотрудникам или студентам вводить настройки и смотреть, как происходит процесс. При этом само оборудование задействовано не будет. Инженер-технолог сможет анализировать новые технологические режимы, проверять действующие и отрабатывать принципы технологии. Программа сообщит о проблеме в работе оборудования и предложит пути решения.
Мария Сотникова
