RU
EN FR
Все направления

Компьютерное моделирование

Ученые R&D центра используют для разработок новых технологий самые современные цифровые решения.

Цифровые двойники

Для описания оборудования и происходящих физико-химических процессов металлургического производства ученые Центра исследований и разработок НЛМК используют технологии цифровых двойников. Они позволяют рассматривать различные сценарии для внедрения новых технологических режимов путем подбора оптимальных параметров и проведения экспериментов в виртуальном мире. Это вызволяет безопасно и быстро оценить эффекты от внедрения перспективных технологических решений или от усовершенствования существующих технологических процессов.

Цифровые двойники используются и для решения реальных текущих задач в производстве — оптимизация процессов с целью уменьшения затрат на энергопотребление, увеличение производительности, контроль и уменьшение вредных выбросов, логистика и многое-многое другое.

С точки зрения программной реализации, цифровые двойники объединяют различные технологии, включая физически обоснованные математические модели, искусственный интеллект, машинное обучение, предиктивную аналитику и «большие данные».

Цифровые двойники способны увеличить стабильность эксплуатации или функционирования реального объекта — оборудования, изделия, компонента производственного цикла.

В процессе разработки двойник поможет определить вероятные допуски и точности характеристик объекта для повышения безотказной работы в течение всего планируемого срока использования. На этапе эксплуатации с помощью цифрового двойника можно, например, увеличить точность прогнозирования сбоев и диагностики.

Подобные решения позволяют оптимизировать производственные процессы и логистику.


Компьютерное моделирование

Для разработки продуктового портфеля, специалистами Центра исследований и разработок НЛМК создаются высокоточные физически обоснованные компьютерные модели, которые повышают эффективность на разных уровнях: от оптимизации процессов и свойств материалов до разработки новых марок стали.

Специалисты центра развивают несколько типов моделей:

  • Пространственные 3D модели. Позволяют описывать стационарные и нестационарные процессы химических и фазовых преобразований, например, переход из жидкого металла в твердое состояние. Используются для определения внутреннего (теплового, напряженного, деформационного) состояния материалов в металлургических процессах и при термомеханической обработке.
  • Термодинамические и термокинетические модели. Используются для моделирования твердофазных превращений и эволюции микроструктуры при различной термомеханической обработке сталей.
  • Эмпирические модели. Строятся на экспериментально наблюдаемых зависимостях. Такие модели позволяют быстро оценить конечные свойства материала, например, механическую прочность стали по характерной микроструктуре.
  • Модели машинного обучения. Позволяют находить скрытые корреляции между параметрами производственного процесса и качеством конечного продукта. Как правило, основаны на законах статистики и используют большое количество реальных производственных данных. Такая модель способна создать систему принятия решений для выбора химического состава слябов и параметров производства для гарантированного попадания в требуемые механические свойства проката.

При создании соответствующих моделей используется широкий спектр современных программных продуктов, таких как системы конечно-элементного анализа, ANSYS и Abaqus, программы для термодинамических расчетов ThermoCalc, FactSage и многие другие.

Предложить проект

Выберите тип проекта
Перейти
Оставить
заявку
Этот веб-сайт использует файлы cookie, чтобы предоставить вам лучший пользовательский опыт. Вы можете узнать больше о том, какие файлы cookie мы используем, или отключить их использование, нажав «Настройки». Вы можете ознакомиться с Политикой использования файлов Cookie и Политикой ПАО «НЛМК» в области обработки и защиты персональных данных, в которых объясняется, как мы обрабатываем ваши личные данные. Продолжая работать на нашем сайте, вы подтверждаете свое согласие на использование всех файлов cookie. Нажмите кнопку «Разрешить все Cookie», чтобы скрыть это сообщение.
Настроить Cookie
Your browser is out of date / Ваш браузер устарел / Votre navigateur est obsolète

You are using an outdated browser that does not support modern web standards and poses a threat to your security.
Please install a modern browser.

Вы пользуетесь устаревшим браузером, который не поддерживает современные веб-стандарты и представляет угрозу вашей безопасности.
Пожалуйста, установите современный браузер.

Vous utilisez un navigateur obsolète qui ne prend pas en charge les normes Web modernes et constituent une menace pour votre sécurité.
S’il vous plaît installer un navigateur moderne.