Control Systems and Computers, N3, 2020, Статья 4
https://doi.org/10.15407/csc.2020.03.040
Doroshenko V.S., Kravchenko V.P., Tokova O.V. Development of A Digital Twin of The Casting Process Using Gasified Models by Production Data. Control Systems and Computers. 2020. № 3. pp. 40-49.
УДК 681.3:621.74
Дорошенко В.С., доктор технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник, отдел физико-химии литейных процессов, Физико-технический институт металлов и сплавов НАН Украины, бул. Вернадского, 34/1, 03142, Киев-142, Украина, ORCID: 0000-0002-0070-5663, Websites: http://dorosh.domik.ua/, E-mail: doro55v@gmail.com,
Кравченко В.П., кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник, отдел физико-химии литейных процессов, Физико-технический институт металлов и сплавов НАН Украины, 03142, г.. Киев-142, бул. Вернадского, 34/1, Украина, E-mail: sary942@ukr.net,
Токовая Е.В., мл. науч. сотр., отдел информационных технологий индуктивного моделирования, Международный научно-учебный центр информационных технологий и систем НАН и МОН Украины, просп. Глушкова, 40, Киев 03187, Украина, len327@ukr.net
Разработка цифрового двойника технологического процесса литья по газифицируемым моделям, по производственным данным
Вступление. Создание информационных систем мониторинга литейно-металлургических процессов является назревшей темой. Развитие цифровизации в современном мире во многом обусловлено эффективной работой со стремительно растущими большими объемами данных Построение модели предсказания, как цифрового двойника, с целью повышения производительности за счет анализа состояния оборудования по созданному цифровом двойнике в среде разработки программного продукта приобретает значительный вес. Заметим, что центральное место в экономике по праву занимает материальное производство — высокотехнологичная промышленность, отвечает, в первую очередь, требованиям высокой производительности труда, экономической эффективности и глобальной конкурентоспособности. При этом цифровые двойники способствуют стремительному развитию современных компаний в последнее время. С помощью них упрощается поддержка технических систем, растет эффективность, управление рисками ошибок и сбоев, повышает стабильность работы.
Цифровой двойник позволяет по входным данным оборудования предусмотреть ключевые параметры объекта. Цифровой двойник — это виртуальное воспроизведения рабочего состояния реального физического объекта, процесса, системы или целой службы. Это может быть виртуальный двойник детали, изделия, оборудование, технологического процесса, производственных участков, цехов или даже заводов. По сути это набор математических моделей, описывающих состояние объекта и всех его элементов. В общем случае цифровой двойник включает: геометрическую модель объекта; набор расчетных данных деталей, узлов и объекта в целом (математические модели, описывающие все происходящие в объекте физические процессы); информацию о технологических процессах изготовления и сборки отдельных элементов; некоторые данные об испытаниях объекта, например, показания датчиков, по которым могут быть подтверждены расчетные данные;
Таким образом, цифровой двойник позволяет в виртуальном пространстве смоделировать изменение состояния и характеристик всего изделия при изменении характеристик любого из его элементов. Рассмотрены исследования по разработке систем компьютерного мониторинга параметров технологических процессов и состояний объектов на примере цеха литья по ЛГМ-процесса, а также методы их рационального решения на теоретической основе современной прикладной математики.
Загрузить полный текст (на английском).
Ключевые слова: цифровой двойник, технологический процесс, отливок, моделирование и прогнозирование.
Поступила 20.06.2020
