Автоматизация формирования монтажей горячекатаного проката металлургического производства
Автор: Галкин Александр Васильевич, Истомин Владимир Александрович, Алексеев Владимир Александрович
Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu
Рубрика: Моделирование, информатика и управление
Статья в выпуске: 4 т.25, 2022 года.
Бесплатный доступ
В работе рассмотрена задача автоматизации процесса формирования монтажных партий на стане горячей прокатки. Для решения этой задачи предложен разработанный алгоритм формирования оптимальных монтажных партий на стане горячей прокатки, учитывающий технологические ограничения, накладываемые на производственный процесс. Оптимизация набора монтажных партий заключается в составлении монтажей с максимальной производительностью, которая достигается за счет уменьшения времени на перестройку оборудования при переходе на разные ширину и толщину проката. Реализована программа для автоматического формирования монтажных партий на стане горячекатаного проката. Проведена проверка работоспособности алгоритма при формировании монтажных партий из набора слябов, имеющихся на складе. Проведены расчеты по формированию оптимальных монтажных партий. Представленные результаты проведенного исследования показывают повышение производительности сформированных монтажных партий и соответствие их всем технологическим ограничениям.
Планирование производства, горячекатаный прокат, формирование монтажей, рациональный выбор, оптимизация, генетические алгоритмы
Короткий адрес: https://sciup.org/149142373
IDR: 149142373 | DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2022.4.6
Список литературы Автоматизация формирования монтажей горячекатаного проката металлургического производства
- Гладков, Л. А. Генетические алгоритмы / Л. А. Гладков, В. В. Курейчик, В. М. Ку-рейчик. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 320 с.
- Инструкция по эксплуатации нагревательных печей с шагающими балками цеха горячего проката. — Липецк: Типография ПАО «НЛМК», 2017. — 100 с.
- Инструкция по эксплуатации нагревательных печей толкательного типа цеха горячего проката. — Липецк: Типография ПАО «НЛМК», 2017. — 100 с.
- Истомин, В. А. Формирование начальных популяций монтажных партий на станах горячего проката / В. А. Истомин, А. В. Галкин // XVI Всероссийская школа-конференция молодых ученых «Управление большими системами». — Тамбов: Изд-во Тамбов. гос. техн. ун-та, 2019. — Т. 1. — C. 52-57.
- Линчевский, Б. В. Металлургия черных металлов / Б. В. Линчевский, А. Л. Соболевский, А. А. Кальменев. — М.: Металлургия, 1986. — 360 с.
- Луговской, В. М. Алгоритмы систем автоматизации листовых станов / В. М. Лу-говской. — М.: Металлургия, 1974. — 320 с.
- Макаров, Е. Г. Инженерные расчеты в Mathcad 15 / Е. Г. Макаров. — СПб.: Питер, 2011. — 400 с.
- Нагревальщик металла: учеб. пособие для подготовки рабочего персонала производства горячего проката. — Липецк: Типография ПАО «НЛМК», 2011. — 46 с.
- Производство проката на стане 2000 в ПГП. — Липецк: Типография ПАО «НЛМК», 2016. — 141 с.
- Сытник, К. И. Разработка и исследование оптимизационных алгоритмов эволюционных вычислений на основе унификации методов гибридизации: дис. ... канд. техн. наук / Сытник Кирилл Игоревич. — Воронеж, 2015. — 188 с.
- Costa, C. B. B. Factorial design technique applied to genetic algorithm parameters in a batch moling crysta11ization optimization / C. B. B. Costa, M. R. Wolf Maciel, R. Maciel Filho // Computers and Chemical Engineering. — 2005. — Vol. 29 (10). — P. 2229-2241.
- Metamodel-based optimization of hot rolling processes in the metal industry / C. Jang, M. Zaefferer, T. Bartz-Beielstein, G. Rudolph // Int. J. Adv. Manuf. Technol. — 2017. — Vol. 90. — P. 421-435. — DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-016-9386-6
- Kucukkoc, I. Integrating ant colony and genetic algorithms in the balancing and scheduling of complex assembly lines / I. Kucukkoc // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. — 2016. — Vol. 82. — P. 265-285. — DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-015-7320-y
- Man, K. F. Genetic Algorithms in Production Planning and Scheduling Problems. / K. F. Man, K. S. Tang, S. Kwong // Genetic Algorithms Advanced. Textbooks in Control and Signal Processing. — London: Springer, 1999. — P. 259-280. — DOI: 10.1007/978-1-4471-0577-0_9
- Mazur, I. P. Mathematical and physical modeling of soft cobbing process of hot rolling steels / I. P. Mazur, T. I. Cherkashina // Materials Science Forum. — 2012. — Vol. 704-705. — P. 160-164. — DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.704-705.160
- Mitra, K. Genetic algorithms in polymeric material production, design, processing and other applications: A review / K. Mitra // International Materials Reviews. — 2008. — Iss. 53. — P. 275-297.
- Comparative Study of Multi/Many-Objective Evolutionary Algorithms on Hot Rolling Application. / P. Mittal, A. Malik, I. Mohanty, K. Mitra // Optimization in Industry. — Cham: Springer, 2019. — P. 331-349. — DOI: 10.1007/978-3-030-01641-8_12
- Samigulina, G. A. Immune Network Modeling Technology for Complex Objects Intellectual Control and Forecasting System / G. A. Samigulina. — WA: Science Book Publishing House, 2015. — 172 p.
- Tse, F. S. Mechanical Vibrations / F. S. Tse, I. E. Morse, R. T. Hinkle. — Boston: Allyn and Bacon, 1963. — 580 p.
- Yu-guang, Zh. A Modified ant Colony Optimization Algorithm for Multi-Objective Assembly Line Balancing / Zh. Yu-guang, Ai. Bo // Soft Computing. — 2017. — Vol. 21, iss. 22. — P. 6881-6894.
