ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ КАК ОСНОВА ФОРМИРОВАНИЯ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА КАБЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Keywords:
волочение проволоки, информационная модель, цифровой двойник, кабельное производство, обработка металлов давлением, ресурсосберегающие технологии, математическое моделирование, технологический процесс, качество проволоки, оптимизация производства.Abstract
В работе рассматривается задача повышения эффективности кабельного производства на основе разработки информационной модели ресурсо-сберегающего процесса волочения, ориентированной на формирование цифрового двойника технологической системы. Показано, что традиционные подходы к описанию волочения не обеспечивают полного учета взаимосвязанных механических, тепловых и трибологических процессов, что приводит к снижению точности управления качеством готовой продукции. Предложена структурированная информационная модель, включающая параметры сырья, оборудования, режимов деформации, энергетических потоков и показателей качества продукции. Проведена декомпозиция технологического процесса на последовательность взаимосвязанных этапов с выделением ключевых физических эффектов, определяющих формирование геометрических и эксплуатационных характеристик проволоки. Установлено, что использование информационной модели позволяет повысить уровень формализации процесса, обеспечить прогнозирование отклонений технологических параметров и создать основу для цифрового двойника волочильного производства. Полученные результаты подтверждают возможность повышения стабильности диаметра проволоки, снижения энергетических затрат и увеличения ресурса волочильного инструмента за счет применения системного подхода к моделированию процесса волочения и интеграции вычислительных методов анализа.
References
1. Александров Л.В., Шепелев Н.П. Моделирование — этап создания эффективных технических решений. — М.: НПО «Поиск», 1992.
2. Красильников Л.А., Лысенко А.Г. Волочильщик проволоки. — М.: Металлургия, 1987.
3. Эйгенсон Л.С. Моделирование. — М.: Советская наука, 1952.
4. Патент Республики Узбекистан на полезную модель № FAR 00659 от 22.07.2010 г. «Волочильная машина».
5. Калмыков А.В., Кудрин В.А. Обработка металлов давлением: теория и технология. — М.: Металлургия, 2008.
6. Минаев А.А., Кузнецов В.Г. Теория пластической деформации металлов. — М.: Машиностроение, 2010.
7. Розенберг А.М., Ефимов В.А. Технология волочения и прокатки металлов. — М.: Металлургия, 2005.
8. Altan T., Oh S., Gegel H. Metal Forming: Fundamentals and Applications. — ASM International, 2005.
9. Hosford W.F. Mechanical Behavior of Materials. — Cambridge University Press, 2010.
10. Kalpakjian S., Schmid S.R. Manufacturing Engineering and Technology. — Pearson, 2014.
11. Groover M.P. Fundamentals of Modern Manufacturing. — Wiley, 2015.
12. Boyer H.E. Atlas of Stress-Strain Curves. — ASM International, 2002.
13. Tao F., Qi Q. Make more digital twins. — Nature, 2019.
14. Grieves M., Vickers J. Digital Twin: Mitigating Unpredictable, Undesirable Emergent Behavior in Complex Systems. — 2017.
15. Kritzinger W. et al. Digital Twin in manufacturing: A categorical literature review. — IFAC-PapersOnLine, 2018.
16. ISO 23247: Automation systems and integration — Digital twin framework for manufacturing. — International Organization for Standardization, 2021.
