Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

NAPREDNA SIMULACIJA IN OPTIMIZACIJA CELOTNE PROCESNE POTI ZA IZDELAVO VRHUNSKIH JEKEL

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.13.00  Tehnika  Procesno strojništvo   

Koda Veda Področje
2.03  Tehniške in tehnološke vede  Mehanika 
Ključne besede
Industrija 4.0, modeliranje skozi proces, integrirano računalniško inženirstvo materialov, jeklo, strjevanje, termo-mehansko procesiranje, simulacija, optimizacija, umetna inteligenca, brezmrežne metode.
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Upoš. tč.
8.337,03
A''
300,28
A'
3.629,2
A1/2
5.178,93
CI10
9.108
CImax
294
h10
48
A1
26,72
A3
10,38
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan 18. april 2024; A3 za obdobje 2018-2022
Podatki za razpise ARIS ( 04.04.2019 - Programski razpis, arhiv )
Baza Povezani zapisi Citati Čisti citati Povprečje čistih citatov
WoS  545  10.884  9.032  16,57 
Scopus  658  13.608  11.252  17,1 
Raziskovalci (13)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  03923  dr. Anton Bergant  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2022 - 2024  392 
2.  32071  dr. Jurij Gregorc  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2022  89 
3.  30833  dr. Umut Hanoglu  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2021 - 2024  49 
4.  21381  dr. Miha Kovačič  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2021 - 2024  245 
5.  33584  dr. Qingguo Liu  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2021 - 2024  33 
6.  35031  dr. Katarina Mramor  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2021 - 2024  60 
7.  15269  dr. Bojan Podgornik  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024  1.130 
8.  22649  dr. Janez Povh  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Raziskovalec  2022 - 2024  341 
9.  01371  dr. Zlatko Rek  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2021 - 2024  217 
10.  52366  Zdenka Rupič    Tehnični sodelavec  2023 - 2024 
11.  04101  dr. Božidar Šarler  Procesno strojništvo  Vodja  2021 - 2024  1.101 
12.  23018  dr. Robert Vertnik  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2021 - 2024  221 
13.  53510  Gašper Vuga  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2022 - 2024  16 
Organizacije (3)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0782  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo  Ljubljana  1627031  29.205 
2.  0206  Inštitut za kovinske materiale in tehnologije  Ljubljana  5051622000  5.974 
3.  1610  ŠTORE STEEL podjetje za proizvodnjo jekel, d.o.o.  Štore  1197967  726 
Povzetek
Za konkurenčno nastopanje na zahtevnih mednarodnih trgih je kakovost izdelka in učinkovitost proizvodnje izjemno pomembna, še posebej na področju izdelave jekel. Za konsistentno doseganje teh dveh ciljev je potrebno razumeti in obvladati vse korake v postopku izdelave, za kar so posebej priročni numerični modeli. V projektu bomo vzpostavili prototip simulacijskega okolja za primer proizvodne verige vrhunskega slovenskega izdelovalca jekel Štore Steel. To bo omogočilo uporabo numeričnih modelov vzdolž celotne proizvodne verige na način, ki koherentno poveže numerične modele posameznih korakov proizvodnje in dovoljuje sledljivost lastnosti izdelkov. Vsebina predlaganega projekta predstavlja logično nadgradnjo naših uspešno zaključenih aplikativnih projektov “L2-6775 Simulacija industrijskih procesov strjevanja pod vplivom elektromagnetnih polj” in “L2-9246 Večfizikalno in večnivojsko numerično modeliranje za konkurenčno kontinuirno ulivanje” ter z njima povezanimi projekti okvirnih programov EU. S pomočjo pridobljenega znanja smo z naprednimi numeričnimi modeli opremili partnerjevi veliki investiciji v novo jeklarno in valjarno in vzpodbudili digitalno preobrazbo podjetja v smeri Industrija 4.0. Namen predlaganega projekta je nadaljnji razvoj modelov v sklopu celotne procesne verige izdelave vrhunskih jekel za razumevanje, napovedovanje in odpravljanje napak proizvodnje kot so: makro izcejanje, vključki, izkrivljanja oblike, poroznost, vroče trganje, zmanjšana kvaliteta površine ter razpoke. Prvi cilj je razviti modularni večnivojski model skozi proces, ki temelji na predpostavki potujoče rezine za procesno verigo od kontinuirnega ulivanja do toplotne obdelave. Rezina bo vključevala termične, koncentracijske, mehanske in mikrostrukturne modele. Iz kombinacije modelov bodo izvlečene informacije kvalitete in morebitne napake. Že obstoječe modele za kontinuirano ulivanje in vroče valjanje, zgrajene po tem principu, bomo dopolnili z moduli, ki povezujejo ta dva procesa in jih podaljšali na toplotno obdelavo, s čimer bomo vzpostavili celoten procesni model. V tem modelu bomo upoštevali ravnovesje med fizikalno poglobljenostjo in računskim časom. Model bo omogočil vzpostavitev osnovnih relacij med porabo energije, makroskopskimi polji, mikroskopskimi polji in lastnostmi. Drugi cilj je razviti manjkajoče in izboljšati obstoječe fizikalne module brez posebnih omejitev glede računskega časa. Ti moduli bodo delovali na visoko zmogljivi platformi. Manjkajoči modeli bodo vključevali prenos toplote s sevanjem in mehaniko loma, izboljšani modeli pa tridimenzionalne modele mikrostrukture. Umetna inteligence bo uporabljena za prilagoditev poenostavljenih modelov s podrobnimi modeli ter za več ciljno optimizacijo glede na porabo energije, učinkovitost in kvaliteto izdelka. Tretji cilj je eksperimentalna analiza vključkov na podlagi v predhodnem projektu razvitega vodnega modela za kontinuirno ulivanje in eksperimentalna analiza mikrostrukture, lastnosti izdelka in napak po vsakem procesnem koraku za namen validacije. Rešitvene postopke v simulacijskem sistemu bomo nadalje razvijali na podlagi naše večkrat nagrajene inovativne tehnologije brezmrežnega računanja, konceptov mehanike kontinuuma na makroskopskem nivoju, koncepta točkovnih avtomatov na mezoskopskem nivoju in koncepta faznega polja na mikroskopskem nivoju. Numerična implementacija bo izkoriščala vzporedne računalniške zmogljivosti modernih delovnih postaj in superračunalnikov. Pričakovani učinki novega znanja so: izboljšana kakovost, izboljšane procesne zmogljivosti in produktivnost. Rezultati bodo neposredno uporabljeni v proizvodnji, objavljeni v revijah z najvišjimi vplivnimi faktorji področja in predstavljeni kot ključna predavanja na velikih mednarodnih srečanjih.
Zgodovina ogledov
Priljubljeno