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基于数字孪生的智能板型矫直系统关键技术

发布时间: 2024-10-24
截止日期:2024-10-25

价格 双方协商

地区： 山西省 太原市 市辖区

需求方： 山西***术厅

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

  1. 在中厚板生产线中，矫直机是核心装备，直接决定了板材的成品质量。随着现代控冷控轧等先进轧制工艺的普遍应用，对矫直机的性能要求也越来越高，包括矫直力、矫直精度等。数字孪生技术可以提供更精确的控制和监测，从而提高矫直质量和生产效率。

  2. 技术进步和创新驱动：数字孪生技术的发展为传统工业设备带来了新的升级机会。通过创建物理设备的虚拟模型，可以实现对设备状态的实时监控、预测性维护和优化操作。这种技术的应用可以提高设备的智能化水平，减少停机时间，降低维护成本。

  3. 政策支持：国家政策鼓励制造业数字化转型，推动数字孪生技术在智慧城市、交通、水利、工程、工业生产、能源等领域的应用。这为数字孪生技术在矫直系统中的应用提供了政策支持和市场机遇。

  4. 市场需求：随着工业4.0和智能制造的发展，市场对高精度、高效率的矫直系统的需求不断增长。数字孪生技术可以满足这些需求，通过虚拟模型的实时更新和优化，提高矫直过程的可控性和产品的一致性。

  5. 解决行业痛点：传统的矫直机可能存在自动化程度低、操作参数设定不精确等问题。数字孪生技术可以提供更智能的控制策略，实现自动矫直，提高矫直精度和生产效率，解决行业痛点。

  6. 数据驱动的决策：数字孪生技术可以集成大量的生产数据，通过数据分析和机器学习模型，提供更准确的矫直策略和预测性维护建议。这种数据驱动的决策支持系统可以提高矫直过程的智能化水平。

需解决的主要技术难题

（1）研究板型数据的准确获取与实时解耦技术，综合板型多影响因素，优化数据处理算法，构建板形控制工艺数学模型，实现模型与板形数据的有效关联。（2）研究板形矫直过程的数字孪生技术，构建以数据驱动的三维可视化交互数字模型，优化数字孪生模型参数，提高模型准确性和预测能力，实现工艺参数与产品矫直质量关系的映射。（3）研究矫直工艺模型预设定和自学习计算相结合的板型矫直闭环控制技术，构建基于实时数据与深度学习模型相结合的动态更新控制策略，自适应调整控制参数，优化矫直过程，实现矫直机矫直过程的稳定性和精确度。

期望实现的主要技术目标

（1）板型检测精度：测量误差±1mm。（2）矫平精度优于欧洲标准（EN 10029 Edition 2001, Table 4,Class N），达到其标准的1/2。（3）3D 融合数据实时推送更新速度≤2s。（4）3D 产线实时生产状态同步系统延时≤500ms。（5）模型和状态驱动范围≥90%。（6）系统稳定运行率≥90%。（7）在不少于2 家企业的矫直机上进行应用示范。