На правах рукописи

 

 

Левандовский Сергей Анатольевич

 

 

 

ПОВЫШЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ СОРТОВЫХ
СТАНОВ ПУТЁМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

 

 

 

 

Специальность 05.02.23 – Стандартизация и управление
качеством продукции (металлургия)

 

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук

 

 

 

 

 

Магнитогорск - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

 

Научный руководитель             кандидат технических наук,
доцент
Моллер Александр Борисович

 

Официальные оппоненты:        доктор технических наук,
профессор
Чукин Михаил Витальевич

кандидат технических наук

Арцибашев Вячеслав Вячеславович

 

Ведущая организация:              ОАО «Акционерная холдинговая компания «ВНИИМЕТМАШ»,
г. Москва

 

Защита состоится 28 июня 2006 г. в 15:00 на заседании диссертационного совета К 212.111.03 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет» им. Г.И. Носова по адресу: 455000,
г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, МГТУ, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Автореферат разослан  «        »  мая 2006 года.

 

Ученый секретарь

диссертационного совета                                                   Михайловский И.А.

Общая характеристика работы

 

Актуальность работы. В современных условиях острой конкуренции на рынке металлопроката производителям необходимо обеспечивать высокий уровень качества (согласно передовым стандартам регулирования деятельности предприятий), укрепляя и расширяя позиции на рынке.

В этих условиях использование передовых информационных технологий становится чрезвычайно важным для металлургических предприятий. Инновации в области информатизации способствуют эффективному управлению предприятием, сокращению издержек, соблюдению конъюнктуры рынка и увеличению прибыли организации.

Жизненный цикл продукции, начиная от маркетинговых исследований и заканчивая утилизацией, подразумевает управление качеством продукции и технологическими процессами на всех его этапах.

В настоящее время продукция сопровождается не только подтверждающими сертификатами соответствия, но и электронной информацией о моделировании процессов производства, испытаниях и анализе достигаемого уровня качества. Обеспечение информатизации на всех этапах жизненного цикла является важнейшей задачей, правильное решение которой позволит следовать существующим тенденциям быстрого развития и совершенствования металлургических предприятий.

Эффективное управление технологическим процессом прокатки без применения информационных технологий не представляется возможным. Развитие информационных систем, обеспечивающих работу прокатного производства, есть одна из стратегически важных задач любого металлургического предприятия.

В основе современных информационных технологий промышленных предприятий лежит принцип построения информационных систем на основе реляционных баз данных. Это позволяет эффективно управлять производственным циклом, обеспечивать и непрерывно улучшать качество выпускаемой продукции, а также открывает широкие возможности анализа и совершенствования технологических схем.

Мировой опыт внедрения и развития информационных систем показывает необходимость применения системного подхода, что подразумевает разбиение всего предприятия как объекта управления на отдельные структурные и блочные элементы. Одним из этих элементов в металлургической промышленности является сортовая прокатка металла.

Оптимизация технологического процесса прокатки является неотъемлемой частью управления производством, как в режиме реального времени (Online), так и в режиме советчика (Offline). Широкое строительство новых современных высокоавтоматизированных сортопрокатных станов в различных странах мира снижает конкурентоспособность ранее пущенных станов с аналогичной продукцией. В связи с этим растет актуальность постоянного совершенствования технологических линий действующих прокатных станов и повышения эффективности освоения новых строящихся объектов. Это достигается использованием моделей оптимизации процесса формоизменения раската на основе структурно-матричного подхода с учетом характерных для рассматриваемого стана условий работы. Кроме того, наличие автоматизированного контроля и регистрации решений в различных производственных ситуациях позволяет накапливать и использовать опыт эффективных приёмов, что делает возможным разработку быстродоступных хранилищ информации. Создание таких баз данных способствует выпуску высококачественной продукции и должно стать неотъемлемой частью в работе современных эффективных сортопрокатных комплексов.

Решение задач информатизации на этапах проектирования и производства, а также использование оптимизации параметров прокатки позволит повысить качество продукции и внесет новые более совершенные элементы в систему управления качеством на предприятии.

Цель и задачи исследований. Целью работы является повышение уровня качества сортовой продукции при непрерывной прокатке посредством использования расширенного информационного инструментария системы менеджмента качества и совершенствования существующих технологических схем прокатки на основе математического моделирования форм калибров.

Указанная цель реализуется путём решения следующих задач:

-       совершенствование системы менеджмента качества (СМК) ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ОАО «ММК») путём применения базы данных технологических параметров на этапе проектирования и разработки продукции, заключающееся в использовании упорядоченных данных о технологических схемах сортовой прокатки;

-       анализ технологических схем прокатки и выявление «проблемных» режимов, их исследование и совершенствование;

-       сокращение поверхностных дефектов сортопрокатной продукции путём оптимизации формы калибров с учётом неравномерности деформации;

-       проектирование эффективных технологических схем производства профилей простой формы.

Научная новизна работы заключается в следующем:

-         разработан алгоритм управления качеством сортовых профилей простой формы с применением созданной на основе структурно-матричного подхода базы данных технологических параметров;

-         разработана математическая модель повышения качества продукции путём оптимизации формы калибров по неравномерности деформации при прокатке круглого и
квадратного профилей;

-         разработана методика управления качеством процесса прокатки путем снижения давления на валки за счёт подбора элементов калибров, обеспечивающих геометрию профиля в регламентированных пределах.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

-         повышение эффективности процесса управления качеством продукции на этапах освоения и совершенствования производства путем использования полной упорядоченной информации и опыта эксплуатации сортовых станов;

-         сокращение количества поверхностных дефектов сортовых профилей за счет использования разработанной методики корректировки формы калибров, которая прошла промышленную апробацию.

Реализация работы.

Промышленное применение на сортопрокатных станах 370, 450 ОАО «ММК» разработанной базы данных технологических параметров, повышающей результативность поиска рациональных решений (калибровка, режим). Принято к рассмотрению предложение о внесении изменений в документы СМК ОАО «ММК», касающиеся планиро­вания процессов и порядка разработки и внедрения новой технологии. Использование
в калибровочном бюро ОАО «ММК» восьми калибровок профилей, применение которых позволяет сэкономить на затратах на электроэнергию
в среднем 0,6 млн. рублей в год, что соответствует среднему снижению её расхода на 8%. Использование на сортовых станах ОАО «ММК» комплекса режимов прокатки, которые позволяют сэкономить 1,5 млн. рублей за счёт уменьшения дефекта «закат» и невыполнения профиля. Снижение влияния ромбовидности непрерывнолитой заготовки на формообразование промежуточного раската стана 350 ОАО «Северсталь» с экономическим эффектом 0,7 млн. рублей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы изложены и обсуждены на Международной конференции «Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий» (г. Москва, 2003 г.); Международной научно-технической конференции «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов» (г. Санкт-Петербург, 2005 г.); 6-ой Международной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «ММК» (г. Магнитогорск, 2006 г.); Всероссийских научных конференциях молодых ученых (г. Новосибирск, 2004, 2006 гг.); межрегиональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и производство Урала» (г. Новотроицк, 2005 г.); региональной научно-технической конференции (г. Магнитогорск, 2003); ежегодной 62-ой научно-технической конференции Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова (г. Магнитогорск,
2003 г.). По результатам работы были получены гранты Правительства Челябинской области за 2003, 2004 и 2005 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано: авторское свидетельство РФ на базу данных и 19 научных работ.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников и 4 приложений. Диссертация изложена на 125 страницах (не включая приложений) машинописного текста, иллюстрирована 55 рисунками, содержит 14 таблиц, библиографический список включает 123 наименования.

 

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы направление, цель и задачи работы.

В первой главе проведен анализ современных аспектов математического моделирования с учетом сформировавшихся мировых требований к системам автоматизированного управления качеством для повышения их уровня.

Проведен обзор существующих систем моделирования технологических процессов для повышения качества металлургической продукции, из которого стало очевидно, что использование передовых информационных технологий вместе с адекватными подходами моделирования позволяет существенным образом повысить результативность работы сортопрокатных станов.

Определена роль стандартов методологии функционального моделирования (IDEF) и показана их взаимосвязь с прогрессивными методологиями управления предприятием (ERP) и стандартами, регламентирующими правила создания и управления СМК. Разработанная с использованием данных стандартов СМК позволяет специалистам по информационным технологиям и специалистам по системам качества общаться на одном профессиональном языке. Повышение процесса интеграции систем управления качеством и систем управления предприятием приводит к возрастанию эффективности работы всей организации.

Проведенный литературный обзор способов повышения качества геометрии сортового проката показал, что управление формоизменением, обеспечение минимально допустимого уровня неравномерности деформации и достижение определенной заданной точности геометрических размеров позволяют получать продукцию требуемого уровня качества.

Рассмотрены методики расчета формоизменения, из которых особо выделен и в дальнейшем использован в исследовании структурно-матричный подход к моделированию процессов сортовой прокатки.

Определены основные характеристики, оказывающие наибольшее влияние на формирование качества геометрии сортопрокатной продукции. Ими оказались неравномерность деформации при прокатке, стабильность технологических схем, определяющих точность, и уровень заполнения металлом калибра, зависящий от процесса формоизменения.

Результатом анализа аспектов математического моделирования стало определение направления исследований, в котором выделены следующие основные этапы:

-     создание баз данных технологических параметров сортовых
станов;

-     анализ технологических схем прокатки;

-     формирование математической модели оптимизации форм калибров;

-     моделирование технологических режимов с целью их совершенствования, внедрения и формирования нового, более высокого уровня качества сортопрокатной продукции с внесением изменений в нормативные документы.

Во второй главе решена задача систематизации технологической информации, в результате чего была создана структуризированная система хранения, реализованная в виде цифровых баз данных (БД).

Современные сортовые и проволочные станы нового поколения имеют системы контроля технологических параметров и управления качеством продукции в режиме советчика. Эти системы обрабатывают множество потоков информации, которую аккумулируют и систематизируют автоматизированные системы управления. На основе этих данных можно производить исследования и адаптацию новых математических моделей к конкретному производству. Поэтому входные данные для математических моделей должны иметь четкую систематизацию, отвечать требованиям информативности и рационального хранения в БД с возможностью их дальнейшего применения для решения задач качества проката и сбережения ресурсов.

Схема взаимодействия математической модели технологического процесса с БД изображена на рис. 1. В многофункциональной БД должны содержаться подробные текущие данные технологических параметров, режимов и накопленные опытные данные для перспективного использования.

Параметры прокатки были выбраны исходя из опыта использования в предыдущих математических моделях технической и технологической информации. Все эти параметры были систематизированы и сгруппированы для формирования связной системы внутри БД (рис. 2).

Рис. 2. Структурная схема базы данных

Помимо связи с автоматизацией процесса прокатки БД играет роль репозитория данных, хранящего технологические параметры, режимы и схемы прокатки, что может находить применение в следующих случаях:

-     хранение чертежей калибров прокатных валков и их цифрового представления на основе векторного описания;

-     расположение внутри БД режимов прокатки: схем прокатки, схем калибровки валков для различных режимов;

-     формирование непосредственной связи режимов прокатки с технологическими параметрами;

-     структурированное и систематизированное хранилище технологической и технической информации.

Разработана структура хранилища технологических параметров непрерывных сортопрокатных станов, обоснованная с точки зрения применения данных в математических моделях (на этапе проектирования производства и разработки продукции) и в процессе контроля и управления производством продукции (промышленный этап жизненного цикла продукции).

Собрана и помещена в БД информация о демонтированных станах 250 №1, 250 №2, 300-1, 500 ОАО «ММК»; о станах 170, 370, 450 нового сортопрокатного комплекса ОАО «ММК»; о стане 350 ОАО
«Северсталь».

Обоснована степень дискретизации математического описания контуров калибров простой формы на основе векторного матричного подхода. Проведенные исследования по определению достаточного числа векторов, используемых при описании контура калибра, показывают, что при значении в 200 векторов на четверть простого калибра погрешность составляет 0,128% (рис. 3), что удовлетворяет требованиям 4,5 s (меньше 0,135%). Значит, контур с двухсотмерной дискретизацией описан с достаточной точностью.

Рис. 3. Зависимость относительной ошибки d от числа дискретизации n

По результатам исследований предложен комплекс изменений во внутренние нормативные документы СМК ОАО «ММК», касающиеся планирования процессов жизненного цикла продукции (СТП СМК 2-7.1-01-2005, СТП СМК 2-7.1-02-2005, СТП СМК 2-7.1-03-2002), перспективного планирования качества (СТП СМК 2-7.5.1-01-2005), анализа потенциальных дефектов (СТП СМК 2-7.3-03-2005) и анализа заявок потребителей на освоенные виды продукции (СТП СМК 2-7.2.2-04-2005).

Постоянное совершенствование, реконструкция и развёртывание нового сортопрокатного производства на металлургических предприятиях России ставят ряд задач:

-     сохранение в доступной для использования форме информации и опыта, накопленных в сортовом производстве на действующих станах;

-     обобщение в доступной для анализа и обработки форме информации о технологических параметрах получения профилей на новых проектируемых или строящихся станах;

-     разработка рациональных технологических схем прокатки при разворачивании новых сортопрокатных комплексов;

-     увеличение количества функций СМК и совершенствование существующей системы управления качеством;

-     расширение марочного и профильного сортамента производства;

-     обоснование инноваций, используемых при реконструкции существующих производств;

-     корректировка технологических схем новых станов в процессе их освоения;

-     разработка эффективных методов управления технологическими параметрами для обеспечения качества сортового проката.

Все эти задачи можно решить, используя разработанную БД и математическое моделирование (проведение которого существенно ускоряется за счёт существующей систематизированной в БД технологической информации) технологического процесса прокатки сортовых профилей.

В третьей главе проводится анализ технологических схем сортовой прокатки с применением разработанной БД с целью выявления режимов прокатки, дестабилизирующих процесс получения качественной продукции.

Внедрение новых сортопрокатных комплексов сопряжено с трудностями адаптации оборудования и характерных для него технологических схем к новым условиям работы. Совершенствование существующего производства преследует цель повышения результативности, то есть степени достижения поставленной цели и увеличения эффективности, то есть соотношения затрат и полученного результата.

В работе для повышения результативности и эффективности технологических схем прокатки профилей круглого и квадратного сечения на непрерывных сортовых станах 250 №2, 170, 370, 450 ОАО «ММК» и 350 ОАО «Северсталь» проведен поэтапный анализ режимов.

В качестве основных критериев оценки рассмотрены:

-     оценка ликвидности продукции;

-     анализ стабильности формоизменения;

-     математическое моделирование схем прокатки для определения возможных отклонений основных параметров от нормируемых значений при изменяющихся условиях процесса прокатки (изменение температуры нагрева заготовки, диаметра валков при износе и предела текучести, то есть химического состава стали).

Для более эффективного анализа на этапе моделирования автором диссертационного исследования предложена усовершенствованная методика расчёта контура калибра при сведении и разведении валков в задачах настройки стана (рис. 4).

Произведено развитие подхода описания формы фасонных калибров и предложен способ для определения распределенного коэффициента неравномерности деформации К_нер при прокатке (рис. 5).

 

 

 

Для выявления «узких» мест настройки используется определение наиболее и наименее значимых клетей, настройка стана которыми более или менее эффективна в различных технологических схемах. С этой целью был разработан критерий приоритетности клети:

(1)

.                                               

Результатом анализа стало определение восьми режимов прокатки для пяти станов, которые в дальнейшем были усовершенствованы по результатам исследования.

Сформирован комплекс режимов прокатки, позволяющий повысить эффективность проработки промежуточного раската за счёт снижения количества дефектов невыполнения профиля.

В четвертой главе поставлена и решена задача оптимизации контуров калибров простой формы на основе коэффициента неравномерности деформации. Решение реализовано в виде компьютерной модели, использование которой позволяет спроектировать новые более совершенные формы калибров.

Режимы прокатки, которые были определены для совершенствования, в работе подвергались коррекции для повышения эффективности их использования. По результатам анализа было выявлено, что в технологических схемах очень часто проявлялся повышенный уровень (К_нер > 0,25) неравномерности деформации, который, в последствии, приводит к возникновению поверхностных дефектов, недозаполнению или переполнению калибра и повышению расхода электроэнергии.

Для постановки задачи оптимизации необходимо определить вид модели (формирование сути целевой функции), выявить критерий (или критерии) оптимизации, установить параметры управления, ввести ограничения.

Неравномерность деформации, прежде всего, возникает из-за несоответствия формы обрабатываемого материала и формы инструмента. Поэтому в качестве критерия оптимизации был выбран коэффициент неравномерности деформации.

Задача сводится к отысканию вектор-функции , минимизирующей функционал  при ограничениях типа равенств и неравенств. Минимизация функционала в этом случае означает стремление к минимуму коэффициента неравномерности деформации К_нер при заданных условиях.

Так как в качестве критерия оптимизации выступает один коэффициент неравномерности деформации, то математическое представление целевой функции будет иметь вид детерминированной А-модели

.                    (2)

Параметрами управления в созданной модели оптимизации формы калибра стали векторы, описывающие контур калибра. Ограничения можно разделить на две группы: ограничения типа равенств и ограничения типа неравенств. В качестве ограничений типа равенств выступили заполнение калибра металлом и допустимая нагрузка на оборудование, а ограничениями типа неравенств являются вытяжка

                                                     (3)

и предел варьирования формы калибра

.                                                  (4)

Следует отметить, что модель предназначена для оптимизации формы «простых» калибров, однако можно адаптировать её и к системам «сложных» калибров (в данной работе адаптация не проводилась).

Использование ограничения по вытяжке требует определения порогов её варьирования. Для этого необходимо использовать значения вытяжной способности, которые известны для типовых систем калибров.

Чтобы автоматически определять систему калибров для прокатки «простых» профилей, был разработан алгоритм однозначной её идентификации. Из двухсот векторов, описывающих четверть калибра, выбираются шесть, имеющих порядковые номера 1, 10, 40, 80, 120 и 160 (рис. 6). По геометрическим соотношениям значений декартовых координат этих векторов определяются: тип калибра, система калибров и диапазоны допустимых вытяжек.

Рис. 6. Векторы необходимые для идентификации типа калибра

Для установления однозначных границ варьирования формой калибра было принято следующее:

-     верхний предел ограничивается максимально возможной площадью сечения калибра, которая зависит от эксплуатационных свойств валков и от предельных вытяжек конкретной системы калибров;

-     нижний предел должен быть ограничен условием попадания в заданный диапазон вытяжек.

Использование модели оптимизации показало, что наиболее рациональным следует считать отклонение от базового значения вектора в пределах 15%, так как в рамках этих границ происходит 98,7% всех исследованных изменений формы.

Совершенствование формы калибров проводилось итерационным методом поиска решения, то есть перебором существующих вариантов и дальнейшим выбором из этого поля решений одного, оптимально удовлетворяющего условиям задачи.

Сравнение с другими, более сложными и совершенными методами поиска решения (метод Ньютона и метод сопряженных градиентов) показало, что отклонение полученных результатов несущественно и составляет менее 1,4 %. Время подготовки исходных данных для метода итераций в 2-3 раза меньше, чем, например, для методов Ньютона и сопряженных градиентов.

Следовательно, в данных условиях рациональным является использование предлагаемой модели оптимизации контура калибра при этом точность моделирования является достаточной, что обосновано сравнением с другими способами оптимизации.

Модель реализована в виде программного средства в табличном процессоре Microsoft Excel^Ò.

В результате совмещения достоинств структурно-матричного подхода и элементов теории оптимизации улучшен математический аппарат модели управления качеством для повышения эффективности производства простых профилей на современных непрерывных сортовых станах.

В пятой главе приводятся результаты применения математической модели оптимизации формы калибров и даются рекомендации по её использованию с целью повышения качества сортопрокатной продукции.

Процедура проектирования и построения калибровки является достаточно трудоёмкой. Для различных режимов прокатки формируются отличающиеся друг от друга чертежи калибров. Даже для случая прокатки одного профиля, но произведенного из разных марок стали, необходимо производить адаптацию формы калибров и (или) настройку стана.

Известно, что универсальной калибровки валков не существует, поэтому, решая задачу её совершенствования, рекомендуется учитывать множество факторов, оказывающих влияние на выбор контуров калибров.

Разработанная математическая модель в качестве таких факторов рассматривает вытяжную способность системы калибров, степень гомотетичности инструмента и объекта ОМД, выраженную через коэффициент неравномерности деформации. Так как невозможно учесть весь спектр возмущающих воздействий, то результаты моделирования требуют адаптации к реальным условиям и правилам построения калибровки.

Обосновано использование оптимизационной модели на различных подгруппах клетей непрерывных сортопрокатных станов.

Разработана методика адаптации данных, полученных путем оптимизации формы калибров, к правилам построения калибровки. Эта методика позволяет определить конечный контур калибра для дальнейшего его применения на практике.

При расчёте новых контуров калибров для режимов прокатных станов ОАО «ММК» исходными данным являлись потоки информации из разработанной БД технологических параметров сортовых станов. Также на основе проведенных исследований предложена новая форма калибров черновой группы клетей стана 350 ОАО «Северсталь».

Для оценки эффективности предлагаемых корректировок в технологических схемах был произведен расчёт нагрузок (для среднеуглеродистых сталей) до и после применения оптимизационного алгоритма совершенствования качества (табл. 1), а также проведена оценка снижения неравномерности деформации согласно коэффициенту К_нер (табл. 2).

Таблица 1

Сводная таблица расчётов значений нагрузок

Таблица 2

Сводная таблица расчётов изменения коэффициента К_нер

В результате проведенных исследований были получены данные на основе моделирования восьми режимов на пяти станах.
Изменение калибровки валков в этих режимах позволило значительно
(в среднем на 16,2%) снизить неравномерность деформации и уменьшить нагрузки (в среднем на 8%) на оборудование прокатных станов.

Для усовершенствованных режимов получены расчётные значения вытяжек, логарифмические суммы которых отклоняются от нормированных значений данных показателей не более чем на 1 %, что свидетельствует о достаточной точности используемой математической модели.

Заключение

1. Разработана БД технологических параметров сортовых станов, отвечающая современным требованиям СМК по автоматизации, анализу и систематизации производства и по сопровождению готовой продукции. Отличительной особенностью БД является возможность анализа и учёта закономерностей технологического процесса производства сортового проката, влияющих на геометрию и свойства готовой продукции.

2. Усовершенствованы элементы структурно-матричного моделирования технологических процессов прокатки (учёт изменения зазора, вид описания, применение критерия неравномерности деформации фланцевых профилей и критерий приоритетности). Проведён анализ режимов сортовых станов ОАО «ММК» и предоставлен комплекс рекомендаций по следующим профилям: круглая сталь 6,5 и 12 мм (стан 170); круглая сталь 36 мм и квадратная сталь 22 мм (стан 370); круглая сталь 22 и
60 мм (стан 450). На основе разработанной модели оптимизации по данным режимам смоделированы новые формы калибров.

3. В соответствии с основными принципами управления качеством стандартов ИСО серии 9000:2000 предложен общий подход к управлению качеством сортовой продукции с помощью технических и технологических групп воздействия. Он заключается в разработке и программной реализации математической модели получения оптимальной формы калибров с минимальным значением коэффициента неравномерности деформации. Совместное использование структурно-матричного подхода и элементов теории оптимизации позволило развить инструмент управления
качеством геометрии сортовой продукции и реализовать его в виде
программных средств.

4. При помощи созданных программных средств произведено моделирование режимов прокатки на пяти различных станах. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности предлагаемых методик совершенствования контуров калибров, позволяют снизить затраты энергии (в среднем на 3 %) и повысить результативность сортопрокатных станов, увеличив срок службы основного сменного оборудования. Снижение коэффициента неравномерности деформации (в среднем на 16,24%) позволило уменьшить дефектность готовой продукции. Разработанная математическая модель оптимизации формы калибров является дополнением к инструменту управления качеством продукции и процессом прокатки на этапах проектирования и производства. Таким образом, совершенствованный инструмент СМК обеспечивает подержание и повышение качества согласно принципам стандартов ИСО серии 9000:2000.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1.    Колясов Д.В., Левандовский С.А. Взаимосвязь факторов процесса формоизменения сталей в калибрах // Молодежь. Наука. Будущее: Сб. науч. тр. студентов / Под ред. Л. В. Радионовой. Магнитогорск: МГТУ, 2003. С. 4–5.

2.    Разработка и использование компьютерной модели сортового стана с целью повышения точности прокатки / О.Н. Тулупов, Е.C.
Кобзева, С.А. Левандовский, Е.С. Корнеева, Д.В. Колясов // Сб. докл. 62-ой научно-технической конференции по итогам НИР за 2002-2003 / Под ред. Г. С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ, 2003.
С. 14–17.

3.    Левандовский С.А., Тулупов О.Н. Повышение точности прокатки термоупрочненной стали при помощи компьютерного моделирования технологического  процесса // Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий: Сб. науч. докл. Московской международной конференции 2003. М.: МГИУ, 2003. С. 245-247.

4.    Современная программная реализация структурно-матричной математической модели процесса прокатки на сортовых и проволочных станах / О.Н. Тулупов, А.Б Моллер, С.А. Левандовский,
А.А. Зайцев // Новые программные средства для предприятий Урала: Сборник трудов региональной научно-технической конференции. Магнитогорск: МГТУ, 2003. С. 97-99.

5.    Левандовский С.А. Исследование и совершенствование температурных и скоростных режимов на проволочных станах при помощи компьютерного моделирования технологического процесса // Конкурс грантов студентов, аспирантов и молодых ученых ВУЗов Челябинской области: Сб. рефератов научно-исследовательских работ студентов. Челябинск: ЮУрГУ, 2003. С. 139-140.

6.    Левандовский С.А. Информационное сопровождение и коррекция технологического процесса с применением современных баз данных // Моделирование и развитие технологических процессов: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 63-66.

7.    Левандовский С.А. Создание баз данных для оптимизации технологического процесса прокатки в условиях модернизации сортопрокатного производства // Наука. Технологии. Инновации. Материалы Всероссийской научной конференции молодых учёных. Часть 2. Новосибирск: НГТУ, 2004. С. 153-154.

8.    Новые решения в моделировании процессов сортовой прокатки на основе структурно-матричного подхода и его приложений / О.Н.Тулупов, А.Б. Моллер, М.Г. Поляков, А.В. Логинов, Ю.В. Симаков, Д.В. Колясов, С.А. Левандовский // Производство проката. 2004. №7. С. 19-26 (рецензируемое издание).

9.    Левандовский С.А. Информационное сопровождение и коррекция технологического процесса производства сортового проката с применением современных баз данных // Конкурс грантов студентов, аспирантов и молодых учёных ВУЗов Челябинской области: Сб. рефератов научно-исследовательских работ аспирантов. Челябинск: ЮУрГУ, 2004. С. 136-137.

10. Разработка баз данных калибровки и технологических режимов для эффективной модернизации сортопрокатного производства /
Б.А. Никифоров, О.Н. Тулупов, А.Б. Моллер, С.А. Левандовский, В.Г. Логинов, А.В. Гасилин, Ю.В. Симаков // Вестник МГТУ
им. Г.И. Носова. 2004. №4. С. 53-58.

11. Левандовский С.А., Назаров Д.В., Лимарев А.С., Моллер А.Б., Тулупов О.Н. Разработка и применение баз данных технологических параметров с целью освоения и совершенствования современных сортопрокатных станов // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2005. №4. С. 36-40.

12. База данных "Калибровка" как инструмент управления сортовым станом / С.А. Левандовский, О.Н. Тулупов, С.А. Лимарев,
А.Б. Моллер // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2005. С. 100-103.

13. Оптимизация режимов формоизменения на современных непрерывных сортовых станах / А.Б. Моллер, С.А. Левандовский,
О.Н. Тулупов // Наука и производство Урала: сб. тр. межрегиональной науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Новотроицк: НФ МИСиС, 2005. С. 55-57.

14. Левандовский С.А. Оптимизация режимов формоизменения на современных непрерывных сортовых станах // Конкурс грантов студентов, аспирантов и молодых учёных ВУЗов Челябинской области: Сб. рефератов научно-исследовательских работ аспирантов.
Челябинск: ЮУрГУ, 2005. С. 131-132.

15. Методы моделирования настройки сортопрокатных станов /
С.А. Левандовский, А.Б. Моллер, О.Н. Тулупов, А.А. Зайцев //
Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов: Труды междунар. науч.-техн. конф. 20-22 сентября 2005 г. Санкт-Петербург: С. 66-69.

16. Левандовский С.А., Кобзева Е.С., Моллер А.Б. Повышение эффективности процессов сортовой прокатки за счёт оптимизации режимов формоизменения // Наука. Технологии. Инновации. Материалы Всеросс. науч.-техн. конф. молодых ученых 8-11 декабря 2005 г. Часть 3. Новосибирск: НГТУ, 2006.  С. 23-24.

17. Левандовский С.А., Моллер А.Б. Оптимизация режимов сортовой прокатки, повышающая качество готовой продукции // Тез. докл.  6-ой междунар. науч.-техн. конф. молодых специалистов. 17-22 апреля.  Магнитогорск: ММК, 2006. С. 72-74.

18. Совершенствование существующих технологических схем прокатки на основе оптимизации форм калибров с целью повышения качества сортовой продукции / С.А. Левандовский, А.Б. Моллер,
Д.В. Назаров, А.А. Зайцев // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением. Сб. науч. тр. / Под ред. В.М. Салганика. Магнитогорск: МГТУ, 2006. С. 129-137.

19. Разработка программного обеспечения для моделирования процесса сортовой прокатки / Б.А. Сивак, О.Н. Тулупов, С.А. Левандовский, Д.В. Колясов, Ю.Н. Райков // Оборудование. Технический альманах. 2006. №2. С. 36-39.

20. А. с. 2006620136 РФ. База данных технологических параметров сортовых станов / О.Н. Тулупов, А.Б. Моллер, С.А. Левандовский
и др. 18.05.2006. (рецензируемое издание).