ТРЕНАЖЕРЫ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ, 25.01.2018

Тренажер-имитатор
«Прокатка металла
в реверсивной клети крупносортного стана»

Технологический процесс получения готового проката является завершающей стадией металлургического производства. Через прокатные цехи проходит почти вся сталь, выплавляемая в сталеплавильных цехах. Объясняется это тем, что обработка металлов давлением является одним из наиболее прогрессивных способов получения изделий из металлов, что достигается высокой производительностью ее основных процессов, улучшением свойств и структуры, качества поверхности и точности размеров изделий после пластической деформации.
В последние годы в России активно растет спрос на квалифицированных рабочих технических специальностей. Металлообрабатывающая отрасль нуждается в молодых кадрах и специалистах, владеющих навыками работы с металлом. Им гарантировано быстрое трудоустройство и хорошая зарплата.

В связи с растущим спросом на квалифицированные кадры происходит развитие технологий подготовки специалистов, которое благоприятно сказывается на качестве образования. Наиболее распространенной среди современных технологий является использование комплексных программных тренажеров. Создаваемые в программной среде тренажеры позволяют достичь высокого уровня подготовки кадров.

Использование программных тренажеров на сегодняшний момент является наиболее универсальным и эффективным методом подготовки высококвалифицированных специалистов в технологической отрасли.

Ввиду того, что тренажеры один в один моделируют технологический объект, выпускаемые кадры практически полностью готовы к управлению реальным технологическим объектом. Тренажер неспособен дать только одного: это получение навыков и умений при непосредственной работе на реальном объекте. Это есть опыт, без которого невозможно получение высококвалифицированных специалистов. Тем не менее, одно дополняет другое и преимущества использования тренажеров очевидны.

Примером современного тренажера является тренажер «SIKE. Прокатка металла в реверсивной клети крупносортного стана» компании «SIKE». Компания «SIKE» занимается разработкой программных тренажеров более 10 лет. Высокий уровень выпускаемых программных продуктов подтверждается многолетним сотрудничеством с такими предприятиями, как ПАО «ММК», ПАО «НЛМК», ПАО «Северсталь», ПАО «ГМК Норильский никель», ПАО «Газпром», ПАО «Компания «Сухой» и др.

Тренажер-имитатор «SIKE. Прокатка металла в реверсивной клети крупносортного стана» представляет собой обучающую систему, предназначенную для подготовки студентов среднего и высшего профессионального образования, а также производственных специалистов по технологии продольной прокатки крупносортных заготовок.
В основу тренажера заложена математическая модель процесса прокатки в реверсивной клети крупносортного стана. В тренажере производятся расчеты параметров заготовки после прохода через валки клети (температура, высота, ширина, длина), а также расчет усилия, момента, мощности и производительности прокатки. Тренажер создавался с участием высококвалифицированных специалистов, которые вложили в него свои знания и опыт.

Состав тренажера:
  • необходимый теоретический материал;
  • модель пульта управления;
  • анимированную 3D-модель прокатной клети;
  • систему задания исходных и целевых параметров, включающую в себя марку стали, размеры заготовки и её температуру;
  • сценарии обучения;
  • уровни квалификации обучающегося;
  • автоматизированную систему оценки знаний;
  • протоколирование результатов обучения.

Обучение на тренажере производится следующим образом:
  • изучение необходимого теоретического материала;
  • задание исходных и целевых параметров;
  • непосредственная работа в тренажере;
  • анализ результатов.
тренажер, sike, сайк, разработка обучающих тренажеров, реверсивная клеть
Рис. 1. Окно задания параметров тренировки
В окне задания параметров тренировки (рис. 1) пользователю предлагается:
  • изучить теоретический материал в виде методических указаний к выполнению лабораторной работы;
  • задать целевые параметры проката: высоту и ширину (80, 100, 150 мм) и конечную температуру раската (выше 700, 750, 800°С);
  • задать начальные параметры заготовки: марку стали (Ст3, Ст45, 18ХГТ, Ст25, Х18Н9Т, ХН78Т), высоту и ширину (200, 250, 300 мм), длину (1500, 1800, 2000 мм) и температуру (1150, 1200, 1250°С);
  • перейти непосредственно к тренировке в режиме «Обучение» или «Тестирование».
обучающий тренажер, разработка обучающих тренажеров, SIKE. сайк, реверсивная клеть, прокатное производство
Рис. 2. Рабочее окно тренажера
В левой части рабочего окна тренажера (рис. 2) расположены следующие интерактивные элементы.

Параметры прокатки
Включают в себя ползунок изменения коэффициента ускорения времени, время выполнения задания, информацию о количестве проходов прокатки и текущей температуре заготовки. Также представлены датчики энергосиловых параметров прокатки (усилие, момент, мощность).

Элементы управления
Представлены переключателями направления движения валков и рольганга и рычажком управления зазором между валками.

Калибровка
Схематичное изображение калибровки валков, необходимое для определения требуемого зазора между валками.

Исходные и целевые параметры прокатки
Информация о начальных и целевых параметрах проката.

В правой части окна находится анимированная 3D-модель прокатного стана с реверсивной прокатной клетью, работающей в режиме реального времени. Пользователю доступно изменение направления вида прокатного стана: общий вид (вид сверху), вид со стороны переднего рольганга и вид со стороны заднего рольганга (рис. 3).
TRAINER, SIMULATOR, SIKE, сайк, разработка обучающих тренажеров, реверсивная клеть, прокатка, тренажер для обучения
Рис. 3. Вариация направлений видов прокатного стана
Действия пользователя сводятся к следующему:
  • выбор подходящего калибра;
  • установление зазора между валками. Зазор выбирается из соображений обеспечения максимальной производительности (снижения количества проходов) и сохранности оборудования в рабочем состоянии (при сильном обжатии может произойти поломка оборудования);
  • осуществление операции прокатки: переключение направления движения валков и рольганга, кантование заготовки;
  • выдача готового проката.

В тренажере реализована система протоколирования и контроля результатов обучения. По каждой прокатке создается паспорт, в котором отражены все показатели, включая энергосиловые параметры каждого прохода. Это позволяет производить наиболее объективную оценку действиям обучающегося.

Для наибольшего вовлечения обучающегося в тренировочный процесс в тренажере реализована система получения званий и достижений, позаимствованная из мира компьютерных игр. Ранжирование таким образом уровней квалификации обучающихся вносит в процесс тренировки дух соревнований, позволяя обучающемуся с большим интересом улучшать уровень своей подготовки.

Тренажер «SIKE. Прокатка металла в реверсивной клети крупносортного стана» успешно используется в подготовке студентов ГАПОУ СО «Верхнесалдинский многопрофильный техникум имени А.А.Евстигнеева» и КГБПОУ «Комсомольский-на-Амуре авиационно-технический техникум», а также применялся в программе профессиональной переподготовки «Обработка металлов давлением» для специалистов ОАО «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат».

Тренажер «SIKE. Прокатка металла в реверсивной клети крупносортного стана» компании «SIKE» позволяет производить качественную подготовку кадров в первую очередь за счет снижения «рутинности» процесса обучения. Было наглядно представлено, что тренажер полностью интерактивен, каждый его элемент вызывает интерес пользователя к изучению, что значительно снижает трудоемкость процесса обучения.

Помимо этого, воплощенное в тренажере соединение теоретических знаний и практических навыков позволяет получать высокую степень квалификации обучаемых специалистов.

Статья опубликована в журнале "Калибровочное бюро", выпуск 11
Полную версию журнала смотрите по ссылке: passdesign.ru

Чудинова Юлия, Тихонов Александр

ТОЛЬКО ПОЛЕЗНЫЕ НОВОСТИ

Подпишитесь и получайте новости об электронном обучении
Нажимая на кнопку «Подписаться», вы даете согласие на обработку персональных данных.