Тульский государственный университет, Тула, Россия:

О. В. Пантюхин, доцент кафедры «Технологические системы пищевых, полиграфических и упаковочных производств», канд. техн. наук, эл. почта: olegpantyukhin@mail.ru
С. А. Васин, профессор кафедры «Дизайн», докт. техн. наук, эл. почта: vasin_sa53@mail.ru

Проведен выбор инструментов для создания цифровых двойников для разработки, изготовления и эксплуатации гильз патрона спортивно-охотничьего калибра 7,6239 мм. На этапе разработки в компьютерной программе по заданному алгоритму был проведен расчет технологического процесса производства гильзы. Для ее изготовления методами обработки давлением предложен технологический процесс с ключевой операцией полугорячего выдавливания и раздачей прутковой заготовки из стали 18ЮА. На этом этапе с помощью современных инспекционных машин осуществляются контроль и измерение геометрических параметров качества полуфабриката гильзы на каждой технологической операции. Измеренные значения в численном виде передаются на персональный компьютер для анализа и обработки с помощью метода искусственных нейронных сетей, заложенного в один из модулей статистической программы. С помощью этого метода получают прогнозные значения параметров качества для последующей операции, на основе которых в случае необходимости принимается управляющее решение о воздействии на процесс, наладке оборудования, замене инструмента. Для проверки гильзы на этапе функционирования на основе соотношений метода конечных элементов для упругопластического упрочняющего материала создан цифровой двойник гильзы, который позволяет выявить распределение напряжений и деформаций в оболочке при ее нагружении давлением до проведения натурных испытаний.

1. Пантюхин О. В., Васин С. А. Цифровой двойник технологического процесса изготовления изделий специального назначения // Станкоинструмент. 2021. № 1. С. 56–58.
2. Менеджмент качества в эпоху цифровой трансформации — в представлении российских и зарубежных экспертов. URL: https://etu.ru/ru/nauchnaya-i-innovacionnaya-deyatelnost/novosti1/menedzhmentkachestva-v-epohu-cifrovoj-transformacii-v-predstavlenii-rossijskih-izarubezhnyh-ekspertov
3. Цифровой двойник: экспериментируя с будущим. URL: https://rostec.ru/news/tsifrovoy-dvoynik-eksperimentiruya-s-budushchim/
4. Абдрахманова Г. И., Вишневский К. О., Гохберг Л. М. и др. Что такое цифровая экономика? Тренды, компетенции, измерение // Материалы XX Междунар. науч. конф. «Цифровизация экономики и государственного управления: тренды, эффекты, риски, ресурсы» (9–12 апреля 2019, Москва). — М. : Издательский дом Высшей школы экономики, 2019.
5. Madni A. M., Madni C. C., Lucero S. D. Leveraging digital twin technology in model-based systems engineering // Systems. 2019. Vol. 7. No. 7, Iss. 1. — 13 p.
6. Frolov D. How machine learning empowers models for digital twin // Benchmark. 2018. P. 48–53.
7. Qia Q., Taoa F., Zuoa Y., Zhaob D. Digital twin service towards smart manufacturing // Procedia CIRP. 2018. Vol. 72. P. 237–242.
8. Лялин В. М., Пантюхин О. В. Экспериментальное исследование двухстороннего полугорячего выдавливания из проволочных заготовок. Ч. 2 // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2013. № 7-2. С. 246–251.
9. Данилин Г. А. Огородников В. П., Заволокин А. Б. Основы проектирования патронов к стрелковому оружию : учебник, 2-е изд., перераб. и доп. — Cанкт-Петербург : Брянский государственный технический университет, 2010. — 368 с.
10. Дударов С. П., Папаев П. Л. Теоретические основы и практическое применение искусственных нейронных сетей : учебное пособие. — М. : Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, 2014. — 103 с.
11. Павлова А. И. Информационные технологии: основные положения теории искусственных нейронных сетей : учебное пособие. — Новосибирск : Новосибирский государственный университет экономики и управления, 2017. — 189 с.
12. Цуриков А. Н. Теория и практика разработки методов, алгоритмов и устройств обучения искусственных нейронных сетей : монография. — Ростов-на-Дону : ФГБОУ ВО «Ростовский государственный университет путей сообщения», 2019. — 183 с.
13. Федорова Н. Н., Вальгер С. А., Данилов М. Н., Захарова Ю. В. Основы работы в ANSYS 17. — М. : ДМК Пресс, 2017. — 209 с.
14. Пантюхин О. В., Лялин В. М., Кузин В. Ф., Фан Н. Т. Напряженно-деформированное состояние гильзы при ее нагрузке внутренним давлением // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Ч. 2. — Тула : Изд-во ТулГУ, 2013. С. 252–262.