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MODELIZACIÓN DEL PROCESO DE LAMINACIÓN DE
CHAPA GRUESA MEDIANTE TÉCNICAS DE
VISUALIZACIÓN Y MÉTODOS ADAPTATIVOS
Rodríguez Montequín, Mª.T. *; Mesa Fernández, J. M. *; Álvarez Cabal, V. **; de
Cos Juez, F.J.**
*UNIVERSIDAD DE OVIEDO. Área de Matemática Aplicada
**UNIVERSIDAD DE OVIEDO. Área de Proyectos de Ingeniería.
Resumen
El proyecto descrito en esta comunicación tiene como finalidadla mejora del proceso
de laminación de chapa gruesa mediante la simulación del “Cálculo Previo de
Pasadas”. La chapa gruesa se lamina haciendo circular el despaste sucesivas veces
por una caja de laminación en ambos sentidos. Cada vez que el desbaste atraviesa
la caja de laminación se denomina “pasada”. Cada pasada que se da al desbaste a
través de la caja de laminación debe ir marcada porunas consignas de reducción,
fuerza y par para conseguir la chapa con las dimensiones requeridas. En el
momento en que comienza la laminación se pone en marcha un proceso conocido
como “Cálculo Previo de Pasadas” que se encarga de determinar el número de
pasadas y las consignas de cada pasada para laminar la chapa. Este proceso busca
la secuencia óptima de operaciones para minimizar el tiempototal de laminación
pero sin sobrepasar los límites físicos impuestos al tren (reducción, fuerza y par
máximos) ni afectar a la calidad de la chapa.
En esta comunicación se presenta el desarrollo de un modelo matemático basado en
técnicas de redes neuronales que realiza la simulación del “Cálculo Previo de
Pasadas”. Este modelo ha sido implementado en un interface desarrollado en VisualBasic, que permite la utilización del modelo por los operarios y que representa los
resultados gráficamente facilitando la interpretación de los resultados. Además el
modelo permite introducir cambios en los parámetros de entrada de los modelos de
forma que el proceso puede ser optimizado.
El proyecto se ha implantado en una de las factorías de transformación de acero
más importantes de Europa yesta es la base para su extensión a otras dos factorías
de la misma empresa.
Introducción
El objetivo del proyecto se centra en la mejora del proceso de laminación de chapa
gruesa mediante la simulación del “Cálculo previo de pasadas”. La laminación de
chapa gruesa es un proceso de redimensionamiento semicontinuo en caliente,2
donde se parte de desbastes de acero ortogonales y se obtienechapa de un
determinado grosor. Cada pasada del desbaste a través de la caja de laminación
debe ir marcada por unas consignas de reducción, fuerza y par para conseguir la
chapa con las dimensiones requeridas, y debe tener en cuenta factores como la
temperatura, diámetro de los cilindros, lubricación, etc.
Antes de comenzar a laminar la chapa se lleva a cabo un proceso denominado
“Cálculo Previode Pasadas”, encargado de determinar el número de pasadas y las
consignas a aplicar en cada una para conseguir los objetivos. Este proceso busca la
secuencia óptima de operaciones para minimizar el tiempo total de laminación pero
sin sobrepasar los límites físicos impuestos al tren (reducción, fuerza y par máximos)
ni afectar a la calidad de la chapa.
Como entrada para la simulación se tomanlas variables que definen al desbaste
(dimensiones, tipo de material, tipo de laminación, temperatura de deshornamiento,
...), el tipo de laminación (bruta o controlada) y las características de la chapa que se
desea conseguir (dimensiones y propiedades). La información es leída por la
aplicación de una base de datos. La base de datos almacena también los resultados
reales de laslaminaciones, por lo que se pueden confrontar visualmente resultados
previstos frente a reales. Los resultados de la simulación se muestran gráficamente,
de forma que se simplifique el análisis de la información por parte de los tecnólogos
de proceso. Se permite variar los parámetros de los modelos matemáticos de
laminación como los límites físicos del tren, de forma que los tecnólogos puedan
variar y...