Dobór wsadu do realizacji codziennych zleceń produkcyjnych w hutach

• Autorzy: Arzola-Ruiz José , Suarez-Garcia Luis , Kindelán-Sira Miguel-Ange , Vargas-Agüero José-Angel

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2021.2.2

Warianty tytułu

EN

Batches selection for the fulfilment the daily production orders in steelmaking factories

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The selection of a batch of semi-finished products from the continuous casting installation for the production of finished steel profiles in continuous rolling mills must ensure that the mechanical properties are at least exceeded in relation to their standard values in metallurgy. Due this, becomes necessary the estimation of properties of the batches starting from its chemical composition by dimensions and state of surface of the billets ending on finished profiles. In the presented work this estimation is done by radial based neural networks, starting from the available mechanical properties data obtained from the quality control of the workshops of some steel-making company. The systemic analysis of production function in steel factories allows to formulate the conceptual bi-level optimization model formulation of the related task. This model breaks down in sub-models of the batches destination options generation, as a discrete stochastic optimization and the selection of the batches to be to satisfy the sales demand sub-tasks. Solutions outlines of the generation and selection stages are also presented.

PL

Dobór partii półfabrykatów z instalacji odlewania ciągłego do produkcji gotowych profili stalowych w walcarkach ciągłych musi zapewniać co najmniej przekroczenie właściwości mechanicznych w stosunku do ich wartości normatywnych w hutnictwie. W związku z tym konieczne staje się oszacowanie właściwości partii począwszy od ich składu chemicznego poprzez wymiary i stan powierzchni wlewków, a skończywszy na gotowych profilach. W prezentowanej pracy oszacowanie to jest dokonywane za pomocą radialnych sieci neuronowych, wychodząc z dostępnych danych dotyczących właściwości mechanicznych uzyskanych z kontroli jakości warsztatów hutnictwa. Analiza systemowa funkcji produkcji w hutach pozwala na sformułowanie koncepcyjnego dwupoziomowego modelu optymalizacji zadania związanego z tym zadaniem. Model ten dzieli się na pod-modele generowania opcji przeznaczenia partii, jako dyskretna optymalizacja stochastyczna i wybór partii, które mają zaspokoić podzadania związane z popytem na sprzedaż. Przedstawiono również zarysy rozwiązań etapów generacji i selekcji.

Słowa kluczowe

EN

operation of the steel making production; decision making; decomposition of optimization tasks; engineering systems

PL

wykorzystanie produkcji stalowniczej; podejmowanie decyzji; dekompozycja zadań optymalizacyjnych; systemy inżynierskie

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 88, nr 2
• Strony: 8--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., fig.

Twórcy

autor

Arzola-Ruiz José

• Studies Center of Mathematics for Technical Sciences - (CEMAT), Universidad Tecnológica de La Habana, "Jose Antonio Echevarria" (CUJAE), Habana, Cuba

autor

Suarez-Garcia Luis

• Department of Metallurgy, Universidad Tecnológica de La Habana, "Jose Antonio Echevarria" (CUJAE), Habana, Cuba

autor

Kindelán-Sira Miguel-Ange

• Department of Metallurgy, Universidad Tecnológica de La Habana, "Jose Antonio Echevarria" (CUJAE), Habana, Cuba

autor

Vargas-Agüero José-Angel

• Antiliana de Acero Steel Plant, La Habana, Cuba

Bibliografia

• [1] Lin J., Liu M., Hao J., Jiang S.: A Multi-objective Optimization Approach for Integrated Production Planning under Interval Uncertainties in the Steel Industry. Computers and Operation Research, CAOR3951, http:// dx.doi.org/10.1016/j.cor.2016.03.002, 2016
• [2] Arzola-Ruiz J.: Selection of Proposals. Científico-Técnica Publishing House, Havana, 1989.
• [3] Tang L., Liu J., Rong A., Yang Z.: A review of planning and scheduling systems and methods for integrated steel production. European Journal of Operational Research, l33, 200l, pp.1-20
• [4] Harjunkoski, I., Grossmann, I. E.: A decomposition approach for the scheduling of a steel plant production, Computers & Chemical Engineering, 25, 11, 2001, pp.1647-1660
• [5] Zhang, Y. and Tang, L.: Production Scheduling with Power Price Coordination in Steel Industry. Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), 2010, pp. 28-31
• [6] Mao K., Pan Q.-K., Pang X. F., Chai T. Y.: A novel Lagrangian relaxation approach for a hybrid flowshop scheduling problem in the steelmaking- -continuous casting process. Eur. J. Oper. Res., vol. 236, no. 1, 2014, pp. 51–60
• [7] Pan Q.-K.: An effective co-evolutionary artificial bee colony algorithm for steelmaking-continuous casting scheduling. Eur. J. Oper. Res., vol. 250, no. 3, 2016, pp. 702–714
• [8] Jia S., Zhu J., Yang G., Yi J., Du B.: A decomposition-based hierarchical optimization algorithm for hot rolling batch scheduling problem. Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 61, 2012, pp. 487–501
• [9] Zhang T., Zhang Y., Panos M.: A hybrid particle swarm optimization and tabu search algorithm for order planning problems on steel factories based on the make-to-stoke and make-to-order management architecture. Journal of Industrial and Management Optimization, 7, 1, 2011, pp 31-51
• [10] Arzola-Ruiz J.: Sistemas de Ingeniería, 2nd. Edition. Felix Varela Publishing House, Havana 2012
• [11] Zambrano-Ortiz D. J., Arzola-Ruiz J. Litardo-Velásque R. M.: Generación y selección óptima de opciones de destino de hornadas en fábricas siderúrgicas. IngenieríaMecánica, 102, 3, La Habana 2020
• [12] Ashby, M.F.: Materials Selection in Mechanical Design. 4th ed. USA: Elsevier, 646, 2011, pp. 230-245
• [13] Ashby, F. M., Shercliff, H., Cebon, D.: Materials: Engineering, science, processing and design. Second Editions. Butterworth-Heinemann, Elsevier 13, 2010
• [14] Bin, W.: CAD Interaction with CAPP. Manufacturing Systems Design and Analysis, 2nd edition. Ed. Chapman & Hall, Brunel University, Uxbridge 2017
• [15] Jiménez-Sánchez D., Arzola-Ruiz J.: Regularized neural networks applied to the estimation of the mechanical properties of steel profiles, Ingeniería Mecánica. Vol. 20. No. 3, 2017, pp. 115-121.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).