РУСАЛ-2024: алюминиевые новации

Немного скандия для экономии топлива

Недавно пресс-служба ОК РУСАЛ сообщила о начале разработки компанией инновационного алюминиево-скандиевого сплава для изготовления колесных дисков. Ключевая задача проекта — создание высокопрочного и при этом легкого материала, использование которого позволит снизить вес автокомпонентов, сократив тем самым расход топлива, а значит, и количество выбросов вредных веществ в атмосферу.

Легирование сплава скандием позволит достичь прочности 450 мегапаскалей. Это важный шаг в развитии технологий автомобилестроения: применяемые в настоящее время алюминиево-магниево-кремниевые сплавы обеспечивают уровень прочности не выше 370 мегапаскалей. Изготовленный из нового материала 21-дюймовый колесный диск будет весить не более девяти килограммов. 

Следует отметить, что скандий, будучи редкоземельным металлом, имеет высокую стоимость, превышающую стоимость серебра. Тем не менее ожидается, что сделанные вложения окупятся благодаря экономии ресурсов и снижению вредного воздействия на окружающую среду.

ООО «Институт легких материалов и технологий» (ООО «ИЛМиТ») — собственный научно-исследовательский центр МКПАО «ОК РУСАЛ» — рассматривает несколько опытных комбинаций легирующих элементов, чтобы определить лучший химический состав. Это должно обеспечить дискам хорошее сопротивление усталостным нагрузкам и коррозионную стойкость на уровне сплавов-аналогов. С учетом стоимости добавки скандия содержание последнего в конечном сплаве составит не выше 0,08%.

Появление нового материала повлечет масштабные изменения в автомобильной индустрии, в первую очередь в ее растущем премиальном сегменте.

MaxiFlow вырос до 2.0

В начале марта этого года ОК РУСАЛ представила цилиндрические слитки нового поколения — MaxiFlow 2.0. Их разработка в ИЛМиТ уже завершена, продукт, изготовленный из сплава 6060 (алюминий – магний – кремний), находится на этапе производственных испытаний. По сравнению с MaxiFlow первой версии новинка позволит на 10–15% увеличить скорость экструдирования при выпуске конечной продукции.

Улучшенные характеристики MaxiFlow 2.0 достигаются прежде всего за счет специальной технологии термической обработки слитков, а также за счет оптимизации химического состава сплава и стабильной технологии литья, — рассказал директор по науке ООО «ИЛМиТ» Дмитрий Рябов. — Разработка MaxiFlow 2.0 шла около года, продукт при лабораторном тестировании и испытаниях в промышленных условиях подтвердил заявленные свойства. Промышленные испытания у клиентов продолжатся в первом полугодии 2024 года.

Предшественник MaxiFlow 2.0 — продукт MaxiFlow — был выведен на рынок РУСАЛом в 2019 году. Эти слитки обеспечивают быстроту экструзионного процесса и имеют высокую прочность, что соответствует международным стандартам ASTM и EN. Сейчас из всех поставляемых РУСАЛом цилиндрических слитков на долю MaxiFlow приходится свыше 70%.

При непосредственном участии искусственного интеллекта

РУСАЛ задействует новаторские подходы к промышленному производству. Компания объявила о создании департамента промышленного искусственного интеллекта, которому предстоит задавать ключевые направления разработки и внедрения технологий с использованием нейросетей для улучшения производственных процессов.

Новое подразделение, интегрированное в структуру дирекции по автоматизации производства ООО «РУСАЛ ИТЦ», сейчас работает над восемнадцатью проектами различной сложности. Несколько проектов уже внедрены в производство, а один находится на стадии масштабного тиражирования.

Старт научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам с использованием искусственного интеллекта в РУСАЛе был дан еще в 2018 году. Созданная в их рамках технология мониторинга электролизного производства с помощью машинного зрения успешно прошла опытную эксплуатацию на Красноярском алюминиевом заводе (КрАЗ). Также были разработаны цифровые двойники глиноземных заводов.

Среди перспективных проектов департамента промышленного искусственного интеллекта — создание «Цифрового технолога», «Цифрового литейщика», управление искусственным интеллектом новой прорывной технологией инертного анода, полная роботизация сверхмощных электролизеров, разработка инновационных материалов и нового специализированного оборудования при непосредственном участии искусственного интеллекта, создание soft sensors (когда технологический параметр вычисляется не на основе непосредственного измерения, а методами анализа больших данных других параметров), контроль отгрузки готовой продукции с помощью машинного зрения и многие другие. Новый департамент задает векторы проектов на основе искусственного интеллекта. В их реализации участвуют команды из других подразделений дирекции по автоматизации, например специалисты по data science, разработчики приложений, проектировщики аппаратного обеспечения, — пояснил директор по автоматизации производства ООО «РУСАЛ ИТЦ» Михаил Гринишин.