ЕКОНОМІКО-АНАЛІТИЧНА ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ ЕКСТРУЗІЇ АЛЮМІНІЮ НА ОСНОВІ МОДЕЛЮВАННЯ БРАКУ ТА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ

Анотація

Анотація. У статті розроблено економіко-аналітичний підхід до вдосконалення процесу екструзії алюмінію для малих і середніх підприємств (МСП), що забезпечує баланс між економічною ефективністю та мінімізацією екологічного впливу в умовах енергетичної волатильності. Для досягнення мети використано відкриті еталони International Aluminium Institute та European Aluminium, адаптовані до умов українського ринку, та синтетичний набір із 2500 виробничих партій з ключовими технологічними параметрами (температури білета/контейнера/матриці, швидкість пуансона, тиск, знос матриці, геометрія профілю), часткою вторинного алюмінію та показниками якості електропостачання. Базова модель - множинна лінійна регресія з квадратичними термами та взаємодіями між предикторами - досягає R²≈0.88, RMSE≈1.15 в.п. і є достатньою для оперативного моніторингу та сценарного аналізу. Встановлено, що геометрична складність профілю є провідним чинником рівня браку (від 8.9% для простих до 14.4% для складних порожнистих профілів), виявлено U-подібну залежність від температури білета (оптимум ~465°C) та швидкості пуансона (оптимум ~6.2 мм/с).

Доведено, що контроль технологічних відхилень, обслуговуванняматриць за фактичним станом, підвищення частки вторинного алюмінію, впровадження енергоменеджменту ISO 50001 та диспетчеризація навантаження в позапікові години знижують рівень браку, питомі енерговитрати й викиди CO₂, позитивно впливаючи на собівартість і маржинальність. Запропонований підхід формує відтворювану економіко-технологічну основу бізнес-моделі МСП, узгоджується з Цілями сталого розвитку ООН №7, 8, 9, 11, 12, 13 та демонструє практичний потенціал для алюмінієвої галузі в умовах повоєнної відбудови України.

Ключові слова: екструзія алюмінію, ефективність, керування якістю, енергоменеджмент ISO 50001, сталий розвиток, ESG.