Stahlerzeugung Dynamische Fertigungssteuerung schafft gleichmäßige Stahleigenschaften

Um noch genauere Produkteigenschaften zu erreichen, hat ThyssenKrupp Steel das Konzept der flexiblen Fertigungssteuerung entwickelt. Dabei sollen die Produktionsanlagen über einen zentralen Rechner vernetzt werden, der mit den Fertigungsleitsystemen der Aggregate verbunden ist.

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Dynamische Fertigungsteuerung bedeutet, dass der Warmwalzprozess künftig in Abhängigkeit von den Produktionsdaten bei der Stahlerzeugung gesteuert wird. In die Steuerung der Kaltbandfertigung gehen die Werte aus der Warmbandstraße und aus der Stahlerzeugung ein und der Glühprozess wird künftig die Fertigungsdaten aus dem Stahlwerk sowie aus dem Warmwalz- und dem Kaltwalzprozess berücksichtigen. Hierfür sorgt ein zentraler Rechner, der als Prozessbeobachter von den Fertigungsleitrechnern kontinuierlich mit Informationen versorgt wird. Auf der Grundlage von Datenbanken mit Prozess- und Auftragsdaten, Statistiken und mathematischen Modellen, die den Einfluss von Produktionsparametern auf mechanischen Eigenschaften abbilden, berechnet der Zentralrechner nach jedem Fertigungsschritt die zu erwartenden Eigenschaften des Werkstoffs. Auf dieser Grundlage legt er selbsttätig die Produktionsparameter für den nächsten Fertigungsschritt fest.

Dynamische Fertigungsteuerung kompensiert kontinuierlich Streuungen

In der Praxis bedeutet das: Lässt beispielsweise die Legierungszusammensetzung bei der Stahlerzeugung Festigkeitswerte erwarten, die eher am unteren Ende des erlaubten Toleranzspektrums liegen, kann man die Temperaturführung bei der Warmbandfertigung so steuern, dass die Festigkeitswerte etwas angehoben werden. Ähnlich kann man auch im Kaltwalz- und im Glühprozess korrigierend eingreifen. Während bei der konventionellen Fertigungssteuerung stets die Gefahr besteht, dass sich Streuungen der Einzelaggregate überlagern und das Endprodukt nicht die optimalen Eigenschaften besitzt, findet bei der dynamischen Fertigungssteuerung eine kontinuierliche Kompensation der Streuungen statt.

ThyssenKrupp Steel wird die dynamische Fertigungssteuerung im laufenden Geschäftsjahr im Rahmen eines Pilotprojekts im Werk Bochum einführen, wo das Unternehmen eine Warmbandstraße, eine Kaltbandlinie und zwei Beschichtungsanlagen betreibt. Anschließend soll das Konzept Schritt für Schritt auf die Werke Beeckerwerth und Bruckhausen in Duisburg sowie auf das Werk Dortmund ausgeweitet werden.

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