Vorausschauende Ofensteuerung für höhere Coil-Qualität

Das Prozessmanagement wird hinsichtlich Qualität, Produktivität und Kontrolle immer anspruchsvoller. Stahlproduzenten entscheiden sich häufig für fortgeschrittene Modellierung, um Qualität und Produktivität zu verbessern und menschliche Fehler zu vermeiden.

NLMK Strasbourg, ein Hersteller von verzinktem und vorlackiertem Stahl für die Automobil- und Bauindustrie, suchte nach einer Lösung zur Verbesserung der Coil-Qualität in seiner bestehenden Verzinkungsanlage mit einer Kapazität von 400.000 Tonnen pro Jahr. Die Anlage verfügte über einen horizontalen, kurzen, aber sehr leistungsstarken Ofen, der im Gegensatz zu modernen Anlagen, die länger sind und einen allmählichen Temperaturanstieg aufweisen, einen schnellen Temperaturanstieg über kurze Strecken erzeugte. Temperaturschwankungen waren die Hauptursache für diese Probleme und führten zu Ausschuss und finanziellen Verlusten. Herkömmliche Regelungsmethoden erwiesen sich aufgrund von Latenzzeiten, Ausfallzeiten und nichtlinearen Prozesseffekten als unzureichend.

Wie Fives die Erwartungen des Stahlherstellers erfüllte

Fives stellte dem Team von NLMK eine Lösung für die vorausschauende Ofensteuerung - Virtuo™-L - vor, um die Qualitätsprobleme zu lösen. "Die Herausforderung bestand darin, das Verhalten des Ofens vorherzusagen. Wenn wir vorhersagen könnten, wie der Ofen auf Temperaturschwankungen reagiert, könnten wir fundierte Entscheidungen treffen, um die Produktqualität aufrechtzuerhalten", erklärt Antoine Bonnemaison, Head of Transformation bei NLMK Strasbourg. Diese Herausforderung erforderte erhebliche Anpassungen, um sicherzustellen, dass sich Virtuo-L an die einzigartige Konfiguration anpassen konnte.

Der Einsatz von Virtuo™-L begann mit einer einfachen Modellierung auf der Grundlage physikalischer Gleichungen und komplexer Parameter zur Anpassung an den atypischen Ofen und wurde dann in ein Hybridmodell umgewandelt, das aufgezeichnete Daten mit automatischen Koeffizientenberechnungen kombiniert. Diese Umwandlung ermöglichte es dem Ofen, physikalische Phänomene zu kompensieren, die vom ursprünglichen Modell nicht erfasst wurden. Die Bediener wurden über die durch das Modell eingeführten Änderungen informiert, insbesondere in Bezug auf die Ofenleistung und die Anlagengeschwindigkeit, und das Verständnis des Prozesses, der durch eine digitale Lösung gesteuert wird, war ein wichtiger Schritt in ihrer täglichen Arbeit.

Das Unmögliche möglich machen

Die Implementierung der Virtuo®-L-Lösung hatte einen erheblichen Einfluss auf das Projekt. Eine Schlüsselinnovation des Projekts war die Lösung eines Problems im Zusammenhang mit der Qualität der eingehenden Stahlcoils, die aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit der Bänder starken Schwankungen unterlag.Am Eingang des Ofens wurde ein Glanzmessgerät installiert, das den Glanz des Bandes misst und es ermöglicht, Schwankungen im Verhalten des Bandes zu erkennen und den Ofen neu einzustellen.

"Fives hat seine Fähigkeit unter Beweis gestellt, unsere Bedürfnisse zu verstehen, indem das Unternehmen seine Lösung in hohem Maße an unsere Anforderungen angepasst hat, was zu einer kontinuierlichen Verbesserung der Produktqualität, einer Verringerung der Anzahl von Ausschusscoils und einer Vereinfachung der Arbeit des Bedienpersonals geführt hat. Wir verfügen über eine einzigartige Lösung, die sich auszahlt", fügt Antoine Bonnemaison hinzu.

Quelle und Fotos: Fives S.A.S.