Wie kann eine durchgängige Qualitätsdatenermittlung beim Warmwalzen von Aluminium umgesetzt werden?

Eine durchgängige Qualitätsdatenermittlung erfordert die zeitsynchrone Erfassung aller relevanten Prozess- und Produktdaten entlang des gesamten Walzprozesses. Mit ibaPDA werden Signale aus Steuerungen, Messgeräten und Sensoren zentral erfasst und mit produktbezogenen Informationen wie Legierung oder Produktnummer verknüpft. Auf dieser Basis können Qualitätskennwerte kontinuierlich berechnet werden. Dadurch entsteht eine konsistente und vollständige Datengrundlage für die Qualitätsbewertung.

Wie können band- und längenbezogene Qualitätsbewertungen technisch realisiert werden?

Für eine präzise Qualitätsbewertung müssen zeitbasierte Messdaten in längenbezogene Signale umgerechnet werden. In ibaAnalyzer werden dafür spezifische Algorithmen und Parameter eingesetzt, um hochaufgelöste Eingangsdaten entsprechend zu transformieren. Funktionen wie TEAS und PEAS ermöglichen die detaillierte Bewertung von Banddicke und Profil über die gesamte Bandlänge. Dadurch können qualitätsrelevante Abweichungen exakt lokalisiert werden.

Wie können qualitätsrelevante Daten Anlagenbedienern in Echtzeit bereitgestellt werden?

Eine effektive Prozessführung erfordert die unmittelbare Verfügbarkeit von Qualitätsdaten während der Produktion. Mit ibaPDA werden relevante Kennwerte bereits online berechnet und über ibaQPanel visualisiert. Die Darstellung erfolgt produktbezogen und ermöglicht eine schnelle Bewertung des aktuellen Walzprozesses. Dadurch können Bediener unmittelbar auf Abweichungen reagieren.

Wie kann eine automatisierte Verarbeitung und Weitergabe von Qualitätskennzahlen sichergestellt werden?

Eine zuverlässige Datenverarbeitung erfordert eine automatisierte und robuste Systemarchitektur. Mit ibaDatCoordinator werden die Berechnung der Qualitätskennwerte sowie deren Transfer in nachgelagerte Systeme gesteuert und automatisiert. Auch bei temporären Netzwerkunterbrechungen wird eine konsistente Datenübertragung sichergestellt. Dadurch stehen die Daten jederzeit vollständig für weiterführende Analysen und Archivierung zur Verfügung.

Wie können Qualitätsdaten sowohl in Echtzeit als auch historisch für Analysen genutzt werden?

Die Kombination aus Echtzeitverarbeitung und Langzeitspeicherung ermöglicht eine umfassende Qualitätsanalyse. Mit ibaPDA werden Daten kontinuierlich erfasst und verarbeitet, während bandbezogene Datensätze als Grundlage für weiterführende Analysen dienen. Historische Auswertungen, beispielsweise tägliche Qualitätsbewertungen, können automatisiert durchgeführt werden. Dadurch entsteht eine nachhaltige Basis für Qualitätsoptimierung und Prozessverbesserung.

iba-basierte Qualitätsdatenermittlung

Alunorf ist das größte Aluminiumwalz- und Schmelzwerk der Welt. Rund 1,5 Mio Tonnen gewalztes Aluminiumband verlassen jährlich das Werk. In Zusammenarbeit mit der iba AG hat Alunorf 2017 und 2019 an den beiden Warmwalzlinien erfolgreich jeweils eine automatisierte Qualitätsdatenermittlung und -verarbeitung implementiert.

Beim Warmwalzen von Aluminium ist es zwingend notwendig, umfassende produktbezogene Qualitätsdaten zu ermitteln. Diese Daten müssen so aufbereitet werden, dass die Qualität bandbezogen und längenbasiert bewertet werden kann.

Den Anlagenbedienern müssen die Qualitätsdaten online bereitgestellt werden, um ihnen immer einen umfassenden Blick auf die qualitätsrelevanten Daten des aktuell gewalzten Bandes zu gewähren.

Darum waren die beiden Grundfunktionen TEAS (Thickness Evaluation and Analysis System) und PEAS (Profile Evaluation and Analysis System) mit dem iba-System umzusetzen.

Außerdem muss sichergestellt werden, dass die erforderlichen Kennwerte in den weiterführenden Qualitätssystemen des Kunden gespeichert werden, um u.a. diese Daten analysieren zu können und langfristig zu archivieren.

Die gesamte Verarbeitungskette muss zuverlässig und automatisiert erfolgen.

Automatisierte Prozessdatenerfassung, Analyse und Kennzahlenermittlung

von qualitätsrelevanten Prozessgrößen

Bereitstellung von Online-Qualitätsdaten

für Anlagenbediener

Qualitätskennzahlenermittlung

für die weiterführenden Systeme

Screenshot of ibaQPanel software at Alunorf

Die Technik

Die Basis des Systems bildet die schnelle Prozessdatenerfassung (ibaPDA), wobei die Daten aus diversen Steuerungen, aus Messgeräten und von Sensoren zeitsynchron aufgezeichnet werden. Weiterhin werden auch prozessbeschreibende Informationen, wie Produktnummer, Legierung und Walzenkennungen erfasst.

Im ibaPDA werden online erste Qualitäts- und FFT-Berechnungen durchgeführt, z.B. für die Banddickenqualität und den Einfluss von Walzenexzentrizitäten auf die Banddicke. Die Ergebnisse werden auf verschiedenen Clients produktbezogen mit ibaQPanel visualisiert und somit den Anlagenbedienern zur Verfügung gestellt.

Die bandbezogenen dat-Dateien sind die Basis für die automatisierte Datenverarbeitung. In ibaAnalyzer sind die entsprechenden Algorithmen und Parameter abgebildet, um aus hochaufgelösten Eingangsdaten die geforderten Ergebnisdaten zu berechnen. Dabei werden zeit- in längenbezogene Signale umgerechnet.

Die Berechnung der Ergebnisdaten und der Transfer zu den nachgelagerten Kundensystemen wird automatisiert über ibaDatCoordinator gesteuert. Dabei können auch eventuell auftretende Netzwerk-Unterbrechungen zwischen den Systemen durch ibaDatCoordinator ausgeglichen werden.

Die Erfassung und Analyse von bandbezogenen Messdaten ermöglicht eine umfassende Dokumentation und Analyse der Produktqualität, sowohl in Echtzeit als auch im historischen Kontext. Eine Qualitätsbewertung vom Vortag wird täglich und automatisiert durchgeführt.

Uwe Gorzny
Produkt- und Fertigungstechnologie, Aluminium Norf GmbH

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Verwendete Funktionen

Die folgenden Funktionen des iba-Systems werden in dieser Success Story verwendet.

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Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Wie kann eine durchgängige Qualitätsdatenermittlung beim Warmwalzen von Aluminium umgesetzt werden?: Eine durchgängige Qualitätsdatenermittlung erfordert die zeitsynchrone Erfassung aller relevanten Prozess- und Produktdaten entlang des gesamten Walzprozesses. Mit ibaPDA werden Signale aus Steuerungen, Messgeräten und Sensoren zentral erfasst und mit produktbezogenen Informationen wie Legierung oder Produktnummer verknüpft. Auf dieser Basis können Qualitätskennwerte kontinuierlich berechnet werden. Dadurch entsteht eine konsistente und vollständige Datengrundlage für die Qualitätsbewertung.
Wie können band- und längenbezogene Qualitätsbewertungen technisch realisiert werden?: Für eine präzise Qualitätsbewertung müssen zeitbasierte Messdaten in längenbezogene Signale umgerechnet werden. In ibaAnalyzer werden dafür spezifische Algorithmen und Parameter eingesetzt, um hochaufgelöste Eingangsdaten entsprechend zu transformieren. Funktionen wie TEAS und PEAS ermöglichen die detaillierte Bewertung von Banddicke und Profil über die gesamte Bandlänge. Dadurch können qualitätsrelevante Abweichungen exakt lokalisiert werden.
Wie können qualitätsrelevante Daten Anlagenbedienern in Echtzeit bereitgestellt werden?: Eine effektive Prozessführung erfordert die unmittelbare Verfügbarkeit von Qualitätsdaten während der Produktion. Mit ibaPDA werden relevante Kennwerte bereits online berechnet und über ibaQPanel visualisiert. Die Darstellung erfolgt produktbezogen und ermöglicht eine schnelle Bewertung des aktuellen Walzprozesses. Dadurch können Bediener unmittelbar auf Abweichungen reagieren.
Wie kann eine automatisierte Verarbeitung und Weitergabe von Qualitätskennzahlen sichergestellt werden?: Eine zuverlässige Datenverarbeitung erfordert eine automatisierte und robuste Systemarchitektur. Mit ibaDatCoordinator werden die Berechnung der Qualitätskennwerte sowie deren Transfer in nachgelagerte Systeme gesteuert und automatisiert. Auch bei temporären Netzwerkunterbrechungen wird eine konsistente Datenübertragung sichergestellt. Dadurch stehen die Daten jederzeit vollständig für weiterführende Analysen und Archivierung zur Verfügung.
Wie können Qualitätsdaten sowohl in Echtzeit als auch historisch für Analysen genutzt werden?: Die Kombination aus Echtzeitverarbeitung und Langzeitspeicherung ermöglicht eine umfassende Qualitätsanalyse. Mit ibaPDA werden Daten kontinuierlich erfasst und verarbeitet, während bandbezogene Datensätze als Grundlage für weiterführende Analysen dienen. Historische Auswertungen, beispielsweise tägliche Qualitätsbewertungen, können automatisiert durchgeführt werden. Dadurch entsteht eine nachhaltige Basis für Qualitätsoptimierung und Prozessverbesserung.