Quels sont les défis à relever pour garantir la traçabilité de l'apport de ferraille dans la production d'acier ?

Dans la sidérurgie, ibaHD-Server et ibaDatCoordinator permettent une traçabilité cohérente en reliant les opérations de chargement de ferraille au processus de fusion qui s'ensuit. Le principal problème réside dans le fait que les identifiants de coulée ne sont attribués qu'au moment de la fusion, alors que le délai entre le chargement et la fusion peut varier considérablement. Ce problème est résolu grâce à un enregistrement des données déclenché par des événements et à un suivi continu du processus. Ainsi, chaque panier de ferraille peut être rattaché à une charge spécifique, ce qui permet aux opérateurs d’enquêter rapidement sur des anomalies telles que la contamination ou la présence de ferraille surdimensionnée, améliorant ainsi la transparence du processus et le contrôle qualité.

Comment peut-on acquérir de manière synchrone les données de processus et les données vidéo dans le cadre de la surveillance des processus industriels ?

L'utilisation d'ibaPDA, d'ibaCapture et d'ibaVision permet l'acquisition synchronisée de données de processus et de flux vidéo dans des environnements industriels complexes. Le principal avantage réside dans la base de temps unifiée pour l'ensemble des signaux enregistrés et des flux visuels. Techniquement, les variables de processus et les flux vidéo sont capturés en parallèle, puis automatiquement alignés grâce à une logique système qui sélectionne la caméra pertinente en fonction de la position de l'équipement. Cela permet de créer un ensemble de données homogène combinant les données opérationnelles et les preuves visuelles. Dans le cadre des opérations quotidiennes, cela simplifie considérablement l'analyse des causes profondes, car les ingénieurs peuvent immédiatement établir un lien entre les écarts de processus et les événements réels de chargement ou de manutention.

Quels sont les avantages de l'analyse thermique automatisée dans la production d'acier ?

L'analyse automatisée des cuvées est rendue possible par ibaAnalyzer, associé à ibaDatCoordinator, ce qui permet des gains d'efficacité considérables. Le principal avantage réside dans l'agrégation automatique de toutes les données pertinentes au sein d'un ensemble de données unique par cuvée. D'un point de vue technique, les signaux de processus, les enregistrements de chargement et les flux vidéo synchronisés sont combinés et présentés dans un espace de travail d'analyse préconfiguré. Cela évite d'avoir à compiler manuellement les données et à naviguer entre plusieurs systèmes. Dans la pratique, cela accélère le dépannage, facilite la prise de décision et permet même au personnel le moins expérimenté d'analyser efficacement les écarts de production.

Quel est l'intérêt de relier les processus de chargement aux données de production en aval dans les environnements industriels ?

La mise en relation des opérations de chargement avec les données de production en aval est assurée par ibaHD-Server et ibaDatCoordinator, ce qui permet d’obtenir une transparence totale du processus de bout en bout. L’avantage réside dans le fait de relier les activités de manutention en amont aux résultats finaux de la production. Techniquement, cela s'effectue via des déclencheurs persistants qui suivent chaque événement de chargement jusqu'à ce que le matériau soit fondu et affecté à une cuve spécifique. Toutes les données associées sont ensuite automatiquement consolidées. Dans la pratique, cela permet de mieux comprendre comment les conditions d'entrée influencent la qualité de la production, ce qui contribue à optimiser les processus et à améliorer la cohérence des résultats de production.

Quel rôle jouent l'analyse intégrée des données et l'analyse vidéo dans les futures applications d'automatisation et de vision industrielle ?

Les analyses intégrées basées sur ibaVision, ibaCapture et ibaPDA constituent la colonne vertébrale des futures solutions d'automatisation et de vision industrielle. Leur principal avantage réside dans la fourniture d'ensembles de données structurés et synchronisés, combinant des informations opérationnelles et visuelles. D'un point de vue technique, ces ensembles de données constituent une base fiable pour des analyses avancées, notamment la classification par image et la détection d'anomalies. Concrètement, cela permet des applications telles que l'identification automatique d'objets dangereux ou le suivi des stocks, ce qui, à terme, renforce la sécurité, l'efficacité et le niveau d'automatisation des opérations industrielles.

Comment Badische Stahlwerke utilise le système iba pour assurer la transparence dans la facturation de la ferraille

De la corbeille à ferraille à l'analyse par lots

Dans l'aciérie de Badische Stahlwerke GmbH (BSW) à Kehl, en Allemagne, environ 2,5 millions de tonnes d'acier d'armature sont produites chaque année. La matière première est constituée de ferraille, qui est fondue dans deux fours à arc électrique (EAF) avant d'être soumise à un traitement ultérieur. Pour garantir une qualité constante et la stabilité du processus, il est essentiel de pouvoir retracer a posteriori le chargement de chaque panier de ferraille. Grâce au système iba, BSW a mis en place une solution qui enregistre simultanément les données de processus et les séquences vidéo, puis les met automatiquement en corrélation, ce qui permet une analyse détaillée de chaque coulée.

À propos du projet Conclusion Fonctions utilisées D'autres Success Stories

La traçabilité : un défi

Quatre catégories différentes de ferraille sont stockées dans le parc à ferraille de Badische Stahlwerke. La ferraille est chargée dans des paniers, puis acheminée vers les fours à arc électrique à l'aide de grues et de wagons de transfert. En environ 30 minutes, le four transforme deux paniers pleins — contenant au total 120 tonnes de ferraille — en environ 109 tonnes d’acier liquide, qui est ensuite coulé en billettes de 14 mètres de long. Le processus de transport est commandé à distance et surveillé par des systèmes de caméras qui enregistrent en continu les opérations.

L'un des principaux défis pour le sidérurgiste réside dans le fait que le numéro de la coulée finale n'est pas encore connu au moment du chargement d'un panier. L'affectation n'est effectuée qu'une fois que la ferraille est effectivement fondue dans le four.

De plus, le délai entre le chargement et la fusion peut varier considérablement, allant de quelques minutes à plusieurs jours. Par exemple, un panier de réserve préchargé peut ne pas être nécessaire immédiatement et rester en attente jusqu’à ce qu’on en ait besoin.

« Si des anomalies surviennent par la suite — par exemple, des morceaux de ferraille surdimensionnés ou des corps étrangers indésirables dans le matériau —, nous souhaitons naturellement pouvoir retracer exactement comment le panier concerné a été chargé », explique Sven Pieber, responsable de l’automatisation et directeur adjoint de la maintenance électrique chez BSW.

L’analyse manuelle comme point de départ

Auparavant, ce type d’analyse était en grande partie un processus manuel. Le personnel devait d’abord identifier les enregistrements de chargement pertinents, puis parcourir les signaux correspondants dans ibaAnalyzer pour examiner et évaluer les données. De plus, les séquences vidéo enregistrées n’étaient pas synchronisées dans le temps avec les données de processus.

Par conséquent, l’examen de chaque cuvée était à la fois chronophage et fortement tributaire des connaissances d’experts. Pour surmonter ces limites, BSW a mis en œuvre une nouvelle solution basée sur le système iba qui automatise l’ensemble du flux de travail et relie directement toutes les informations pertinentes.

Plusieurs produits iba fonctionnant main dans la main

La nouvelle application repose sur l’interaction de plusieurs produits iba, notamment ibaPDA, ibaHD-Server, ibaCapture, ibaVision, ibaDatCoordinator et ibaAnalyzer.

Plusieurs caméras installées dans l’ensemble du parc à ferraille enregistrent les opérations de chargement, tandis que les données de processus provenant des différentes grues et des wagons de transfert de ferraille sont simultanément acquises par ibaPDA. Les wagons de transfert pouvant opérer sous différentes grues selon la situation, le système bascule automatiquement vers le flux vidéo de la caméra correspondante.

L'enregistrement synchronisé des données de processus et des données vidéo garantit que chaque wagon de transfert est toujours associé à la représentation visuelle correcte de l'opération de chargement en cours.

Corrélation automatisée des données tout au long du processus

La clé de la solution réside dans le lien automatisé entre l’opération de chargement et la coulée suivante. Chaque fois qu’une nouvelle spécification de chargement est demandée pour un panier de ferraille, le système génère un déclencheur dans ibaHD-Server.

Ce déclencheur reste actif jusqu’à ce que le panier correspondant soit chargé et fondu dans le four à arc électrique.

Le traitement des données qui s’ensuit est entièrement automatisé. ibaDatCoordinator extrait toutes les données pertinentes entre le chargement et la fusion, détermine le numéro de coulée correspondant en fonction des informations de processus et génère un fichier de mesure unique. Ainsi, un ensemble de données complet contenant les informations de processus et les séquences vidéo synchronisées est automatiquement créé pour chaque coulée.

Grue portique avec benne preneuse soulevant de la ferraille dans un conteneur sur un site industriel sous un ciel dégagé

Grande poche d’acier suspendue à un pont roulant dans un hall industriel avec l’éclat du métal en fusion et une personne marchant à proximité

Analyse thermique en un clic

Pour BSW, cela représente une simplification considérable. En saisissant le numéro de cuvée, les utilisateurs peuvent rapidement localiser le fichier correspondant et identifier le wagon de transfert utilisé lors du chargement.

De plus, ibaAnalyzer ouvre automatiquement l’environnement d’analyse approprié. Toutes les informations pertinentes – y compris les signaux de processus enregistrés, les détails du chargement et les séquences vidéo synchronisées avec l’heure provenant des grues concernées – sont immédiatement disponibles.

Cela permet aux opérateurs de vérifier quelles catégories de ferraille ont été chargées, quelles quantités étaient prévues et comment le processus de chargement s’est déroulé dans les faits. Même les changements de grue au cours d’une opération de chargement peuvent être facilement identifiés.

Une base pour de futures applications

À l’heure actuelle, la solution est principalement utilisée pour l’analyse rétrospective des coulées et des opérations de chargement. Cependant, son potentiel s’étend bien au-delà de cette application.

BSW évalue déjà d’autres scénarios d’extension, notamment l’identification automatisée des différentes catégories de ferraille à l’aide de technologies de vision industrielle et la détection d’objets critiques tels que des bouteilles de gaz ou des corps creux fermés. L’utilisation des données des caméras pour la surveillance des stocks au sein du parc à ferraille fait également l’objet d’études.

Pour toutes ces applications, l’infrastructure existante, qui combine des données de processus synchronisées et des informations visuelles, constitue une base précieuse.

Conclusion

La solution de suivi des parcs à ferraille mise en place chez Badische Stahlwerke illustre comment un cas d'utilisation industriel complexe peut être géré efficacement grâce à l'utilisation combinée de plusieurs produits iba. En reliant automatiquement les données de processus, les informations sur les four et les images des caméras, les opérations de chargement peuvent être retracées rapidement et facilement.

Pour les utilisateurs, cela se traduit par une réduction significative des efforts de recherche et une analyse plus rapide des causes profondes. Parallèlement, la solution crée une base de données transparente qui non seulement répond aux exigences opérationnelles actuelles, mais ouvre également de nouvelles perspectives pour de futures initiatives de numérisation et d’automatisation.

Grâce au système iba, nous pouvons retracer automatiquement chaque chargement de chutes jusqu'à son lot d'origine. Cela facilite considérablement l'analyse des causes par nos collègues et leur fait gagner un temps précieux.

Sven Pieber
Responsable de l'automatisation et directeur adjoint de la maintenance électrique, BSW

Fonctions utilisées

Les fonctions suivantes du système iba sont utilisées dans cette application.

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Questions fréquemment posées (FAQ)

Quels sont les défis à relever pour garantir la traçabilité de l'apport de ferraille dans la production d'acier ?: Dans la sidérurgie, ibaHD-Server et ibaDatCoordinator permettent une traçabilité cohérente en reliant les opérations de chargement de ferraille au processus de fusion qui s'ensuit. Le principal problème réside dans le fait que les identifiants de coulée ne sont attribués qu'au moment de la fusion, alors que le délai entre le chargement et la fusion peut varier considérablement. Ce problème est résolu grâce à un enregistrement des données déclenché par des événements et à un suivi continu du processus. Ainsi, chaque panier de ferraille peut être rattaché à une charge spécifique, ce qui permet aux opérateurs d’enquêter rapidement sur des anomalies telles que la contamination ou la présence de ferraille surdimensionnée, améliorant ainsi la transparence du processus et le contrôle qualité.
Comment peut-on acquérir de manière synchrone les données de processus et les données vidéo dans le cadre de la surveillance des processus industriels ?: L'utilisation d'ibaPDA, d'ibaCapture et d'ibaVision permet l'acquisition synchronisée de données de processus et de flux vidéo dans des environnements industriels complexes. Le principal avantage réside dans la base de temps unifiée pour l'ensemble des signaux enregistrés et des flux visuels. Techniquement, les variables de processus et les flux vidéo sont capturés en parallèle, puis automatiquement alignés grâce à une logique système qui sélectionne la caméra pertinente en fonction de la position de l'équipement. Cela permet de créer un ensemble de données homogène combinant les données opérationnelles et les preuves visuelles. Dans le cadre des opérations quotidiennes, cela simplifie considérablement l'analyse des causes profondes, car les ingénieurs peuvent immédiatement établir un lien entre les écarts de processus et les événements réels de chargement ou de manutention.
Quels sont les avantages de l'analyse thermique automatisée dans la production d'acier ?: L'analyse automatisée des cuvées est rendue possible par ibaAnalyzer, associé à ibaDatCoordinator, ce qui permet des gains d'efficacité considérables. Le principal avantage réside dans l'agrégation automatique de toutes les données pertinentes au sein d'un ensemble de données unique par cuvée. D'un point de vue technique, les signaux de processus, les enregistrements de chargement et les flux vidéo synchronisés sont combinés et présentés dans un espace de travail d'analyse préconfiguré. Cela évite d'avoir à compiler manuellement les données et à naviguer entre plusieurs systèmes. Dans la pratique, cela accélère le dépannage, facilite la prise de décision et permet même au personnel le moins expérimenté d'analyser efficacement les écarts de production.
Quel est l'intérêt de relier les processus de chargement aux données de production en aval dans les environnements industriels ?: La mise en relation des opérations de chargement avec les données de production en aval est assurée par ibaHD-Server et ibaDatCoordinator, ce qui permet d’obtenir une transparence totale du processus de bout en bout. L’avantage réside dans le fait de relier les activités de manutention en amont aux résultats finaux de la production. Techniquement, cela s'effectue via des déclencheurs persistants qui suivent chaque événement de chargement jusqu'à ce que le matériau soit fondu et affecté à une cuve spécifique. Toutes les données associées sont ensuite automatiquement consolidées. Dans la pratique, cela permet de mieux comprendre comment les conditions d'entrée influencent la qualité de la production, ce qui contribue à optimiser les processus et à améliorer la cohérence des résultats de production.
Quel rôle jouent l'analyse intégrée des données et l'analyse vidéo dans les futures applications d'automatisation et de vision industrielle ?: Les analyses intégrées basées sur ibaVision, ibaCapture et ibaPDA constituent la colonne vertébrale des futures solutions d'automatisation et de vision industrielle. Leur principal avantage réside dans la fourniture d'ensembles de données structurés et synchronisés, combinant des informations opérationnelles et visuelles. D'un point de vue technique, ces ensembles de données constituent une base fiable pour des analyses avancées, notamment la classification par image et la détection d'anomalies. Concrètement, cela permet des applications telles que l'identification automatique d'objets dangereux ou le suivi des stocks, ce qui, à terme, renforce la sécurité, l'efficacité et le niveau d'automatisation des opérations industrielles.