Comment mettre en place un système d'acquisition de données de qualité de bout en bout dans le laminage à chaud de l'aluminium ?

Une acquisition de données qualité de bout en bout nécessite la collecte synchronisée dans le temps de toutes les données pertinentes relatives au processus et au produit, tout au long du processus de laminage. Avec ibaPDA, les signaux provenant des systèmes de commande, des appareils de mesure et des capteurs sont collectés de manière centralisée et associés à des informations relatives au produit, telles que l'alliage ou l'identifiant du produit. Sur cette base, des indicateurs clés de performance (KPI) de qualité peuvent être calculés en continu. Cela permet de constituer une base de données cohérente et complète pour l'évaluation de la qualité.

Comment mettre en œuvre techniquement des évaluations de qualité basées sur les bandes et la longueur ?

Une évaluation précise de la qualité nécessite de convertir les données de mesure temporelles en signaux de longueur. Dans ibaAnalyzer, des algorithmes et des paramètres spécifiques sont utilisés pour transformer en conséquence les données d'entrée haute résolution. Des fonctions telles que TEAS et PEAS permettent une évaluation détaillée de l'épaisseur et du profil de la bande sur toute sa longueur. Cela permet de localiser avec précision les écarts ayant une incidence sur la qualité.

Comment fournir en temps réel aux exploitants d'installations des données pertinentes pour la qualité ?

Un contrôle efficace des processus nécessite la disponibilité immédiate de données de qualité pendant la production. Avec ibaPDA, les indicateurs clés de performance (KPI) pertinents sont calculés en temps réel et visualisés via ibaQPanel. La visualisation est spécifique à chaque produit et permet une évaluation rapide du processus de laminage en cours. Les opérateurs peuvent ainsi réagir immédiatement en cas d'écarts.

Comment garantir le traitement et le transfert automatisés des indicateurs clés de performance (KPI) relatifs à la qualité ?

Un traitement fiable des données nécessite une architecture système automatisée et robuste. Avec ibaDatCoordinator, le calcul des indicateurs clés de performance (KPI) liés à la qualité et leur transfert vers les systèmes en aval sont gérés de manière centralisée et automatisée. La transmission cohérente des données est assurée même en cas d'interruptions temporaires du réseau. Cela garantit que les données sont toujours entièrement disponibles pour une analyse plus approfondie et l'archivage.

Comment exploiter des données de qualité à la fois pour des analyses en temps réel et pour des analyses historiques ?

La combinaison du traitement en temps réel et du stockage à long terme permet une analyse complète de la qualité. Avec ibaPDA, les données sont collectées et traitées en continu, tandis que les ensembles de données par bande servent de base à des analyses plus approfondies. Des évaluations historiques, telles que les analyses quotidiennes de la qualité, peuvent être effectuées automatiquement. Cela crée une base solide pour l'optimisation de la qualité et l'amélioration des processus.

Détermination de la qualité des données à partir de l'iba

Alunorf est la plus grande usine de laminage et de fusion d'aluminium au monde. Environ 1,5 million de tonnes de bandes d'aluminium laminées sont expédiées de l'usine chaque année. En collaboration avec iba AG, Alunorf a mis en œuvre avec succès la détermination et le traitement automatisés des données de qualité sur chacune des deux lignes de laminage à chaud en 2017 et 2019.

Pour le laminage à chaud de l'aluminium, il est impératif de déterminer des données complètes sur la qualité du produit. Ces données doivent être préparées de manière à ce que la qualité puisse être évaluée en fonction de la bande et de la longueur.

Les données de qualité doivent être mises à la disposition des opérateurs de machines en ligne afin qu'ils aient toujours une vue d'ensemble des données relatives à la qualité de la bande actuellement laminée.

C'est pourquoi les deux fonctions de base TEAS (Thickness Evaluation and Analysis System) et PEAS (Profile Evaluation and Analysis System) ont été implémentées dans l'iba System.

En outre, il faut veiller à ce que les valeurs clés requises soient stockées dans les systèmes de qualité en aval du client, afin que ces données puissent être analysées et archivées à long terme.

L'ensemble de la chaîne de traitement doit être fiable et automatisé.

Acquisition automatisée de données de processus, analyse et détermination de chiffres clés

des paramètres de qualité du processus

Fourniture de données de qualité en ligne

pour les opérateurs de machines

Détermination des ratios de qualité

pour les systèmes en aval

Screenshot of ibaQPanel software at Alunorf

La technologie

La base du système est l'acquisition rapide de données de processus(ibaPDA), dans laquelle les données provenant de divers contrôleurs, d'appareils de mesure et de capteurs sont enregistrées de manière synchronisée. En outre, des informations décrivant le processus, telles que le numéro de produit, l'alliage et les identificateurs de rouleaux, sont également enregistrées.

ibaPDA exécute en ligne des calculs initiaux de qualité et de FFT, par exemple pour la qualité de l'épaisseur de la bande et l'effet des excentricités des cylindres sur l'épaisseur de la bande. Les résultats sont visualisés sur différents clients liés au produit à l'aide de ibaQPanel et sont ainsi mis à la disposition des opérateurs de la machine.

Les fichiers DAT relatifs à la bande constituent la base du traitement automatisé des données. Dans ibaAnalyzer, les algorithmes et paramètres correspondants sont mis en correspondance pour calculer les résultats requis à partir de données d'entrée à haute résolution. Dans ce processus, les signaux liés au temps sont convertis en signaux liés à la longueur.

Le calcul des résultats des données et le transfert vers les systèmes en aval du client sont contrôlés automatiquement par ibaDatCoordinator. D'éventuelles défaillances du réseau entre les systèmes peuvent également être compensées par ibaDatCoordinator.

L'acquisition et l'analyse des données de mesure relatives aux bandes permettent une documentation et une évaluation complètes de la qualité des produits, à la fois en temps réel et dans un contexte historique. L'évaluation de la qualité du jour précédent est effectuée quotidiennement et de manière automatisée.

Uwe Gorzny
Ingénieur des procédés, Aluminium Norf GmbH

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Fonctions utilisées

Les fonctions suivantes du système iba sont utilisées dans cette Success Stories.

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Questions fréquemment posées (FAQ)

Comment mettre en place un système d'acquisition de données de qualité de bout en bout dans le laminage à chaud de l'aluminium ?: Une acquisition de données qualité de bout en bout nécessite la collecte synchronisée dans le temps de toutes les données pertinentes relatives au processus et au produit, tout au long du processus de laminage. Avec ibaPDA, les signaux provenant des systèmes de commande, des appareils de mesure et des capteurs sont collectés de manière centralisée et associés à des informations relatives au produit, telles que l'alliage ou l'identifiant du produit. Sur cette base, des indicateurs clés de performance (KPI) de qualité peuvent être calculés en continu. Cela permet de constituer une base de données cohérente et complète pour l'évaluation de la qualité.
Comment mettre en œuvre techniquement des évaluations de qualité basées sur les bandes et la longueur ?: Une évaluation précise de la qualité nécessite de convertir les données de mesure temporelles en signaux de longueur. Dans ibaAnalyzer, des algorithmes et des paramètres spécifiques sont utilisés pour transformer en conséquence les données d'entrée haute résolution. Des fonctions telles que TEAS et PEAS permettent une évaluation détaillée de l'épaisseur et du profil de la bande sur toute sa longueur. Cela permet de localiser avec précision les écarts ayant une incidence sur la qualité.
Comment fournir en temps réel aux exploitants d'installations des données pertinentes pour la qualité ?: Un contrôle efficace des processus nécessite la disponibilité immédiate de données de qualité pendant la production. Avec ibaPDA, les indicateurs clés de performance (KPI) pertinents sont calculés en temps réel et visualisés via ibaQPanel. La visualisation est spécifique à chaque produit et permet une évaluation rapide du processus de laminage en cours. Les opérateurs peuvent ainsi réagir immédiatement en cas d'écarts.
Comment garantir le traitement et le transfert automatisés des indicateurs clés de performance (KPI) relatifs à la qualité ?: Un traitement fiable des données nécessite une architecture système automatisée et robuste. Avec ibaDatCoordinator, le calcul des indicateurs clés de performance (KPI) liés à la qualité et leur transfert vers les systèmes en aval sont gérés de manière centralisée et automatisée. La transmission cohérente des données est assurée même en cas d'interruptions temporaires du réseau. Cela garantit que les données sont toujours entièrement disponibles pour une analyse plus approfondie et l'archivage.
Comment exploiter des données de qualité à la fois pour des analyses en temps réel et pour des analyses historiques ?: La combinaison du traitement en temps réel et du stockage à long terme permet une analyse complète de la qualité. Avec ibaPDA, les données sont collectées et traitées en continu, tandis que les ensembles de données par bande servent de base à des analyses plus approfondies. Des évaluations historiques, telles que les analyses quotidiennes de la qualité, peuvent être effectuées automatiquement. Cela crée une base solide pour l'optimisation de la qualité et l'amélioration des processus.