Im Warmbandwerk 2 der ThyssenKrupp Steel in Duisburg wird Stahl in Breiten bis 88 Zoll (2235,2 mm) und in Dicken von 1,5 bis zu 25 mm bei einer Jahrestonnage von ca. 5,4 Mio. Tonnen produziert. Der Fertigungsprozess vom Einsetzen der Brammen in die Wärmöfen, wie Hubbalkenofen und Stoßöfen, bis zum fertigen Coil ist vollautomatisiert und wird von einem umfassenden und mehrschichtigen Computersystem geführt.
Im Rahmen des Um- und Neubaus für den Hubbalkenofen 6 stand eine Neuorganisation des gesamten Materialflusses der Brammen zur Beschickung auch der bereits vorhandenen Wärmöfen an, insbesondere, da der neue Ofen einen eigenen Zuführrollgang erforderte. Zur Unterstützung bei der Lösung dieser Aufgaben wandte man sich an die LASE GmbH aus Wesel, die auch im Werk Peine Salzgitter eine Messanlage zur Brammen-Positionierung mit Laser-Scanner erstellt hatten. Die Aufgabenstellung war, dass eine Bramme nach der Identifizierung bis zum Einstoßen in den zugehörigen Ofen nicht verloren geht oder vertauscht wird.
Neben den reinen echtzeitnahen Positionsmeldungen kamen in Bezug auf die Brammenidentifizierung die Messaufgaben zur Erfassung der Abmessungen und der Temperatur hinzu. Die Zusammenführung aller Informationen, die Visualisierung und die Bedienung erfolgen auf dem übergeordneten Materialflusssteuerungssystem. Diese integrierte, optimierte Schnittstelle unterstützt eine Visualisierung des Brammendurchlaufs sowohl innerhalb der Materialverfolgung als auch im Kontext der übergeordneten Materiallogistik.
Konkret verarbeiten zwei Mess-PCs die von den Scannern gelieferten Daten und übertragen die Kopf- und Fußpositionen an das übergeordnete System. Die gesamte Messeinrichtung verfolgt die Brammen auf den Rollgängen, bis diese in einen der Wärmöfen eingestoßen werden. Die Laser-Scanner liefern über serielle Schnittstellen mit 500 kBaud die Messwerte – Entfernung und Winkel – zur eindeutigen Positionserfassung der Brammen auf dem Rollgang an die PCs. Basis des angewandten Messprinzips bildet die Pulslaufzeitmethode (Time-of-flight). Eine speziell entwickelte Software liest die einzelnen Messpunkte ein und nimmt eine entsprechende Segmentierung vor. Die komprimierten Informationen für die Brammenkopf- und /–fußpositionen dienen dann zur Visualisierung der jeweiligen Bramme bzw. des gesamten Materialflusses auf der Übersichts-Bildschirmgrafik des Operators.
Mit der neuen Ausstattung des Leitstands identifiziert der Operator über die Kamerasysteme die zu identifizierende Bramme im Abgleich von Schmelz- und Block-Nr. mit der erwarteten Bramme und es erfolgt die Zuordnung einer Warmband-Nummer. Aus den erfassten Messwerten wird eine Brammenliste generiert, welche für jede Bramme u. a. die Warmband-Nummer, die Abmessungen, Kopf- und Fußposition sowie die Länge enthält.
Die Laser-Scanner sind berührungslos arbeitende Messsysteme, die ihre Umgebung zweidimensional abtasten. Die maximale Messentfernung beträgt bei der eingestellten Auflösung 32 m. Da sich die Rollgänge zwar in einem überdachten, doch seitlich offenen Bereich befinden, wurden die Geräte zum Ausgleich von niedrigen Temperaturen mit einer thermostatisch geregelten Heizung ausgerüstet. Die eingesetzten Laser-Scanner gehören zur Laser-Klasse 1 und bedürfen daher keiner besonderen Schutzmaßnahmen.
Auftretende Störungen, wie hohe Verschmutzung oder gar der Ausfall eines Scanners, Erdschluss, Störungen in Bezug auf die 24V Steuerspannung oder Auslösen der Leitungs-schutzschalter etc. werden an ein zentrales Störmeldesystem des Warmbandwerkes gemeldet und System intern in einem entsprechenden Störmeldefenster festgehalten.
LASE Industrielle Lasertechnik, Wesel
Hannover Messe Halle 9 Stand F68
QE 514
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