Stahlindustrie: Deswegen ist eine Prozessüberwachung wichtig

Stahlindustrie: Deswegen ist eine Prozessüberwachung wichtig

Stahlindustrie: Deswegen ist eine Prozessüberwachung wichtig

Mit steigender Effizienz erhöht sich auch die Beanspruchung der Stranggussanlagen. Dies erfordert eine umfassende Prozessüberwachungsmaßnahme. Vor allem bei der berührungslosen Temperaturmessung hat sich hierdurch in den letzten Jahren einiges getan. Die Technik ist bei größerer Genauigkeit preisgünstiger geworden und aufgrund dessen sich auch eine Anwendung in der breiten Masse lohnt. Einige Anbieter haben in den vergangenen Jahren viele Produktinnovationen herausgebracht. Für die Anbieter lohnt sich eine solche Investition, denn so können sie kostenintensive Abbrüche der Produktion bereits in der Entstehung vorbeugen und zugleich die Qualität der Stahlerzeugnisse verbessern.

Die Messtechnik in der Stahlindustrie

Die Messtechnik tritt in unterschiedlichen Anwendungen und Setups in den Produktionsumgebungen auf.
Die Prozesskontrolle in der Stahlindustrie dient der Qualitätssicherung verschiedener Füg- und Produktionsprozesse. End-of-Line-Tests in den einzelnen Linien, bei welchen die Funktion der Produkte oder der einzelnen Komponenten stichprobenartig geprüft wird, sind sehr wichtig. Die Kontrolle von Maschinenteilen, wie zum Beispiel Pressen, um Überarbeitungen zu vermeiden und die Steuerung des Prozesses zu optimieren, sind ebenfalls wichtig.

Es ist dabei egal, wie die genaue Anwendung in der Produktion aussieht, die passende Messtechnik muss auf jeden Fall fit-to-function sein und daher der Anwendung angepasst werden und zugleich für eine raue industrielle Umgebungen geeignet sein. Die Steuerung und Visualisierung müssen ebenfalls die Realität des Produktionsumfeldes darlegen, beispielsweise über unterschiedliche Nutzer-Levels und rationalisierte Usability. Messketten bieten dazu eine optimale Lösung. Dabei arbeiten die Sensoren präzise, sind robust und langlebig. Die geeigneten Verstärkersysteme und Elektroniken sind die optimale Wahl für die Erfassung der Messdaten, auch in automatisierten Linien der Produktion. Die visuelle Prozessüberwachung ist daher essenziell.

Der bekannte Hightechwerkstoff Stahl ist eine Legierung mit mehreren Metallen und Nichtmetallen aus Kohlenstoff und Eisen. Die dabei entstehenden Verbindungen sind bei gleichen Verhältnissen der Menge stets von der Temperatur sowie vom zeitlichen Verlauf der Produktion abhängig. Daraus erschließt sich ein stetig größer werdender Bedarf an Erfassung der Temperatur, um die Qualität des jeweiligen Stahls zu beschreiben und kontrollieren zu können. Qualitätsmerkmale wie Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit sind hierbei besonders hervorzuheben.

Die Prozesssteuerung in der Stahlherstellung

Für Stahl und Eisen besteht weltweit ein großer Bedarf, und der Optimierung des Produktionsprozesses wird im Bereich der Industrie eine sehr hohe Priorität eingeräumt. Die Reproduzierbarkeit und die Produktqualität der Chargen sind von großer Wichtigkeit, da sie eine Kostenverminderung des Verfahrens bedeuten. Ein Paket an Konstanten, das gemessen und geprüft werden muss, um das beste Produkt zu garantieren, sind die bekannten Gasverbindungen CO, H2, CO2 und H2O, welche im Herstellungsprozess involviert sind.
Aufgrund der Eigenschaften wie die direkte Probennahme, die Durchführung der Implementierung in vorhandene IT/SPS Umgebungen und schnelle Gewinnung der Messdaten sind Instrumente für die Prozesskontrolle sehr gut geeignet. Die einzelnen Prozessparameter können dabei geändert werden, was zu einem verbesserten Arbeitsablauf und daher auch zur Kostenminderung führt. Die Verwendung von Massenspektrometer während der Stahlherstellung stellt einen wirtschaftlich bedeutenden Weg zur Optimierung des Herstellungsverfahrens und der Qualität des Endprodukts dar.
Die deutsche Stahlindustrie setzt gemäß dem Ministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) zurzeit etwa 50 Milliarden Euro pro Jahr um. Dabei erzeugen 100.000 Beschäftigte mehr als 100 Millionen Tonnen Roheisen, -stahl und warmgewalzte Stahlerzeugnisse. So brummt das Geschäft, auch weil die Produzenten des Stahls die Effizienz der Werke immer weiter verbessert haben. Der Nachteil dabei ist, dass dadurch zugleich die Beanspruchung der genutzten Anlagen steigt. Die Gefahr steigt ebenfalls, dass es zu Strangfehlern, zu örtlichen Austritten von flüssigem Stahl oder zu Durchbrüchen und damit zu hohen kostenintensiven Gießabbrüchen kommen kann. Umfassende Überwachungsmaßnahmen werden aus diesem Grund immer wichtiger. Zugleich gibt es die hohe Erwartung an den hochwertigen Stahl.
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