EP1260895B1 - Method and device for cross-production stage data linking - Google Patents

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EP1260895B1
EP1260895B1 EP02009423A EP02009423A EP1260895B1 EP 1260895 B1 EP1260895 B1 EP 1260895B1 EP 02009423 A EP02009423 A EP 02009423A EP 02009423 A EP02009423 A EP 02009423A EP 1260895 B1 EP1260895 B1 EP 1260895B1
Authority
EP
European Patent Office
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production
projection
stage
data
product
Prior art date
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Revoked
Application number
EP02009423A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1260895A3 (en
EP1260895A2 (en
Inventor
Siegfried Keplinger
Josef Scheidl
Peter Angermayer
Wolfgang Fuchs
Heinz Forsthuber
Johann Linskeseder
Josef Guggenberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SIEMENS VAI METALS Technologies GmbH
Original Assignee
Siemens VAI Metals Technologies GmbH and Co
Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3680285&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1260895(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Siemens VAI Metals Technologies GmbH and Co, Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria filed Critical Siemens VAI Metals Technologies GmbH and Co
Publication of EP1260895A2 publication Critical patent/EP1260895A2/en
Publication of EP1260895A3 publication Critical patent/EP1260895A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1260895B1 publication Critical patent/EP1260895B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Revoked legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B15/00Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B15/0007Cutting or shearing the product
    • B21B2015/0014Cutting or shearing the product transversely to the rolling direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B15/00Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B2015/0057Coiling the rolled product

Definitions

  • the subject invention relates to a method for cross-production cross-linking of data continuously or quasi-continuously producible products or a production plant for continuous products, especially rolled products, consisting of several successive production stages, and an associated device and a use of this device in a plant for the production of metal products ,
  • the US 5 740 686 A describes a method for rolling a strip in a roughing mill and a subsequent fine rolling mill. At this time, the rolling process of the rough rolling mill is adjusted as a function of estimates of the bandwidth change in the fine rolling mill to obtain a desired width after the finishing mill. In this way, the recorded data from two production stages are linked together via a cross-production-level projection. In this case, a type of feedback of data is carried out by feeding back data from a roughing train to the upstream fine rolling train in order to adapt it.
  • a method for process-optimized setting of parameters of a production process is to be taken.
  • Process data is recorded as a function of time, as well as production data are recorded. Subsequently, the two data sets are examined for existing correlations in order to be able to determine dependencies of the production data on the process data.
  • the subject invention therefore has the object of specifying a method and a device with which information about the current quality level of the product and the production process can be given in the simplest possible way across production stages and, moreover, the cause in the production history can be searched for an identified error can.
  • the object of the invention is achieved by means of the method according to claim 1 and the device according to claim 12 according to the invention.
  • the data is recorded in a situation-related manner and linked together via a production-level projection over two or more production stages, whereby the situational reference of the data is retained.
  • the data of the individual stages of production can be brought together in a particularly simple manner when they are recorded, stored and projected in a situation-related manner.
  • the data are thus uniquely assigned to a specific location and can thus be reconstructed via the location.
  • each position-related date of an earlier production stage By clearly mapping each position-related date of an earlier production stage to a specific instantaneous position of the current production stage or of the end product by the projection, it can be ensured that the positional relationships of individual production stages are not lost, but only converted into "new" situation references. As a result, an allocation of the measured values to certain positions across production stages can be guaranteed. Since the data are stored in an advantageous manner, the projection of each position-related date of the current production stage or the final product can also be clearly mapped to a specific location of an earlier production stage. This makes it possible to relate to detected errors of an intermediate or end product certain production conditions in previous production stages in relation and thus perform a first cross-production error search.
  • the method it is advantageous to consider the swapping of the beginning and end of the continuous product by the unwinding and winding and / or redirecting of the product during the production processes by the projection. Furthermore, it is advantageous to take into account the swapping of the left and right sides of the continuous product by unwinding and winding and / or redirecting the product during the production processes through the projection. It is equally advantageous to swap the top and bottom of the continuous product by unwinding and winding and / or diverting the product during the production processes by the projection and stitching of continuous products and dividing into several continuous products during the production processes to consider the projection.
  • the method can be integrated particularly advantageously into regulation by a downstream production stage responding to the projected data of earlier production processes in order to improve the quality of the product.
  • the projected data can thus be analyzed before entering a production stage and the production conditions can be automatically adjusted in one of the next production stages in order, for example, to remedy certain errors or to prevent the expansion of certain errors.
  • the method allows to carry out an error search by tracing errors or quality defects on the final product or on an intermediate product, by a backward projection until their formation.
  • This makes it possible by an analysis of the production plant, advantageously using appropriate tools, such as.
  • Computer programs to specifically improve the production conditions of the production plant or individual stages of production in order to avoid certain error patterns in the end product or on an intermediate product. This leads with a much lower cost and a much better accuracy as possible until now, to a significant improvement in the achievable quality of the product.
  • a regulation can be significantly improved if detected defects or quality defects in the end product are related to production conditions in previous production stages, the information thus obtained is fed to a control of a production stage and / or the production plant and the control is adapted such that these errors or quality defects can be avoided in the future.
  • the subsequent adaptation of the regulation based on the findings of a corresponding analysis, it is possible to prevent certain errors from recurring, which leads to an additional improvement in the achievable quality of the product.
  • the projection unit is constructed in a particularly simple and effective manner as a computer-aided system, and the projection is carried out by a computer program that can be run in the computer-aided system.
  • the relevant measurement data is captured by the system.
  • the detection either takes place automatically via corresponding measuring sensors (mainly segment data) or manually by corresponding personnel (mainly inspection data).
  • control information such as top / bottom unwinding, top / bottom unwinding, good side definition at inspection, definition of cutoffs, etc., and possibly certain production conditions of production stages such as the amount of supplied cooling water are detected.
  • the measurement data as well as the control information and production conditions are collected and stored, for example in a central computer system, and fed to a projection unit, for example a central computer system.
  • the position information of all measured data of the previous production stages are projected onto the current standard state in the warehouse and possibly stored for the associated production stage, for example in a central computer system.
  • the projection takes place on the basis of the changes in position of the stored or acquired measured data described in points a) to e) and the stored or acquired control information.
  • the list a) to e) is not exhaustive, but merely exemplary. All quality-relevant measurement data are therefore available immediately after each production stage, ie in particular, of course, after the completion of production for the end product with the correct positional reference for each produced strip. Thus, the history of the measurement data and the bands from the beginning of production to the end product is precisely recorded and documented. In order to present the projection clearly in an example, for the time being only the band elongation of segment data and wrapping processes are considered. In Fig.
  • the segment data from 0 to 40m, where the scrap S is not projected in a meaningful way, are projected by the stretching and wrapping operations to the position 400 to 500m.
  • a galvanizing stage in which the band length remains the same.
  • this starting position can also be due to a band other than the current band. It is therefore possible to determine in particular in which production stage under which production conditions this error has arisen. This information can be derived, which allow to improve the entire production process and thus to increase the quality of the final product.
  • the separation and stitching of bands is considered in a forward and a backward projection.
  • a band B1 will be released in Fig. 12 in a production stage at one point, here 250m from the end, separated and stapled together one half of the original tape B1 with a second tape B2.
  • the positional relationships of the measurement data in the range of 200 to 300 m at the band B1 change to 200 to 250 m at the band B3 resulting from the separation and to 0 to 50 m at the band B4 resulting from the separation and the stitching.
  • the separation not only changes the situation references, but also the assignment of the measurement data to bands. It is therefore necessary to record the history of the measurement data not only in relation to location, but also with regard to the different bands.
  • An end product thus also contains the information from which bands it originated. This is especially important in the case of backward projection (debugging), where a specific area of a band is to be traced back to its origins.
  • Fig. 12 also shows by way of example the backward projection of a range of 200 to 300m of the band B4. From the stored information on this band B4, this range can be traced to the range 450 to 500m of band B1 and 0 to 50m of band B2. This area 200 to 300m of the band B4 is thus made of a stitching of two Bands emerged. By means of the data for the bands B1 and B2, the history of these areas in sequence can be traced even further.
  • position on the product or with elongation or shortening of the product not only includes a position or an elongation or shortening in the longitudinal direction, but of course also in the width and the thickness of the product.
  • This projection can also be advantageously integrated into a regulation of the entire production process or individual production stages. Namely, if certain defects in the final product are associated with particular production conditions, which is possible by the backward projection and the stored data, the control can be adapted to avoid this production condition, resulting in high quality products.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

Die gegenständliche Erfindung betrifft ein Verfahren zur produktionsstufenübergreifenden Verknüpfung von Daten kontinuierlich bzw. quasikontinuierlich herstellbarer Produkte bzw. einer Produktionsanlage für kontinuierliche Produkte, insbesondere Walzprodukte, bestehend aus mehreren hintereinandergeschalteten Produktionsstufen, sowie eine zugehörige Vorrichtung und eine Verwendung dieser Vorrichtung in einer Anlage zur Produktion von Metallprodukten.The subject invention relates to a method for cross-production cross-linking of data continuously or quasi-continuously producible products or a production plant for continuous products, especially rolled products, consisting of several successive production stages, and an associated device and a use of this device in a plant for the production of metal products ,

Die US 5 740 686 A beschreibt ein Verfahren zum Walzen eines Bandes in einer Grobwalzstraße und einer nachfolgenden Feinwalzstraße. Dabei wird der Walzprozess der Grobwalzstraße als Funktion von Schätzwerten der Bandbreitenänderung in der Feinwalzstraße eingestellt, um eine gewünschte Bandbreite nach der Feinwalzstraße zu erhalten. Damit werden die erfassten Daten zweier Produktionsstufen über eine produktionsstufenübergreifende Projektion miteinander verknüpft. Es wird dabei eine Art Rückführung von Daten durchgeführt, indem Daten einer Grobwalzstraße zur vorgeschalteten Feinwalzstraße rückgekoppelt werden, um diesen zu adaptieren.The US 5 740 686 A describes a method for rolling a strip in a roughing mill and a subsequent fine rolling mill. At this time, the rolling process of the rough rolling mill is adjusted as a function of estimates of the bandwidth change in the fine rolling mill to obtain a desired width after the finishing mill. In this way, the recorded data from two production stages are linked together via a cross-production-level projection. In this case, a type of feedback of data is carried out by feeding back data from a roughing train to the upstream fine rolling train in order to adapt it.

Aus der DE 199 30 173 A1 ist ein Verfahren zur prozessoptimierten Einstellung von Parametern eines Produktionsprozesses zu entnehmen. Prozessdaten werden in Abhängigkeit der Zeit aufgezeichnet, ebenso werden Produktionsdaten aufgezeichnet. Anschließend werden die beiden Datensätze auf bestehende Korrelationen untersucht, um Abhängigkeiten der Produktionsdaten von den Prozessdaten feststellen zu können.From the DE 199 30 173 A1 A method for process-optimized setting of parameters of a production process is to be taken. Process data is recorded as a function of time, as well as production data are recorded. Subsequently, the two data sets are examined for existing correlations in order to be able to determine dependencies of the production data on the process data.

Bei der Produktion von kontinuierlichen Produkten, wie beispielsweise Walzerzeugnisse oder Papier, bei der mehrere von einander unabhängige Produktionsstufen hintereinandergeschaltet werden, existiert derzeit keine Möglichkeit einer durchgängigen, produktionsstufenübergreifenden Erfassung von Daten, die für die Qualität des Endproduktes maßgebend sind. Diese mangelnde Transparenz erfordert einen hohen Aufwand für Prozessüberwachung, Qualitätsnachweise, Problemanalysen, Recherche (lokal an einer Anlage und produktionsstufenübergreifend) und Nachweisführung bei Kundenaudits.In the production of continuous products, such as rolled products or paper, in which several independent production stages are connected in series, there is currently no possibility of continuous, cross-production data acquisition, which are decisive for the quality of the end product. This lack of transparency requires a lot of effort for process monitoring, proof of quality, problem analysis, research (locally at a plant and across production levels) and verification in customer audits.

Die gegenständliche Erfindung setzt sich deshalb die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der auf möglichst einfache Weise produktionsstufenübergreifend Auskunft über die aktuelle Qualitätslage des Produktes und des Produktionsprozesses gegeben werden kann und darüber hinaus für einen erkannten Fehler die Ursache in der Produktionshistorie gesucht werden kann.The subject invention therefore has the object of specifying a method and a device with which information about the current quality level of the product and the production process can be given in the simplest possible way across production stages and, moreover, the cause in the production history can be searched for an identified error can.

Die Aufgabe der Erfindung wird mittels des Verfahrens nach Anspruch 1 und der Vorrichtung nach Anspruch 12 erfindungsgemäß gelöst.The object of the invention is achieved by means of the method according to claim 1 and the device according to claim 12 according to the invention.

Die Daten werden lagebezogen erfasst und über eine produktionsstufenübergreifende Projektion über zwei oder mehr Produktionsstufen miteinander verknüpft, wobei der Lagebezug der Daten erhalten bleibt.The data is recorded in a situation-related manner and linked together via a production-level projection over two or more production stages, whereby the situational reference of the data is retained.

Das ermöglicht die Erfassung der Produkthistorie über mehrere Produktionsstufen hinweg, d.h. dass es jederzeit möglich ist einen momentanen Zustand auf gewisse historische Daten zurückzuführen, wodurch eine Dokumentation der Qualitätsentwicklung bzw. der Entstehung von Fehlern möglich wird. Weiters kann durch Erhalt von Qualitätsinformationen der vorgelagerten Produktionsstufen eine Folgestufe automationsunterstützt korrigierend reagieren, wodurch direkt auf die erzielbare Qualität Einfluss genommen werden kann.This allows the capture of the product history across multiple stages of production, i. that it is possible at any time to trace a current state to certain historical data, which makes it possible to document the quality development or the generation of errors. Furthermore, by receiving quality information of the upstream production stages, a subsequent stage can respond with automation-supported corrective measures, which can directly influence the achievable quality.

Die Daten der einzelnen Produktionsstufen können ganz besonders einfach in Bezug zueinander gebracht werden, wenn sie lagebezogen erfasst, gespeichert und projiziert werden. Die Daten werden somit eindeutig einer bestimmten Lage zugeordnet und können so über die Lage auch wieder rekonstruiert werden.The data of the individual stages of production can be brought together in a particularly simple manner when they are recorded, stored and projected in a situation-related manner. The data are thus uniquely assigned to a specific location and can thus be reconstructed via the location.

Durch die eindeutige Abbildung jedes lagebezogene Datum einer früheren Produktionsstufe auf eine bestimmte momentane Lage der aktuellen Produktionsstufe oder des Endproduktes durch die Projektion, kann sichergestellt werden, dass die Lagebezüge einzelner Produktionsstufen nicht verloren gehen, sondern lediglich in "neue" Lagebezüge umgerechnet wird. Dadurch kann eine produktionsstufenübergreifende Zuordnung der Messwerte zu bestimmten Lagen gewährleistet werden.
Da die Daten in vorteilhafter Weise abgespeichert werden, kann durch die Projektion jedes lagebezogene Datum der aktuellen Produktionsstufe oder des Endproduktes auch eindeutig auf eine bestimmte Lage einer früheren Produktionsstufe abgebildet wird. Dadurch wird es möglich, zu erfassten Fehlern eines Zwischen- oder Endproduktes bestimmte Produktionsbedingungen in vorherigen Produktionsstufen in Beziehung zu setzen und somit erstmals eine produktionsstufenübergreifende Fehlerrecherche durchzuführen.
By clearly mapping each position-related date of an earlier production stage to a specific instantaneous position of the current production stage or of the end product by the projection, it can be ensured that the positional relationships of individual production stages are not lost, but only converted into "new" situation references. As a result, an allocation of the measured values to certain positions across production stages can be guaranteed.
Since the data are stored in an advantageous manner, the projection of each position-related date of the current production stage or the final product can also be clearly mapped to a specific location of an earlier production stage. This makes it possible to relate to detected errors of an intermediate or end product certain production conditions in previous production stages in relation and thus perform a first cross-production error search.

Für das Verfahren ist es vorteilhaft, das Vertauschen von Anfang und Ende des kontinuierlichen Produkts durch das Abwicklen und Aufwickeln und/oder Umlenken des Produktes während der Produktionsprozesse durch die Projektion zu berücksichtigen. Weiters wird vorteilhaft das Vertauschen der linken und der rechten Seite des kontinuierlichen Produkts durch das Abwicklen und Aufwickeln und/oder Umlenken des Produktes während der Produktionsprozesse durch die Projektion berücksichtigt. Ebenso vorteilhaft ist es, das Vertauschen der Ober- und der Unterseite des kontinuierlichen Produkts durch das Abwicklen und Aufwickeln und/oder Umlenken des Produktes während der Produktionsprozesse durch die Projektion und das Zusammenheften von kontinuierlichen Produkten und das Teilen in mehrere kontinuierliche Produkte während der Produktionsprozesse durch die Projektion zu berücksichtigen. Weiters ist es vorteilhaft, wenn das Abtrennen von Schrott am Einlauf und/oder am Auslauf des kontinuierlichen Produkts während der Produktionsprozesse durch die Projektion und eine Längung oder Kürzung des kontinuierlichen Produkts während der Produktionsprozesse durch die Projektion berücksichtigt wird.
Durch die Berücksichtigung aller Vorgänge einer Produktionsstufe, die die Lagebezüge der Daten verändern, kann die Historie der Daten produktionsstufenübergreifend erfasst werden und sichergestellt werden, dass die Lagebezüge der Daten nicht verloren gehen.
For the method, it is advantageous to consider the swapping of the beginning and end of the continuous product by the unwinding and winding and / or redirecting of the product during the production processes by the projection. Furthermore, it is advantageous to take into account the swapping of the left and right sides of the continuous product by unwinding and winding and / or redirecting the product during the production processes through the projection. It is equally advantageous to swap the top and bottom of the continuous product by unwinding and winding and / or diverting the product during the production processes by the projection and stitching of continuous products and dividing into several continuous products during the production processes to consider the projection. Furthermore, it is advantageous to take into account the separation of scrap at the inlet and / or outlet of the continuous product during the production processes by the projection and elongation or shortening of the continuous product during the production processes by the projection.
By taking into account all the processes of a production stage, which change the positional relationships of the data, the history of the data can be captured across production levels and it can be ensured that the positional relationships of the data are not lost.

Es ist besonders günstig, einen Normzustand einzuführen und nach zumindest einigen Produktionsstufen die Lageinformationen zumindest einiger Daten von früheren Produktionsstufen unter Berücksichtigung aufgetretener Änderungen am kontinuierlichen Produkt auf den aktuellen Normzustand im Lager projiziert wird. Damit können die Lagebezüge nach einer in der gesamten Produktionsanlage gültigen Definition, dem Normzustand im Lager, angegeben werden, was die Verarbeitung und die Projektion der Daten wesentlich erleichtert.It is particularly favorable to introduce a standard state and, after at least some production stages, the position information of at least some data from earlier production stages, taking into account any changes in the continuous product, is projected onto the current standard state in the warehouse. This allows the situation references to a valid in the entire production plant definition, the Standard condition in the warehouse, which makes the processing and the projection of the data much easier.

Neben dem Speichern der gemessenen oder inspizierten Daten selbst, ist es sehr vorteilhaft, wenn zusätzlich bestimmte Daten von zumindest einigen Produktionsprozessen, Planungssystemen und/oder Produktionsautomationssystemen, beispielsweise Steuerinformationen oder Produktionsbedingungen, über eine Datenleitung von der Projektionseinheit erfasst und gespeichert werden. Somit ist nicht nur die Historie der eigentlichen Messdaten erfasst, sondern die gesamte Entstehungsgeschichte, einschließlich der Produktionsvorgänge während der Produktion des Produktes.In addition to storing the measured or inspected data itself, it is very advantageous if certain data from at least some production processes, planning systems and / or production automation systems, for example control information or production conditions, are recorded and stored by the projection unit via a data line. Thus, not only the history of the actual measurement data is recorded, but the entire genesis, including the production processes during the production of the product.

Das Verfahren läst sich ganz besonders vorteilhaft in Regelung einbinden, indem eine nachgeschaltete Produktionsstufe auf die projizierten Daten früherer Produktionsprozesse zur Verbesserung der Qualität des Produkts korrigierend reagiert. Die projizierten Daten können somit vor dem Eintritt in eine Produktionsstufe analysiert werden und automatisch die Produktionsbedingungen in einer der nächsten Produktionsstufen angepasst werden, um beispielsweise bestimmte Fehler wieder zu beheben oder die Ausdehnung bestimmter Fehler zu verhindern.The method can be integrated particularly advantageously into regulation by a downstream production stage responding to the projected data of earlier production processes in order to improve the quality of the product. The projected data can thus be analyzed before entering a production stage and the production conditions can be automatically adjusted in one of the next production stages in order, for example, to remedy certain errors or to prevent the expansion of certain errors.

Weiters ermöglicht das Verfahren eine Fehlerrecherche durchzuführen, indem Fehler bzw. Qualitätsmängel am Endprodukt oder an einem Zwischenprodukt, durch eine Rückwärtsprojektion bis zu ihrer Entstehung zurückverfolgt werden. Dadurch wird man durch eine Analyse der Produktionsanlage in die Lage versetzt, vorteilhaft unter Verwendung entsprechender Hilfsmittel, wie z.B. Computerprogramme, die Produktionsbedingungen der Produktionsanlage oder einzelner Produktionsstufen gezielt zu verbessern, um bestimmte Fehlermuster am Endprodukt oder an einem Zwischenprodukt zu vermeiden. Dies führt mit einem wesentlich geringerem Aufwand und einer wesentlich besseren Genauigkeit wie bis jetzt möglich, zu einer deutlichen Verbesserung der erzielbaren Qualität des Produktes.Furthermore, the method allows to carry out an error search by tracing errors or quality defects on the final product or on an intermediate product, by a backward projection until their formation. This makes it possible by an analysis of the production plant, advantageously using appropriate tools, such as. Computer programs to specifically improve the production conditions of the production plant or individual stages of production in order to avoid certain error patterns in the end product or on an intermediate product. This leads with a much lower cost and a much better accuracy as possible until now, to a significant improvement in the achievable quality of the product.

Eine Regelung lässt sich wesentlich verbessern, wenn erfasste Fehler bzw. Qualitätsmängel im Endprodukt zu Produktionsbedingungen in vorhergehenden Produktionsstufen in Beziehung gesetzt werden, die so erhaltenen Informationen einer Regelung einer Produktionsstufe und/oder der Produktionsanlage zugeführt wird und die Regelung so adaptiert wird, dass diese Fehler bzw. Qualitätsmängel zukünftig vermieden werden können. Durch die nachträgliche Adaptierung der Regelung aufgrund den Erkenntnissen einer entsprechenden Analyse, kann verhindert werden, dass bestimmte Fehler wiederkehren, was zu einer zusätzlichen Verbesserung der erzielbaren Qualität des Produktes führt.A regulation can be significantly improved if detected defects or quality defects in the end product are related to production conditions in previous production stages, the information thus obtained is fed to a control of a production stage and / or the production plant and the control is adapted such that these errors or quality defects can be avoided in the future. By the subsequent adaptation of the regulation based on the findings of a corresponding analysis, it is possible to prevent certain errors from recurring, which leads to an additional improvement in the achievable quality of the product.

Ganz besonders sinnvoll und vorteilhaft ist es, die Produktionshistorie des Endproduktes abzuspeichern, womit diese bei Bedarf wieder abgerufen werden kann und die Historie des Endproduktes jederzeit, z.B. bei Beanstandungen, nachvollzogen werden kann.It is particularly useful and advantageous to store the production history of the end product, so that it can be retrieved when needed and the history of the final product at any time, e.g. in case of complaints, can be reconstructed.

Besonders einfach und effektiv wird die Projektionseinheit als computerunterstütztes System aufgebaut und die Projektion durch ein im computerunterstützten System ablaufbares Computerprogramm ausgeführt.The projection unit is constructed in a particularly simple and effective manner as a computer-aided system, and the projection is carried out by a computer program that can be run in the computer-aided system.

Die Erfindung wird anhand der beispielhaften, nicht einschränkenden Figuren 1 bis 12 beschrieben. Dabei zeigt

  • Fig. 1 die Erfassung von Segmentdaten,
  • Fig. 2 die Erfassung von Inspektionsdaten,
  • Fig. 3 die Definition des Normzustandes im Lager,
  • Fig. 4 die Vertauschung von Anfang und Ende,
  • Fig. 5 die Vertauschung von links uns rechts,
  • Fig. 6 die Vertauschung von oben und unten,
  • Fig. 7 das Zusammenheften bzw. Teilen von Zwischenprodukten,
  • Fig. 8 das Abschrotten des Einlaufs bzw. des Auslaufs,
  • Fig. 9 die Bandlängung während einer Produktionsstufe,
  • Fig. 10 die Projektion in Fertigungsrichtung über drei Produktionsstufen hinweg,
  • Fig. 11 die Rückwärtsprojektion vom Endprodukt auf eine vorhergehende Produktionsstufe und
  • Fig. 12 die Vorwärts- und Rückwärtsprojektion beim Trennen bzw. Zusammenheften von Bändern.
The invention will be described by way of example, not limitation FIGS. 1 to 12 described. It shows
  • Fig. 1 the acquisition of segment data,
  • Fig. 2 the collection of inspection data,
  • Fig. 3 the definition of the standard condition in the warehouse,
  • Fig. 4 the interchange of beginning and end,
  • Fig. 5 the interchange from the left us right,
  • Fig. 6 the interchange from above and below,
  • Fig. 7 the stitching or splitting of intermediates,
  • Fig. 8 the scrapping of the inlet or the outlet,
  • Fig. 9 Bandlängung during a production stage,
  • Fig. 10 the projection in the production direction over three production stages,
  • Fig. 11 the backward projection from the final product to a previous production stage and
  • Fig. 12 forward and backward projection when separating tapes.

Bei der Erfassung von Daten von kontinuierlichen Produkten können grundsätzlich zwei Arten von Daten vorkommen, nämlich Segmentdaten, siehe Fig. 1 , und Inspektionsdaten, siehe Fig. 2 .
Zur Zuordnung von physikalischen Messwerten M, die während der Produktion von kontinuierlichen Produkten (im weiteren allgemein als Band B bezeichnet) gemessen werden, wird das Band B logisch in Segmente Sn-1, Sn, Sn+1 geteilt und jedem Segment Sn werden die aktuellen Messwerte M zugeordnet, wie in Fig. 1 gezeigt. Diese Zuordnung wird in einer geeigneten Form, z.B. in einem zentralen Computersystem, abgespeichert. So entsteht eine lagebezogene, das heißt eine dem Band B über die Bandlänge zugeordnete, Messwertkurve, die jedem Punkt am Band B exakt den an dieser Stelle, bzw. in diesem Segment Sn, gemessenen Wert zuordnet ( Fig. 1 ). Die Länge eines Segments Sn ist dabei frei wählbar und hängt nur vom Bedarf und von den Eigenschaften des jeweiligen Messsensors ab. In Fig. 1 wird beispielsweise in iedem Segment Sn die Bandtemperatur erfasst und zur weiteren Verwendung abgespeichert. Es ist selbstverständlich möglich neben der Temperatur beliebige andere Messwerte M, beispielsweise die Banddicke oder -breite, die Oberflächenrauheit, etc., zu erfassen.
Diese Messwerte M können natürlich auch in regelmäßigen Zeitabständen erfasst werden, wobei eine Zeitrasterung und eine Lagerasterung des Bandes über die Geschwindigkeit des Bandes in einander umgerechnet werden können und deshalb für diese Anwendung als äquivalent anzusehen sind.
Unter Inspektionsdaten werden Informationen verstanden, die durch eine Kontrolle des Bandes B, z.B. durch eine optische Begutachtung der Oberfläche durch einen Arbeiter oder ein Automatisches System, entstehen und dem Band B unter genauer Angabe der Position, also ebenfalls lagebezogen, zugeordnet werden, wie in Fig. 2 gezeigt. In Fig. 2 tritt als Beispiel ein Fehler F, beispielsweise Rattermarken, von 100m bis 300m der Länge, 0.2m vom rechten Rand, an der Unterseite des Bandes B auf. Diese lagebezogenen Informationen werden wiederum in einer geeigneten Form zur weiteren Verwendung abgespeichert. Solche Messdaten, die in der Regel bestimmten Qualitätsmerkmalen des Bandes B zuordenbar sind, werden nun in jeder Produktionsstufe der Produktionsanlage für das Band B erfasst. Die Lagebezüge, bzgl. der momentanen Lage am Band, der erfassten und gespeicherten Messdaten werden durch produktionsbedingte Umwickelvorgänge oder bestimmten Produktionsprozessen in den einzelnen Produktionsstufen jedoch verändert und gehen im Extremfall verloren, wodurch kein Bezug zwischen den einzelnen Produktionsstufen herstellbar ist. Für die produktionsstufenübergreifende Ermittlung dieser Qualitätsdaten ist es erforderlich die Zuordnung der Messdaten der einzelnen Produktionsstufen zu bestimmten Lagen am Band B zu erhalten. Dies ist nur dann möglich, wenn es durch eine Projektion gelingt, Messdaten einer bestimmten Produktionsstufe eindeutig auf bestimmte Lagen am Band B einer anderen Produktionsstufe abzubilden.
Um die Lage eines Punktes des Bandes in der gesamten Produktionsanlage eindeutig zu bestimmen, ist es vorerst notwendig die Lagebezeichnung am Band eindeutig zu definieren. Dazu wird der sogenannte Normzustand im Lager, siehe Fig. 3 , eingeführt. Für einen Betrachter, der von seiner Position aus das offene Ende des Bandes B über das aufgewickelte Band geschlagen sieht, der Pfeil in Fig. 3 (allen anderen Figuren) gibt die Blickrichtung eines virtuellen Betrachters wider, werden folgende Lagedefinitionen eingeführt:

Außenseite =
Oben O,
Innenseite =
Unten U,
offenes Ende =
Anfang A,
eingewickeltes Ende =
Ende E,
links =
links L und
rechts =
rechts R.
When capturing data from continuous products, there can basically be two types of data, namely segment data, see Fig. 1 , and inspection data, see Fig. 2 ,
For the assignment of physical measurements M, which are measured during the production of continuous products (hereinafter referred to generally as band B), the band B is logically divided into segments S n-1 , S n , S n + 1 and each segment S n the current measured values M are assigned, as in Fig. 1 shown. This assignment is stored in a suitable form, eg in a central computer system. This results in a position-related, that is, a measured value curve associated with the band B over the band length, which assigns to each point on the band B exactly the value measured at this point, or in this segment S n ( Fig. 1 ). The length of a segment S n is freely selectable and depends only on the needs and on the properties of the respective measuring sensor. In Fig. 1 For example, in each segment S n the strip temperature is detected and for saved further use. It is of course possible to record any other measured values M, for example the strip thickness or width, the surface roughness, etc., in addition to the temperature.
Of course, these measured values M can also be recorded at regular time intervals, whereby a time grid and a storage grid of the strip can be converted into one another via the speed of the strip and can therefore be regarded as equivalent for this application.
Inspection data is understood to be information that results from a control of the belt B, for example by a visual inspection of the surface by a worker or an automatic system, and assigned to the belt B with a precise indication of the position, ie also position-related, as in FIG Fig. 2 shown. In Fig. 2 As an example, an error F, such as chatter marks, from 100m to 300m in length, 0.2m from the right edge, occurs at the bottom of the belt B. This location-related information is again stored in a suitable form for further use. Such measurement data, which as a rule can be assigned to certain quality features of the band B, are now recorded in each production stage of the production facility for the band B. However, the positional relationships, with respect to the instantaneous position on the belt, the recorded and stored measurement data are changed by production-related Umwickelvorgänge or certain production processes in the individual production stages and go in extreme cases lost, creating no relation between the individual production stages can be produced. For the cross-production level determination of these quality data, it is necessary to obtain the assignment of the measurement data of the individual production stages to specific layers on band B. This is only possible if it is possible by means of a projection to reproduce measurement data of a specific production stage uniquely on specific layers on band B of another production stage.
In order to clearly determine the position of a point of the strip in the entire production plant, it is first necessary to clearly define the position designation on the strip. For this purpose, the so-called standard condition in the warehouse, see Fig. 3 , introduced. For an observer who sees from his position the open end of the tape B beaten over the wound tape, the arrow in Fig. 3 (all other figures) reflects the viewing direction of a virtual viewer, the following situation definitions are introduced:
Outside =
Top O,
Inside =
Below U,
open end logo CNRS logo INIST
Beginning A,
wrapped end =
End of E,
left =
left L and
right =
right R.

Mit dieser Definition ist es möglich die Lage jeden beliebigen Punktes des Bandes B, in jeder beliebigen Situation eindeutig zu bestimmen und anzugeben.
In einer Produktionsstufe sind verschiedene Produktionsschritte möglich, die die Lage eines Punktes, bzgl. der Definition des Normzustandes im Lager, verändern. Eine nicht erschöpfende Aufzählung solcher typischer, lageverändernder Produktionsschritte wird im folgenden gemacht:

  1. a) Vertauschung von Anfang und Ende des Bandes:
    • In Fig. 4 wird das Band B von einer Haspel H1 von oben abgewickelt und kontinuierlich bearbeitet, z.B. durchläuft das Band B eine Walzstufe, und wird von einer zweiten Haspel H2 wieder von oben aufgewickelt, wodurch der Anfang A und das Ende E des Bandes B in jedem solcher Umwickelvorgänge vertauscht wird. Da die Messwerte lagebezogen sind, also beispielsweise vom Anfang A des Bandes B aus gemessen werden, dreht sich dadurch der Lagebezug der Messwerte bzgl. Anfang A und Ende E auf der Haspel H2 ebenfalls um.
  2. b) Vertauschung von links und rechts des Bandes
    • Fig. 5a zeigt wiederum ein Band B, das von einer Haspel H1 von oben abgewickelt, kontinuierlich bearbeitet und von einer zweiten Haspel H2 wieder von oben aufgewickelt wird. Durch diesen Vorgang werden die linke Seite L und die rechte Seite R des Bandes B auf der Haspel H2 vertauscht. Da die Messwerte lagebezogen sind, also beispielsweise von der linken Seite L des Bandes B aus gemessen werden, dreht sich dadurch der Lagebezug der Messwerte bzgl. linker Seite L und rechter Seite R auf der Haspel H2 ebenfalls um.
    • In Fig. 5b wird das Band B jedoch während des Produktionsschrittes über zwei Umlenkrollen umgelenkt und von der Haspel H2 dieses Mal von unten aufgewickelt. Dadurch bleiben die Lagebezüge hinsichtlich der linken L und der rechten Seite R erhalten.
  3. c) Vertauschung von oben und unten des Bandes
    • Fig. 6a zeigt wiederum ein Band B, das von einer Haspel H1 von oben abgewickelt, kontinuierlich bearbeitet und von einer zweiten Haspel H2 wieder von oben aufgewickelt wird. Durch diesen Vorgang wird oben O und unten U des Bandes B nicht vertauscht.
    • In Fig. 6b wird das Band B jedoch während des Produktionsschrittes über zwei Umlenkrollen umgelenkt und von der Haspel H2 dieses Mal von unten aufgewickelt. Dadurch ändern sich die Lagebezüge hinsichtlich oben O und unten U an der Haspel H2. Da die Messwerte lagebezogen sind, also ein Fehler beispielsweise nur auf der Oberseite des Bandes B auftritt, dreht sich dadurch der Lagebezug der Messwerte bzgl. oben O und unten U auf der Haspel H2 ebenfalls um.
  4. d) Zusammenheften und Trennen von Bändern
    • Um einen kontinuierlichen Betrieb sicherzustellen ist es grundsätzlich notwendig, ein Band an das vorhergehende Band anzuheften oder anzuschweißen. Vor dem Aufwickeln des Bandes steht es nun jeder Anlage frei diese Verbindung wieder aufzulösen oder beizubehalten. Ganz allgemein ist es prinzipiell möglich, die kontinuierlich am Aufhaspel einlaufenden, verbundenen Bänder an beliebiger Stelle zu teilen.
    • Die Fig. 7a zeigt zwei Bänder B1 und B2 die in einer Produktionsstufe zu einem Band B zusammengeheftet werden und zusammengeheftet aufgewickelt werden. Dadurch verschiebt sich für eines der beiden Bänder der Lagebezug bzgl. Anfang, bzw. Ende, des Bandes B.
    • In Fig. 7b wird hingegen ein Band B in einer Produktionsstufe in zwei Bänder B1 und B2 geteilt, wodurch sich die Lagebezüge bzgl. Anfang, bzw. Ende, der Bänder verschieben, sowie der Anfang und das Ende der Bänder neu definiert wird.
    • Als ein weiteres Beispiel werden in Fig. 7c drei Bänder B1, B2 und B3 in einer Produktionsstufe zu einem Band B zusammengeheftet und im Anschluss an die Produktionsstufe in zwei Bänder B4 und B5 geteilt. Dadurch verschieben sich wieder die Lagebezüge bzgl. Anfang, bzw. Ende, der Bänder und der Anfang und das Ende der Bänder werden neu definiert.
  5. e) Abschrotten des Einlaufs bzw. des Auslaufs
    • Zusätzlich zum Teilen der Bänder vor dem Aufwickeln ist es möglich beliebige Mengen von Schrott S sowohl im Bandeinlauf als auch im Bandauslauf, in beiden Fällen sowohl am Bandanfang, als auch am Bandende abzutrennen. Das Abtrennen erfolgt beispielsweise durch am Einlauf und/oder am Auslauf vorhandene Scheren. In Fig. 8 wird als Beispiel im Bandeinlauf eine bestimmte Länge des Anfangs und im Bandauslauf eine bestimmte Länge des Endes abgeschrottet. Durch das Abtrennen des Schrottes S verschiebt sich wiederum der Lagebezug der Messdaten, z.B. ein Fehler F von Position 200 bis 400m auf die Position 100 bis 300m, bezüglich des Anfangs, bzw. des Endes, des Bandes B.
  6. f) Bandlängung
    • In vielen Produktionsstufen ergibt sich produktionsbedingt eine gewisse Bandlängung, z.B. bei mechanischer oder thermischer Bearbeitung, die natürlich direkten Einfluss auf die Lagebezüge der Messdaten hat. Deshalb ist es notwendig, alle Segmentgrenzen und Lagen von Inspektionsdaten durch eine Projektion entsprechend umzurechnen. In Fig. 9 wird ein Band B in einer Produktionsstufe einer Verlängerung, in diesem Beispiel einer 2.5-fachen Streckung, unterzogen. Dadurch ändern sich die Lagebezüge bezüglich des Anfangs, bzw. des Endes, des Bandes B von Segmentdaten beispielsweise von 0 bis 40m auf 0 bis 100m und von Inspektionsdaten beispielsweise von 106 bis 124m auf 265 bis 310m, also um den Faktor 2.5 verlängert.
With this definition, it is possible to uniquely determine and indicate the position of any point of the band B in any situation.
In a production stage, different production steps are possible which change the position of a point with respect to the definition of the standard state in the warehouse. A non-exhaustive list of such typical, position-changing production steps is made in the following:
  1. a) Exchange of beginning and end of the volume:
    • In Fig. 4 For example, the tape B is unwound from a reel H1 from above and continuously processed, for example, the tape B passes through a rolling stage and is rewound from above by a second reel H2, thereby forming the beginning A and end E of the tape B in each such rewinding operations is exchanged. Since the measured values are location-related, that is to say measured, for example, from the beginning A of the band B, the positional relationship of the measured values with respect to the beginning A and end E on the reel H2 thus also rotates.
  2. b) interchange from the left and right of the tape
    • Fig. 5a again shows a band B, which is unwound from a reel H1 from above, processed continuously and wound by a second reel H2 again from above. By this operation, the left side L and the right side R of the band B on the reel H2 are exchanged. Since the measured values are position-related, that is, for example, measured from the left side L of the band B, the positional relationship of the measured values with respect to the left side L and the right side R on the reel H2 thus also rotates.
    • In Fig. 5b However, the belt B is deflected during the production step on two pulleys and wound by the reel H2 this time from below. As a result, the positional relationships with regard to the left L and the right side R are maintained.
  3. c) Exchange from above and below the band
    • Fig. 6a again shows a band B, which is unwound from a reel H1 from above, processed continuously and wound by a second reel H2 again from above. Through this process, top O and bottom U of the band B are not reversed.
    • In Fig. 6b However, the belt B is deflected during the production step on two pulleys and wound by the reel H2 this time from below. As a result, the positional relationships change with respect to top O and bottom U at the reel H2. Since the measured values are location-related, ie an error occurs only on the upper side of the band B, for example, the positional relationship of the measured values with respect to the upper O and lower U on the reel H2 also rotates.
  4. d) stitching and separating bands
    • To ensure continuous operation, it is generally necessary to tape or weld a tape to the previous tape. Before winding the tape, it is now free for any system to dissolve or maintain this connection again. In general, it is in principle possible to continuously divide the connected on the reel connected bands at any point.
    • The Fig. 7a shows two bands B1 and B2 which are stapled together in a production stage to a tape B and are wound up stapled together. As a result, the positional relationship with respect to the beginning or end of the band B shifts for one of the two bands.
    • In Fig. 7b On the other hand, a band B in a production stage is divided into two bands B1 and B2, whereby the positional relationships with respect to the beginning or end of the bands are shifted, and the beginning and the end of the bands are redefined.
    • As another example, in Fig. 7c three ribbons B1, B2 and B3 stapled in a production stage to a band B and divided into two bands B4 and B5 following the production stage. As a result, the positional relationships regarding the beginning or end of the bands are shifting again, the bands and the beginning and the end of the bands are being redefined.
  5. e) scrapping the inlet or outlet
    • In addition to dividing the bands before winding, it is possible to separate any quantities of scrap S both in the band inlet and in the band outlet, in both cases both at the beginning of the band and at the band end. The separation takes place for example by existing at the inlet and / or outlet scissors. In Fig. 8 For example, a certain length of the beginning in the tape inlet and a certain length of the end in the tape outlet are cut off. By separating the scrap S, in turn, the positional relationship of the measured data, for example an error F from position 200 to 400 m, shifts to the position 100 to 300 m with respect to the beginning or the end of the strip B.
  6. f) band elongation
    • In many stages of production there is a certain band elongation due to production, eg mechanical or thermal processing, which, of course, has a direct influence on the positional relationships of the measured data. Therefore, it is necessary to convert all segment boundaries and locations of inspection data by a projection accordingly. In Fig. 9 For example, a strip B is subjected to an extension, in this example a 2.5-fold stretch, at a production stage. As a result, the positional relationships with respect to the beginning or the end of the band B of segment data change, for example, from 0 to 40 m to 0 to 100 m and from inspection data, for example, from 106 to 124 m to 265 to 310 m, ie extended by a factor of 2.5.

Dieses Prinzip ist selbstverständlich äquivalent auch bei einer eventuellen Bandstauchung anwendbar.This principle is of course equivalent applicable even in a possible band compression.

In jeder Produktionsstufe werden die relevanten Messdaten vom System erfasst. Die Erfassung erfolgt entweder automatisch über entsprechende Messsensoren (hauptsächlich Segmentdaten), oder manuell durch entsprechendes Personal (hauptsächlich Inspektionsdaten). Weiters werden Steuerinformationen, wie beispielsweise Abwickeln von oben/unten, Aufwickeln von oben/unten, Definition der Gutseite bei der Inspektion, Definition der Abtrennstellen, etc., und eventuell gewisse Produktionsbedingungen der Produktionsstufen, wie z.B. die Menge des zugeführten Kühlwassers, erfasst. Die Messdaten als auch die Steuerinformationen und Produktionsbedingungen werden gesammelt und abgespeichert, beispielsweise in einem zentralen Computersystem, und einer Projektionseinheit, beispielsweise ein zentrales Computersystem, zugeführt.
Nach jeder Produktionsstufe werden die Lageinformationen aller Messdaten der vorhergehenden Produktionsstufen auf den aktuellen Normzustand im Lager projiziert und eventuell für die zugehörige Produktionsstufe abgespeichert, beispielsweise in einem zentralen Computersystem. Die Projektion erfolgt dabei auf Basis der in den Punkten a) bis e) beschriebenen Lageänderungen der gespeicherten bzw. erfassten Messdaten und den gespeicherten bzw. erfassten Steuerinformationen. Die Aufzählung a) bis e) ist dabei nicht erschöpfend, sondern lediglich beispielhaft. Alle qualitätsrelevanten Messdaten stehen somit unmittelbar nach jeder Produktionsstufe, also insbesondere natürlich auch nach dem Abschluss der Produktion für das Endprodukt mit richtigem Lagebezug für jedes erzeugte Band zur Verfügung. Es wird also die Historie der Messdaten und der Bänder vom Beginn der Produktion bis zum Endprodukt genau erfasst und dokumentiert.
Um die Projektion in einem Beispiel übersichtlich darzustellen, werden vorerst vereinfachend nur die Bandlängung von Segmentdaten und Umwickelvorgänge betrachtet. In Fig. 10 wird von einem Band B am Auslauf Schrott S abgetrennt und einer Produktionsstufe, z.B. eine Kaltwalzstufe, zugeführt, die eine Verlängerung des Bandes B, in diesem Beispiel um den Faktor 2.5, bewirkt. Die Segmentdaten von 0 bis 40m, wobei der Schrott S in sinnvoller Weise nicht projiziert wird, werden durch die Streckung und Umwickelvorgänge auf die Position 400 bis 500m projiziert. Im Anschluss durchläuft das Band B eine weitere Produktionsstufe, z.B. eine Verzinkungsstufe, in der die Bandlänge gleich bleibt. Durch Umwickelvorgänge und durch das Abtrennen von Schrott S werden die Segmentdaten von vorhin auf die Position 0 bis 70m projiziert.
Durch diese Projektionen gelingt es somit, alle Lagebezüge der erfassten Messdaten der einzelnen Produktionsstufen über die gesamte Produktionsanlage hinweg zu erhalten. Man weiß z.B. insbesondere an welcher Position am Endprodukt ein Fehler aus einer beliebigen vorhergehenden Produktionsstufe zu liegen kommt. Dadurch kann die Historie des Produktes dokumentiert werden und eine durchgehende Qualitätssicherung sichergestellt werden.
In each production step, the relevant measurement data is captured by the system. The detection either takes place automatically via corresponding measuring sensors (mainly segment data) or manually by corresponding personnel (mainly inspection data). Further, control information such as top / bottom unwinding, top / bottom unwinding, good side definition at inspection, definition of cutoffs, etc., and possibly certain production conditions of production stages such as the amount of supplied cooling water are detected. The measurement data as well as the control information and production conditions are collected and stored, for example in a central computer system, and fed to a projection unit, for example a central computer system.
After each production stage, the position information of all measured data of the previous production stages are projected onto the current standard state in the warehouse and possibly stored for the associated production stage, for example in a central computer system. The projection takes place on the basis of the changes in position of the stored or acquired measured data described in points a) to e) and the stored or acquired control information. The list a) to e) is not exhaustive, but merely exemplary. All quality-relevant measurement data are therefore available immediately after each production stage, ie in particular, of course, after the completion of production for the end product with the correct positional reference for each produced strip. Thus, the history of the measurement data and the bands from the beginning of production to the end product is precisely recorded and documented.
In order to present the projection clearly in an example, for the time being only the band elongation of segment data and wrapping processes are considered. In Fig. 10 is separated from a belt B at the outlet scrap S and a production stage, such as a cold rolling stage, fed, which causes an extension of the belt B, in this example by a factor of 2.5. The segment data from 0 to 40m, where the scrap S is not projected in a meaningful way, are projected by the stretching and wrapping operations to the position 400 to 500m. Following the band B passes through another production stage, such as a galvanizing stage in which the band length remains the same. By wrapping operations and by separating scrap S, the segment data from previously is projected to the position 0 to 70m.
Through these projections, it is thus possible to obtain all state references of the recorded measurement data of the individual production stages across the entire production plant. For example, one knows in particular at which position on the end product an error from any previous production stage comes to rest. This allows the history of the Product are documented and a continuous quality assurance ensured.

Um die Ursache von Fehlern zu erforschen ist es neben der Projektion in Fertigungsrichtung (Vorwärtsprojektion) überdies notwendig, Segmentdaten und Inspektionsdaten auch gegen die Produktionsrichtung (Rückwärtsprojektion) zu projizieren, was mit der beschriebenen Projektion ohne weiteres durchführbar ist. Dadurch wird es möglich, zu erfassten Fehlern, Produktionsbedingungen an vorhergehenden Produktionsstufen in Beziehung zu setzen (Fehlerrecherche). Für die Darstellung in einem Beispiel wird aus Gründen der Übersichtlichkeit nur der Effekt der Bandlängung betrachtet. Ausgehend von einem Endprodukt, bei dem am Anfang und am Ende des Bandes B Schrott S abgetrennt wird, wird in Fig. 11 eine Rückwärtsprojektion durchgeführt. Messdaten, insbesondere Fehler, beispielsweise im Bereich 170 bis 270m des Bandes B werden mittels der gespeicherten Steuerinformationen auf eine bestimmte Lage einer vorhergehenden Produktionsstufe rückprojiziert. Diese Ausgangslage kann natürlich bedingt durch vorhergehende Bandverbindungen bzw. -teilungen auch auf einem anderen als dem aktuellen Band zu liegen kommen. Es lässt sich also insbesondere feststellen in welcher Produktionsstufe unter welchen Produktionsbedingungen dieser Fehler entstanden ist. Dadurch lassen sich Informationen ableiten, die es erlauben den gesamten Produktionsprozess zu verbessern und somit die Qualität des Endproduktes zu erhöhen.Moreover, in order to investigate the cause of defects, in addition to the projection in the production direction (forward projection), it is also necessary to project segment data and inspection data also against the production direction (backward projection), which is easily feasible with the described projection. This makes it possible to relate to errors recorded, production conditions at previous stages of production (error search). For illustration in an example, for the sake of clarity, only the effect of band elongation is considered. Starting from a final product, in which at the beginning and at the end of the band B scrap S is separated off, in Fig. 11 performed a backward projection. Measurement data, in particular errors, for example in the range 170 to 270 m of the band B, are back-projected by means of the stored control information to a specific position of a preceding production stage. Of course, due to previous band connections or divisions, this starting position can also be due to a band other than the current band. It is therefore possible to determine in particular in which production stage under which production conditions this error has arisen. This information can be derived, which allow to improve the entire production process and thus to increase the quality of the final product.

In einem anderen Beispiel wird das Trennen und das Zusammenheften von Bändern bei einer Vorwärts- und einer Rückwärtsprojektion betrachtet. Ein Band B1 wird in Fig. 12 in einer Produktionsstufe an einer Stelle, hier 250m vom Ende, getrennt und eine Hälfte des ursprünglichen Bandes B1 mit einem zweiten Band B2 zusammengeheftet. Dadurch ändern sich die Lagebezüge der Messdaten im Bereich 200 bis 300m am Band B1 auf 200 bis 250m am durch die Trennung entstehenden Band B3 und auf 0 bis 50m am durch die Trennung und die Zusammenheftung entstandenen Band B4. Durch die Trennung werden also nicht nur die Lagebezüge verändert, sondern auch die Zuordnung der Messdaten zu Bändern. Es ist also notwendig die Historie der Messdaten nicht nur lagebezogen zu erfassen, sondern auch hinsichtlich der verschiedenen Bänder. Ein Endprodukt enthält somit auch die Information aus welchen Bändern es entstanden ist.
Dies ist ganz besonders wichtig bei der Rückwärtsprojektion (Fehlersuche), bei der ein bestimmter Bereich eines Bandes auf die Ursprünge zurückverfolgt werden soll. Fig. 12 zeigt auch beispielhaft die Rückwärtsprojektion eines Bereiches von 200 bis 300m des Bandes B4. Aus den gespeicherten Informationen zu diesem Band B4 kann dieser Bereich auf den Bereich 450 bis 500m des Bandes B1 und 0 bis 50m des Bandes B2 zurückverfolgt werden. Dieser Bereich 200 bis 300m des Bandes B4 ist also aus einer Zusammenheftung zweier Bänder entstanden. Mittels der Daten zu den Bändern B1 und B2 kann die Historie dieser Bereiche in Folge auch noch weiter zurückverfolgt werden.
In another example, the separation and stitching of bands is considered in a forward and a backward projection. A band B1 will be released in Fig. 12 in a production stage at one point, here 250m from the end, separated and stapled together one half of the original tape B1 with a second tape B2. As a result, the positional relationships of the measurement data in the range of 200 to 300 m at the band B1 change to 200 to 250 m at the band B3 resulting from the separation and to 0 to 50 m at the band B4 resulting from the separation and the stitching. The separation not only changes the situation references, but also the assignment of the measurement data to bands. It is therefore necessary to record the history of the measurement data not only in relation to location, but also with regard to the different bands. An end product thus also contains the information from which bands it originated.
This is especially important in the case of backward projection (debugging), where a specific area of a band is to be traced back to its origins. Fig. 12 also shows by way of example the backward projection of a range of 200 to 300m of the band B4. From the stored information on this band B4, this range can be traced to the range 450 to 500m of band B1 and 0 to 50m of band B2. This area 200 to 300m of the band B4 is thus made of a stitching of two Bands emerged. By means of the data for the bands B1 and B2, the history of these areas in sequence can be traced even further.

Durch die oben beschriebene Projektion, sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung, ist die Historie eines Produktes vollkommen transparent und kann vor allem aus den gespeicherten Daten, beispielsweise für Qualitätsnachweise oder Problemanalysen, jederzeit wieder rekonstruiert werden.The above-described projection, both forward and backward, makes the history of a product completely transparent and, above all, can be reconstructed at any time from the stored data, for example for quality checks or problem analyzes.

In der obigen Beschreibung wird der einfachheithalber nur die lagebezogene Erfassung und Projektion von Daten in Längsrichtung von Bänder beschrieben. Natürlich kann und wird dieses Verfahren auch für die Projektion von lagebezogenen Daten über die Breite oder die Dicke des Bandes angewendet. Insbesondere ist mit Lage am Produkt bzw. mit Längung oder Kürzung des Produktes nicht nur eine Lage bzw. eine Längung oder Kürzung in Längsrichtung, sondern selbstverständlich auch in der Breite und der Dicke des Produktes umfasst.In the above description, for the sake of simplicity, only the position-related detection and projection of longitudinal data of bands will be described. Of course, this method can and is also applied to the projection of positional data across the width or thickness of the tape. In particular, position on the product or with elongation or shortening of the product not only includes a position or an elongation or shortening in the longitudinal direction, but of course also in the width and the thickness of the product.

Diese Projektion kann auch vorteilhaft in eine Regelung des gesamten Produktionsprozesses oder einzelner Produktionsstufen eingebunden werden. Werden nämlich bestimmte Fehler am Endprodukt mit bestimmten Produktionsbedingungen in Verbindung gebracht, was durch die Rückwärtsprojektion und den gespeicherten Daten möglich ist, kann die Regelung so adaptiert werden, dass diese Produktionsbedingung vermieden werden, was zu qualitativ hochwertigen Produkten führt.This projection can also be advantageously integrated into a regulation of the entire production process or individual production stages. Namely, if certain defects in the final product are associated with particular production conditions, which is possible by the backward projection and the stored data, the control can be adapted to avoid this production condition, resulting in high quality products.

Claims (12)

  1. Method for the cross-production-stage linking of data of continuously or almost continuously producible products or of a production plant for continuously or almost continuously producible products, in particular rolled products, comprising a number of production stages disposed one behind the other, characterized in that both measurement data and control information are acquired in each production stage, in that after each production stage the positional information of all the measurement data of this production stage are projected onto the standard situation in the store, and in that this projection takes place on the basis of the position of the acquired measurement data and control information that has been changed by this production stage.
  2. Method according to Claim 1, characterized in that a changeover of the beginning and end of the continuous product brought about by the unwinding and winding up and/or deflecting of the product during the production stages is taken into account by the projection.
  3. Method according to either of Claims 1 and 2, characterized in that a changeover of the left side and right side of the continuous product brought about by the unwinding and winding up and/or deflecting of the product during the production stages is taken into account by the projection.
  4. Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the changeover of the upper side and the underside of the continuous product brought about by the unwinding and winding up and/or deflecting of the product during the production stages is taken into account by the projection.
  5. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a tacking together of continuous products and the division into a number of continuous products during the production stages is taken into account by the projection.
  6. Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a separation of scrap at the entry and/or exit of the continuous product during the production stages is taken into account by the projection.
  7. Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a lengthening or shortening of the continuous product during the production stages is taken into account by the projection.
  8. Method according to one of Claims 1 to 7, characterized in that a downstream production stage reacts in a correcting manner to the projected data of earlier production stages to improve the quality of the product.
  9. Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that a defect investigation is carried out, in that defects or deficiencies in quality on the final product or on an intermediate product are traced back to their inception by a backward projection.
  10. Method according to one of Claims 1 to 9, characterized in that a relationship between detected defects or deficiencies in quality in the final product and production conditions in preceding production stages is established, the information obtained in this way is fed to a feedback control of a production stage and/or of the production plant and the feedback control is manually and/or automatically adapted in such a way that these defects or deficiencies in quality can be avoided in the future.
  11. Method according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the production history of the final product is stored and can be retrieved again if required.
  12. Device for the cross-production-stage linking of data of continuously or almost continuously producible products or of a production plant for continuously or almost continuously producible products, in particular rolled products, comprising a number of production stages disposed one behind the other, characterized in that means for acquiring both measurement data and control information are provided in each production stage, in that after each production stage means for projecting the positional information of all the measurement data of this production stage onto the standard situation in the store are provided, this projection taking place on the basis of the position of the acquired measurement data and control information that has been changed by this production stage.
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