WO2024056192A1 - Verfahren und steuereinrichtung zum betreiben einer bandbehandlungsanlage für die verarbeitung eines bandes, insbesondere eines metallischen bands oder walzguts - Google Patents

Verfahren und steuereinrichtung zum betreiben einer bandbehandlungsanlage für die verarbeitung eines bandes, insbesondere eines metallischen bands oder walzguts Download PDF

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WO2024056192A1
WO2024056192A1 PCT/EP2022/075820 EP2022075820W WO2024056192A1 WO 2024056192 A1 WO2024056192 A1 WO 2024056192A1 EP 2022075820 W EP2022075820 W EP 2022075820W WO 2024056192 A1 WO2024056192 A1 WO 2024056192A1
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WO
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strip
transport direction
tape
running control
treatment system
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/075820
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Daube
Lutz Kümmel
Holger Behrens
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Sms Group Gmbh
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Publication date
Application filed by Sms Group Gmbh filed Critical Sms Group Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/032—Controlling transverse register of web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/173—Metal

Definitions

  • Method and control device for operating a strip treatment system for processing a strip for processing a strip, in particular a metallic strip or rolling stock
  • the invention relates to a method for operating a strip treatment system for processing a strip, in particular a metallic strip or rolled stock.
  • the invention further relates to a control device for operating a strip treatment system for processing a strip, in particular a metallic strip or rolled stock.
  • the strip in particular a metallic strip or rolled stock
  • the strip delivered in rolls of material so-called coils
  • the processed strip can be wound back into a coil to simplify transport.
  • the belt is guided through the treatment system using transport rollers. Due to the geometric shape, the belt has a tendency to run laterally, i.e. transversely to the transport direction, from the transport rollers, in particular deflection rollers.
  • the treatment system includes several successive, spaced-apart band running control devices along the transport direction.
  • the distance between the strip running control devices of a strip treatment system can be several hundred meters, for example 300 to 500 m, with the strip running control devices typically being self-sufficient from one another.
  • the belt running control devices serve to hold the belt in the middle of the transport rollers transversely to the transport direction, or at another fixed position transversely to the transport direction. This ensures uniform treatment of the strip by the treatment system and prevents damage to the strip or the treatment system.
  • the tape running control devices are therefore designed to detect and adjust the position of the tape transversely to the transport direction.
  • the tape running control devices each include sensors for determining the position of the tape transversely to the transport direction and actuators for adjusting the position of the tape transversely to the transport direction.
  • the sensors detect, for example, one or both side edges of the band. Furthermore, inductive measuring frames or image sensors including image evaluation are known from the prior art.
  • the actuators are designed, for example, as pivotable rollers, which transmit a movement component to the belt transversely to the main transport direction.
  • the sensors and actuators of a tape running control device are connected to control logic, which controls the actuators based on the sensor data.
  • the tape running control devices therefore each use the sensors to detect the position of the tape in the tape treatment system, in particular transversely to the transport direction. From the sensor data, the logic calculates a deviation of the belt from the target position, usually the center of the transport rollers transverse to the transport direction, and uses the actuators to correct the position of the belt transverse to the transport direction.
  • a corresponding tape running control device is disclosed, for example, in WO 2009/030388 A1.
  • the invention is based on the object of providing a method and a control device for operating a strip treatment system for the processing of a strip, in particular a metallic strip or rolled material, which reduces the negative influences of both rapid changes in the strip shape, such as so-called dog-legs in the area of weld seams, as well as larger defects transverse to the longitudinal direction of the strip, such as so-called band sabers, are reduced and thereby prevent damage to the strip and the strip treatment system, avoid accidents and additionally reduce the manufacturing costs of the strip treatment system.
  • the object is achieved according to the invention by a method for operating a strip treatment system for the processing of a strip, in particular a metallic strip or rolled stock, the strip being guided with transport rollers along a transport direction through the strip treatment system and the Band treatment system comprises at least two successive band running control devices along the transport direction, the band running control devices being designed to detect and adjust the position of the band transversely to the transport direction, comprising the steps:
  • Strip in the sense of the invention corresponds in particular to metallic strips or rolled goods.
  • transverse to the transport direction corresponds to a movement transverse to the transport direction in the belt plane.
  • the position of the band transverse to the transport direction is continuously recorded using suitable sensors.
  • sensors are in particular sensors of the strip running control devices of the strip treatment system.
  • the sensors detect, for example, one or both side edges of the band.
  • the inductive measuring frames or image sensors including image evaluation known from the prior art can also be used.
  • the sensors for detecting the position transverse to the transport direction can therefore be optical, inductive or radar-based.
  • properties of the belt are subsequently determined according to the invention, which influence the position of the belt transversely to the transport direction.
  • the properties are created from the recorded sensor data derived.
  • the properties determined are in particular so-called dog-legs in the area of weld seams, band sabers or comparable band properties.
  • the sensor data is used to detect when the position of the belt changes quickly across the transport direction, which corresponds to a dog-leg of the belt.
  • a rapid change in the position of the band transverse to the transport direction in the sense of the present invention is an abrupt or sudden change in the position of the band transverse to the transport direction. If there is a slow and constant change in the position of the belt transverse to the transport direction, a so-called band saber is detected.
  • Other properties of the belt that influence the position of the belt transverse to the transport direction are, for example, belt ripples such as edge waves, bowls or the like. Irregularities in the band edge in the transport direction are generally recognized, which influence the position of the band transversely to the transport direction.
  • This method step is carried out, for example, by a computing device which receives the sensor data as input.
  • the edge of the belt is continuously monitored by an optical sensor to determine the position of the edge of the belt transverse to the transport direction. From these sensor data it can be determined whether the position transverse to the transport direction changes slowly and steadily, changes abruptly or suddenly, or remains essentially the same.
  • the first tape running control device will carry out a control intervention and correct the position of the tape transversely to the transport axis using the associated actuators of the tape running control device. In the case of a dog-leg, this can lead to abrupt changes, which may have a negative effect on the belt and/or the belt treatment system, in particular the corresponding belt running control device. Since there is usually a certain distance between the sensor and the actuator of the tape running control device and constant changes, such as with a tape saber, are always associated with a control delay, the tape initially runs out of the desired tape position, i.e. in a direction transverse to the transport direction, before the tape running control device returns to the tape position the Belt target position corrected.
  • Transport roller in the sense of the invention refers not only to individual rollers, but also to trans areas with several rollers to form a transport surface.
  • the properties recognized according to the invention which influence the position of the band transversely to the transport direction, are assigned to the corresponding points or segments of the band.
  • the data recorded by the sensors and subsequently evaluated are assigned to the corresponding points or segments of the band.
  • the position of the tape transverse to the transport direction is proactively adjusted on the tape running control devices following in the transport direction based on the properties recognized by upstream sensors, in particular by upstream tape running control devices, for the corresponding points or segments of the tape.
  • a proactive adjustment in the sense of the invention relates in particular to early preparation of the adjustments to be made to the position of the belt transverse to the transport direction, so that the adjustments can be carried out when the recognized properties of the belt occur. This significantly reduces the control delay that would otherwise normally occur.
  • the proactive adjustment can also include a more uniform adjustment of the position of the belt transverse to the transport direction, although the detected property relates to a rapid change in the position of the belt transverse to the transport direction. This significantly improves smooth running.
  • the proactive adjustment can also involve refraining from making adjustments to the position of the belt transverse to the transport direction, especially in the case of rapid and short-term properties that only influence the position of the belt transverse to the transport direction for a very limited area.
  • an early, i.e. proactive, reaction is made to the detected tape properties in order to avoid unnecessary or abrupt control interventions and to make the transport of the belt quieter and more harmonious overall.
  • the proactive adjustment can be carried out by the strip running control devices at the optimal time, since the recognized properties have been assigned to corresponding points or segments of the strip and the position of the points or segments in the strip treatment system can be easily determined at any time.
  • the method includes the step of forwarding the recognized properties with the corresponding points or segments of the tape from an upstream tape running control device at least to the tape running control device following in the transport direction, preferably several of the subsequent tape running control devices.
  • the method according to the invention is thus implemented in the controls of the tape running control devices and the corresponding data is transmitted from the upstream tape running control devices to one or more of the subsequent tape running control devices. This can preferably be done via existing means of communication, also using other components or parts of the system, such as a central control device.
  • the method includes transmitting the recognized properties with the corresponding points and segments of the tape from the tape running control devices to a computing device, the computing device determining the position of the tape transversely on the basis of the transmitted properties with the corresponding points and segments optimized for the transport direction for the transport of the strip through the strip treatment system.
  • the computing device can optimize the transport of the strip through the entire strip treatment system and carry out corresponding proactive adjustments to the position of the strip transverse to the transport direction for all strip running control devices.
  • the computing device enables holistic optimization of the transport of the strip through the strip treatment system.
  • the optimization is based on machine learning methods or on simulations, in particular for minimizing belt damage, avoiding uneven belt treatments by the belt treatment system, minimizing the width of the belt treatment system, avoiding damage to the belt treatment system, in particular the transport device and belt running control devices , Avoiding unnecessary downtimes of the strip processing system, for example due to accidents, or comparable optimization goals.
  • a data-driven model is used to optimize the target position of the strip for the entire transport through the strip processing system.
  • the position of the tape is proactively adjusted transversely to the transport direction on the tape running control device following in the transport direction on the basis of the optimization of the computing device.
  • the result of the optimization is transmitted from the computing device to the subsequent tape running control device, the optimization expediently taking into account the data of all upstream tape running control devices.
  • the method includes the step of comparing the position of the band transverse to the transport direction optimized by the computing device with the actual position of the corresponding points or segments of the band on the band running control devices and, if necessary, adjusting the actual position of the band transverse to the transport direction the tape running control devices. For each tape running control device, the actual position of the tape is compared with the optimized position of the tape determined by the computing device and corrected accordingly in the event of deviations.
  • the method according to the invention includes feeding back the deviations between the position of the strip transverse to the transport direction optimized by the computing device with the actual position of the corresponding points or segments of the tape to the computing device in order to improve the optimization.
  • the proactive adjustment can be made Position of the tape transverse to the transport direction on the corresponding tape running control device following in the transport direction can be further improved, in particular carried out more evenly.
  • the computing device can also use this information to assess and improve the quality and accuracy of the optimization.
  • the machine learning algorithms can be further trained based on this feedback.
  • the method includes taking into account optimizations from the past regarding the processing of another strip by the strip processing system when optimizing the position of the current strip transversely to the transport direction by the computing device. Experiences from previous optimizations are therefore taken into account in the current optimization. If the previous proactive adjustments have proven to be effective for certain previously recognized properties that influence the position of the belt transverse to the transport direction, these proactive adjustments can be made accordingly or in a modified form for comparable detected properties that influence the position of the belt transverse to the transport direction. in order to take special features of the current volume into account if necessary.
  • the method according to the invention includes training optimization algorithms based on the optimizations from the past regarding the processing of another strip by the strip processing system.
  • the algorithms used for optimization i.e. for determining the proactive adjustment of the position of the strip transverse to the transport direction on the strip running control devices following in the transport direction, are trained with data sets from the past, including from other comparable strip treatment systems. This improves the initial accuracy of the optimization algorithms used.
  • the proactive adjustment of the position of the tape transversely to the transport direction on the tape running control devices following in the transport direction takes into account the adjustments to the position carried out on the upstream tape running control devices of the belt transversely to the transport direction. If the proactive adjustment made in the previous tape running control device has proven to be advantageous, the proactive adjustment at the subsequent tape running control device can adopt this or at least use it as a basis for its own proactive adjustment. This allows the proactive adjustments of the strip running control devices along the strip processing system to constantly improve. This is particularly advantageous in conjunction with the computing device for optimizing the position of the strip transverse to the transport direction, since the computing device can thereby better optimize the transport of the strip through the entire strip treatment system.
  • the computing device can compare and evaluate the proactive adjustments of the successive strip running control devices along the strip processing system.
  • changes to the recognized properties that influence the position of the strip transverse to the transport direction can be identified along the strip treatment system and taken into account during the optimization.
  • the strip treatment system contains stretching straighteners, ovens or other devices that change the properties of the strip, including the properties of the strip that influence the position transverse to the transport direction.
  • the method includes the step of taking into account information and / or data from systems upstream of the strip treatment system when proactively adjusting the position of the strip transverse to the transport direction and / or optimizing the position of the strip transverse to the transport direction by the computing device , in particular for proactively adjusting and/or optimizing the position of the strip transverse to the transport direction on the first strip treatment system in the transport direction of the strip treatment system.
  • the upstream systems are selected from: hot rolling mill, cold rolling mill, pickling, welding machines, in particular four-point sensors or quality monitoring system of the welding machine, coiler device, or the like.
  • the method according to the invention already has information and/data about the strip available before processing in the strip treatment system, which can be taken into account during the optimization.
  • this already enables a proactive adjustment of the position of the band transversely to the transport direction on the first band running control device of the band treatment system.
  • properties of the belt can be determined from the information and/or data from the upstream systems, which influence the position of the belt transversely to the transport direction.
  • the information and/or data from the upstream systems are, for example, asymmetries from a rolling mill (wedge, force difference, asymmetrical setting force, signal from flatness measuring roller), information from the setting system (flattener, stretcher, skin pass stand), or the like.
  • the method according to the invention further comprises the step of determining the position of points or segments of the strip in the strip treatment system, in particular on the basis of tracking systems of the strip treatment system. This can ensure that the subsequent strip treatment system makes the proactive adjustments for optimization at exactly the time or time window where the strip has the corresponding properties that influence the position of the strip transverse to the transport direction.
  • the position determination is based, for example, on monitoring the transport speed, for example using drive rollers of the strip treatment system or the like.
  • the method includes the step of detecting the position of the tape transversely to the transport direction between two tape running control devices and transmitting the detected position to the upstream tape running control device, the subsequent tape running control device and / or the computing device.
  • This makes it possible, for example, to check whether the proactive adjustments made are achieving the desired success.
  • the subsequent tape running control device or the computing unit can also detect newly occurring changes in the position of the tape relative to the transport direction and take this into account in the subsequent strip processing system or in general when optimizing.
  • the distance between two successive tape running control devices at the beginning of the tape treatment system is smaller than at the end of the tape treatment system, in particular the distance between two successive tape running control devices increases in the transport direction. This means that more information is available for optimization at the beginning of the strip treatment system and the position of the strip transverse to the transport direction can be adjusted more precisely at the beginning of the strip treatment system. As the transport length increases, more information is available, especially regarding the optimized positioning of the belt transversely to the transport direction in order to compensate for the irregularities of the belt.
  • the process is carried out continuously.
  • the method includes taking into account information from the tape running control devices, in particular current information regarding the adjustment of the position of the tape transversely to the transport direction.
  • the information to be taken into account is, for example, current angles of attack of transport rollers of the tape running control device, alignments of parts or the entire tape running control device or comparable information.
  • the information is taken into account in particular when recognizing properties of the belt that influence the position of the belt transverse to the transport direction or when proactively adjusting the position of the belt transverse to the transport direction.
  • adjustments to the tape running control devices are taken into account when proactively adjusting the position of the tape transversely to the transport direction.
  • the properties of the tape running control devices can, for example, be affected by maintenance work or Replacement of components or changes due to wear over time, i.e. generally long-term changes.
  • the object is further achieved by a control device for operating a strip treatment system for the processing of a strip, in particular a metallic strip or rolled material, the strip being guided with transport rollers along a transport direction through the strip treatment system and the strip treatment system comprising several successive strip running control devices along the transport direction, wherein the tape running control devices are designed to detect and adjust the position of the tape transverse to the transport direction, the control device being designed to implement methods according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic view of a strip treatment system for processing a strip, which implements the method according to the invention
  • Fig. 2 is a schematic top view of a band section on transport rollers of a band treatment system with a band saber
  • Fig. 3 is a schematic top view of a strip section on transport rollers of a strip treatment system with a dog leg.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a strip treatment system 1 for processing a strip 2, in particular a metallic strip or rolled stock.
  • the strip 2 is guided through the strip treatment system 1 with transport rollers 3 along a transport direction.
  • the transport direction is horizontal from left to right.
  • the strip treatment system comprises at least two successive strip running control devices 4, 5, 6 along the transport direction.
  • the strip treatment system comprises 1 a total of n tape running control devices 4, 5, 6.
  • the tape running control devices 4, 5, 6 are each designed to detect and adjust the position of the tape 2 transversely to the transport direction.
  • a decoiler 7 at the inlet of the strip treatment system 1.
  • a reel 8 can be arranged at the end of the strip treatment system 1 in order to wind the strip 2 back into a coil .
  • the belt 2 is guided through the treatment system 1 with the transport rollers 3.
  • the individual transport rollers 3 can each comprise several separate rollers, which form a support and transport surface for the belt 2. Due to its geometric shape, the belt 2 has a tendency to run laterally, i.e. transversely to the transport direction, from the transport rollers 3, in particular deflection rollers.
  • the tape running control devices 4, 5, 6 serve to ensure the position of the tape 2 on the transport rollers 3. In particular, the tape running control devices 4, 5, 6 hold the tape in the middle of the transport rollers 3 transversely to the transport direction or in another fixed position transversely to the transport direction.
  • the tape running control devices 4, 5, 6 each include sensors for determining the position of the tape 2 transverse to the transport direction and actuators for adjusting the position of the tape 2 transverse to the transport direction.
  • the sensors detect, for example, one or both lateral edges of the band 2. Furthermore, inductive measuring frames or image sensors including image evaluation are known from the prior art.
  • the actuators are designed, for example, as pivotable rollers, which transmit a speed component to the belt 2 transversely to the main transport direction.
  • the strip treatment system 1 from FIG. 1 implements the method according to the invention for operating a strip treatment system 1 for processing a Strip 2, in particular a metallic strip or rolling stock, comprising the steps:
  • the position of the tape 2 transverse to the transport direction is detected on the first tape running control device 4 by means of suitable sensors, in particular by means of sensors of the first tape running control device 4.
  • properties of the tape are recognized, which determine the position of the tape transversely to the Influence transport direction.
  • the recognized properties of the band are assigned to the corresponding points or segments of band 2.
  • the position of the tape 2 transverse to the transport direction can be proactively adjusted based on the recognized properties for the corresponding points or segments of the tape 2.
  • the recognized properties with the corresponding points or segments of the tape 2 are sent from the first tape running control device 4 at least to the second tape running control device following in the transport direction 5, preferably forwarded to all subsequent tape running control devices 6.
  • the recognized properties with the corresponding points and segments of the tape 2 are transmitted from the tape running control devices 4, 5, 6 to a computing device 9.
  • the computing device 9 optimizes the position of the band 2 transverse to the transport direction for the transport of the band 2 through the band treatment system 1, in particular the transport of the band 2 through the entire band treatment system 1.
  • the optimization is based, for example, on machine learning methods or on simulations, in particular to minimize belt damage, avoid uneven belt treatments by the belt treatment system, minimize the width of the belt treatment system, avoid damage to the belt treatment system, in particular the transport device and belt running control devices, avoid unnecessary downtimes the strip treatment system, for example due to accidents, or comparable optimization goals.
  • the proactive adjustment of the position of the tape 2 transverse to the transport direction on the tape running control device 5, 6 following in the transport direction is preferably carried out on the basis of the optimization of the computing device 9.
  • the position of the tape 9 optimized by the computing device 9 transverse to the transport direction corresponds to the actual position the corresponding points or segments of the tape 9 are compared at the subsequent tape running control devices 5, 6 and, if necessary, the actual position of the tape 2 is adjusted transversely to the transport direction by the tape running control devices 5, 6.
  • the detected deviations between the position of the belt 2 optimized by the computing device 9 transverse to the transport direction and the actual position of the corresponding points or segments of the belt 2 are fed back to the computing device 9 to improve the optimization.
  • optimizations from the past regarding the processing of another strip 2 by the strip treatment system 1 are taken into account.
  • optimization algorithms can be trained based on the optimizations from the past regarding the processing of another strip 2 by the strip processing system 1.
  • the proactive adjustment of the position of the tape 2 transversely to the transport direction on the tape running control devices 5, 6 following in the transport direction takes into account the adjustments to the position of the tape 2 transverse to the transport direction carried out on the upstream tape running control devices 4, 5.
  • the tape running control devices 4, 5, 6 can transmit the adjustments made to the position of the tape 2 transverse to the transport direction to the computing device 9 and the computing device 9 can take the transmitted adjustments into account when optimizing the position transverse to the transport direction.
  • the method includes the step of taking into account information and/or data from systems upstream of the strip treatment system 1 when proactively adjusting the position of the strip 2 transversely to the transport direction and/or optimizing the position of the strip 2 transversely to the transport direction by the computing device 9.
  • This is particularly advantageous for proactively adjusting and/or optimizing the position of the strip transverse to the transport direction on the first strip treatment system 4 in the transport direction of the strip treatment system 1.
  • the upstream systems are selected, for example, from: hot rolling mill, cold rolling mill, pickling, welding machines, in particular four-point sensors or quality monitoring system of the welding machine, unwinding device 7, or the like. According to the exemplary embodiment from FIG.
  • the method according to the invention further determines the position of points or segments of the strip 2 in the strip treatment system 1, in particular based on tracking systems of the strip treatment system 1.
  • the method according to the invention can further include the step of detecting the position of the tape 2 transverse to the transport direction between two tape running control devices 4, 5, 6 and transmitting the detected position to the upstream tape running control device 4, 5, the subsequent tape running control device 5, 6 and / or the computing device 9 include.
  • separate sensors are preferably used to detect the position of the belt 2 transversely to the transport direction.
  • such a sensor can be arranged at the beginning of the strip treatment system 1, so that information for proactively adjusting the position of the strip 2 transversely to the transport direction is already available at the first strip running control device 4.
  • the distance between two successive tape running control devices 4, 5, 6 at the beginning of the tape treatment system 1 is smaller than at the end of the tape treatment system 1, in particular the distance between two successive tape running control devices 4, 5, 6 increases in the transport direction.
  • the method according to the invention includes the step of taking into account information from the tape running control devices 4, 5, 6, in particular current information regarding the adjustment of the position of the tape 2 transversely to the transport direction.
  • the information to be taken into account is, for example, current angles of attack of transport rollers of the tape running control device 4, 5, 6, alignments of parts or the entire tape running control device 4, 5, 6 or comparable information.
  • the information is taken into account in particular when recognizing properties of the belt 2 that influence the position of the belt 2 transverse to the transport direction or when proactively adjusting the position of the belt 2 transverse to the transport direction.
  • adjustments to the tape running control devices 4, 5, 6 are taken into account when proactively adjusting the position of the tape 2 transversely to the transport direction.
  • the properties of the tape running control devices 4, 5, 6 can change, for example, through maintenance work or replacement of components or through wear over time, i.e. generally long-term changes.
  • Fig. 2 shows a schematic top view of a band section 2 on transport rollers 3 of a band treatment system 1.
  • the position of the band 2 transverse to the transport direction is continuously detected by means of suitable sensors.
  • the sensors detect, for example, one or both lateral edges of the belt 2.
  • the sensors for detecting the position transverse to the transport direction are, for example, optical, inductive or radar-based.
  • properties of the belt 2 are subsequently determined according to the invention, which influence the position of the belt 2 transversely to the transport direction.
  • the properties are therefore derived from the recorded sensor data.
  • the position of the belt changes slowly and steadily transversely to the transport direction. In such a case one speaks of a band saber.
  • Fig. 3 shows a further schematic top view of a band section 2 on transport rollers 3 of a band treatment system 1.
  • band section 2 shown in Fig. 3 two sections are joined together with band sabers.
  • the position of the belt changes abruptly transverse to the transport direction, which corresponds to a dog leg.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage (1) für die Verarbeitung eines Bandes (2), insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts, wobei das Band (2) auf Transportrollen (3) entlang einer Transportrichtung durch die Bandbehandlungsanlage (1) geführt wird und die Bandbehandlungsanlage (1) entlang der Transportrichtung wenigstens zwei aufeinanderfolgende Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) umfasst, wobei die Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) dazu ausgebildet sind, die Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung zu erfassen und anzupassen, umfassend die Schritte: Erfassen der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung mittels Sensoren, insbesondere Sensoren der Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) der Bandbehandlungsanlage (1), Erkennen von Eigenschaften des Bandes (2) mittels der Sensoren, welche die Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung beeinflussen, Zuordnen der erkannten Eigenschaften des Bandes (2) zu entsprechenden Punkten oder Segmenten des Bandes (2), und proaktives Anpassen der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung an den in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) auf Basis der von vorgelagerten Sensoren, insbesondere von vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6), erkannten Eigenschaften für die entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes (2). Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage (1) für die Verarbeitung eines Bandes (2), insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts.

Description

Verfahren und Steuereinrichtung zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage für die Verarbeitung eines Bandes, insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage für die Verarbeitung eines Bandes, insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts. Die Erfindung betrifft ferner eine Steuereinrichtung zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage für die Verarbeitung eines Bandes, insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts.
Bei der Herstellung, Behandlung und Verarbeitung von Metall bändern wird das Band, insbesondere ein metallisches Band oder Walzgut, entlang einer Transportrichtung durch die Behandlungsanlage geführt. Gegebenenfalls wird das in Materialrollen, sogenannten Coils, angelieferte Band im Einlauf der Bandbehandlungsanlage abgewickelt. Nach der Verarbeitung durch die Behandlungsanlage kann das bearbeitete Band wieder zu einem Coil aufgewickelt werden, um den Transport zu vereinfachen.
Das Band wird dabei mit Transportrollen durch die Behandlungsanlage geführt. Das Band hat aufgrund der geometrischen Form die Tendenz seitlich, also quer zur Transportrichtung, von den Transportrollen, insbesondere Umlenkrollen, zu verlaufen. Um die Position des Bands an den Transportrollen zu gewährleisten, umfasst die Behandlungsanlage entlang der Transportrichtung mehrere aufeinanderfolgende, voneinander beabstandete, Bandlaufregeleinrichtungen. Der Abstand zwischen den Bandlaufregeleinrichtungen einer Bandbehandlungsanlage kann mehrere hundert Meter betragen, beispielsweise 300 bis 500 m, wobei die Bandlaufregeleinrichtungen typischerweise autark voneinander sind.
Die Bandlaufregeleinrichtungen dienen dazu das Band in der Mitte der Transportrollen quer zur T ransportrichtung, oder einer anderen festgelegten Position quer zur Transportrichtung, zu halten. Dadurch wird eine gleichmäßige Behandlung des Bandes durch die Behandlungsanlage gewährleistet und Beschädigungen am Band oder der Behandlungsanlage vermieden. Die Bandlaufregeleinrichtungen sind also dazu ausgebildet sind, die Position des Bandes quer zur Transportrichtung zu erfassen und anzupassen. Dazu umfassen die Bandlaufregeleinrichtungen jeweils Sensoren zur Bestimmung der Position des Bandes quer zur Transportrichtung und Aktoren zur Anpassung der Position des Bandes quer zur T ransportrichtung.
Die Sensoren erfassen beispielsweise eine oder beide seitlichen Kanten des Bandes. Ferner sind aus dem Stand der Technik induktive Messrahmen oder Bildsensoren inkl. Bildauswertung bekannt.
Die Aktoren sind beispielsweise als schwenkbare Rollen ausgebildet, welche eine Bewegungskomponente quer zur Haupttransportrichtung auf das Band übertragen. Die Sensoren und Aktoren einer Bandlaufregeleinrichtung sind mit einer Steuerlogik verbunden, welche auf Basis der Sensordaten die Aktoren steuert.
Die Bandlaufregeleinrichtungen erfassen also jeweils mittels der Sensoren die Position des Bandes in der Bandbehandlungsanlage, insbesondere quer zur Transportrichtung. Aus den Sensordaten berechnet die Logik eine Abweichung des Bandes von der Sollposition, üblicherweise der Mitte der T ransportrollen quer zur Transportrichtung und veranlasst mittels der Aktoren eine Korrektur der Position des Bandes quer zur T ransportrichtung.
Eine entsprechende Bandlaufregeleinrichtung ist beispielsweise in der WO 2009/030388 A1 offenbart.
Bei dem bekannten Stand der Technik besteht jedoch ein Problem bei schnellen Änderungen in der Bandform, wie einem sogenannten Dog-Ieg im Bereich von Schweißnähten, beispielsweise beim Verschweißen von aufeinanderfolgenden zu behandelnden Bändern. Dabei kommt es zu einer schnellen Änderung der Bandposition und damit einhergehend einer großen Abweichung und schnellen Änderung von der Bandsollposition. Die Logik einer Bandlaufregeleinrichtung reagiert darauf mit einer starken Korrektur durch die Aktorik. Verschärft wird das Problem dadurch, dass Sensor und Aktor der Bandlaufregeleinrichtung teilweise einige Meter voneinander beabstandet sind. Insgesamt kommt es daher im Bereich von schnellen Änderungen in der Bandform zu starken Regeleingriffen oder gar Fehleingriffen, welche einen negativen Einfluss auf die Bandbehandlung des Bandes, auf das Band selbst und/oder die Positionierung des Bandes haben können.
Ein weiteres Problem beim Stand der Technik besteht bei Walzgütern mit größeren Fehlem quer zur Längsrichtung des Bandes, auch Bandsäbel genannt. Weist das Band einen derartigen Verlauf quer zur Längsrichtung auf, kommt es zu einer starken Abweichung von der Bandsollposition bis zur nächsten Bandlaufregeleinrichtung. Da die Bandsollposition üblicherweise in der Mitte der Bandtransportrollen liegt, kann es je nach Richtung des Fehlers quer zur Längsrichtung in beide Richtungen quer zur Mitte der Bandtransportrollen kommen. Um derartige Fehler ausgleichen zu können, wird beim Stand der Technik die Breite der Transportrollen und gegebenenfalls der lichten Durchlaufweite der Bandbehandlungsanlage entsprechend erweitert. Da Bandbehandlungsanlagen mehrere hundert Meter lang sein können, entstehen dadurch erhebliche Mehrkosten.
Ferner kann es bei der Bandbehandlung zu Fehlem kommen, wenn sich das Band bei der Behandlung nicht in der gewünschten Position, insbesondere der Mitte der Transportrollen, befindet. Dies ist insbesondere bei Inline-Dressieranlagen, Coatern, Wärmebehandlungseinrichtungen oder Besäumscheren der Fall.
Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Steuereinrichtung zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage für die Verarbeitung eines Bandes, insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts, welche die negativen Einflüsse von sowohl schnellen Änderungen in der Bandform, wie beispielsweise sogenannten Dog-Iegs im Bereich von Schweißnähten, wie auch größeren Fehlem quer zur Längsrichtung des Bandes, wie beispielsweise sogenannten Bandsäbeln, reduziert und dadurch Schäden am Band und der Bandbehandlungsanlage verhindert, Störfälle vermeidet und zusätzlich die Herstellungskosten der Bandbehandlungsanlage reduziert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage für die Verarbeitung eines Bandes, insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts, wobei das Band mit Transportrollen entlang einer Transportrichtung durch die Bandbehandlungsanlage geführt wird und die Bandbehandlungsanlage entlang der Transportrichtung wenigstens zwei aufeinanderfolgende Bandlaufregeleinrichtungen umfasst, wobei die Bandlaufregeleinrichtungen dazu ausgebildet sind, die Position des Bandes quer zur Transportrichtung zu erfassen und anzupassen, umfassend die Schritte:
Erfassen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung mittels Sensoren, insbesondere Sensoren der Bandlaufregeleinrichtungen der Bandbehandlungsanlage,
Erkennen von Eigenschaften des Bandes mittels der Sensoren, welche die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen,
Zuordnen der erkannten Eigenschaften des Bandes zu entsprechenden Punkten oder Segmenten des Bandes, und proaktives Anpassen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung an den in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen auf Basis der von vorgelagerten Sensoren, insbesondere von vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtungen, erkannten Eigenschaften für die entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes.
Band im Sinne der Erfindung entspricht insbesondere metallischen Bändern oder Walzgütern. Quer zur Transportrichtung entspricht erfindungsgemäß einer Bewegung transversal zur Transportrichtung in der Bandebene.
Erfindungsgemäß wird kontinuierlich die Position des Bandes quer zur Transportrichtung mittels geeigneter Sensoren erfasst. Dabei handelt es sich insbesondere um Sensoren der Bandlaufregeleinrichtungen der Bandbehandlungsanlage. Die Sensoren erfassen beispielsweise eine oder beide seitlichen Kanten des Bandes. Ferner können auch die aus dem Stand der Technik bekannten induktive Messrahmen oder Bildsensoren inkl. Bildauswertung verwendet werden. Die Sensoren zur Erfassung der Position quer zur Transportrichtung können somit optisch, induktiv oder radar-basiert ausgebildet sein.
Auf Basis der Sensordaten werden nachfolgend erfindungsgemäß Eigenschaften des Bandes ermittelt, welche die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen. Die Eigenschaften werden also aus den erfassten Sensordaten abgeleitet. Bei den ermittelten Eigenschaften handelt es sich insbesondere um sogenannte Dog-Iegs im Bereich von Schweißnähten, Bandsäbeln oder vergleichbaren Bandeigenschaften. Beispielsweise wird anhand der Sensordaten erkannt, wenn sich die Position des Bandes schnell quer zur Transportrichtung ändert, was einem Dog-Ieg des Bandes entspricht. Eine schnelle Änderung der Position des Bandes quer zur Transportrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine abrupte oder sprunghafte Änderung der Position des Bandes quer zur Transportrichtung. Bei einer langsamen und stetigen Änderung der Position des Bandes quer zur Transportrichtung wird ein sogenannter Bandsäbel erkannt. Weitere Eigenschaften des Bandes, welche die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen sind beispielsweise Bandwelligkeiten wie Randwellen, Schüsseln oder dergleichen. Es werden also generell Unregelmäßigkeiten des Bandrandes in Transportrichtung erkannt, welche die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen. Dieser Verfahrensschritt wird beispielsweise durch eine Recheneinrichtung ausgeführt, welche die Sensordaten als Eingabe erhält.
Beispielsweise wird die Kante des Bandes kontinuierlich durch einen optischen Sensor überwacht, um die Position der Kante des Bandes quer zur T ransportrichtung zu bestimmen. Aus diesen Sensordaten kann ermittelte werden, ob sich die Position quer zur T ransportrichtung langsam und stetig ändert, abrupt oder sprunghaft ändert oder im Wesentlich gleichbleibt.
Aufgrund der Sensordaten wird die erste Bandlaufregeleinrichtung, sofern keine weiteren Informationen verfügbar sind, einen Steuereingriff vornehmen und mittels der zugehörigen Aktorik der Bandlaufregeleinrichtung die Position des Bandes quer zur Transportachse korrigieren. Dies kann im Falle eines Dog-Iegs zu abrupten Änderungen führen, welche sich eventuell negativ auf das Band und/oder die Bandbehandlungsanlage, insbesondere die entsprechende Bandlaufregeleinrichtung, auswirken können. Da zwischen Sensor und Aktor der Bandlaufregeleinrichtung üblicherweise ein gewisser Abstand besteht und stetige Änderungen wie bei einem Bandsäbel immer mit einer Regelverzögerung verbunden sind, läuft das Band zunächst aus der Bandsollposition heraus, also in einer Richtung quer zur Transportrichtung, bevor die Bandlaufregeleinrichtung die Bandposition wieder auf die Bandsollposition korrigiert. Daher muss die Breite der Transportrollen größer ausgelegt werden, als die tatsächliche Breite des Bandes, was insbesondere bei sehr langen Bandbehandlungsanlage zu erheblichen Mehrkosten führen kann. Transportrolle im Sinne der Erfindung bezieht sich nicht nur auf einzelne Rollen, sondern auch aus Transbereichen mit mehreren Rollen zur Bildung einer Transportfläche.
Die erfindungsgemäß erkannten Eigenschaften, die die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen, werden den entsprechenden Punkten oder Segmenten des Bandes zugeordnet. Die mittels der Sensoren erfassten und nachfolgend ausgewerteten Daten werden also den entsprechenden Punkten oder Segmenten des Bandes zugeordnet.
Erfindungsgemäß wird an den in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen auf Basis der von vorgelagerten Sensoren, insbesondere von vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtungen, erkannten Eigenschaften für die entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes die Position des Bandes quer zur Transportrichtung proaktiv angepasst. Eine proaktive Anpassung im Sinne der Erfindung betrifft insbesondere ein frühzeitiges Vorbereiten der durchzuführenden Anpassungen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung, so dass die Anpassungen mit Auftreten der erkannten Eigenschaften des Bandes ausgeführt werden können. Dadurch wird die sonst üblicherweise auftretende Regelverzögerung deutlich reduziert. Ferner kann das proaktive Anpassen auch eine gleichmäßigere Anpassung der Position des Bandes quer zur Transportrichtung umfassen, obwohl die erkannte Eigenschaft eine schnelle Änderung der Position des Bandes quer zur Transportrichtung betrifft. Dadurch wird die Laufruhe deutlich verbessert. Weiterhin kann das proaktive Anpassen auch ein Unterlassen von Anpassungen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung betreffen, insbesondere bei schnellen und kurzfristigen Eigenschaften, die die Position des Bandes quer zur Transportrichtung nur für einen sehr begrenzten Bereich beeinflussen.
Erfindungsgemäß wird also auf Basis der erfassten und ausgewerteten Sensordaten an Bandlaufregeleinrichtungen frühzeitig, also proaktiv, auf die erkannten Bandeigenschaften reagiert, um unnötige oder abrupte Regeleingriffe zu vermeiden und den Transport des Bandes insgesamt ruhiger und harmonischer zu gestalten. Das proaktive Anpassen kann von den Bandlaufregeleinrichtungen zum optimalen Zeitpunkt ausgeführt werden, da die erkannten Eigenschaften entsprechenden Punkten oder Segmenten des Bandes zugeordnet wurden und die Position der Punkte oder Segmente in der Bandbehandlungsanlage jederzeit einfach bestimmbar ist.
Nach einer Variante der Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt des Weiterleitens der erkannten Eigenschaften mit den entsprechenden Punkten oder Segmenten des Bandes von einer vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtung wenigstens an die in Transportrichtung nachfolgende Bandlaufregeleinrichtung, vorzugsweise mehrere der nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit in den Steuerungen der Bandlaufregeleinrichtungen implementiert und die entsprechenden Daten werden von den vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtungen an eine oder mehrere der nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen übertragen. Dies kann vorzugsweise über bereits bestehende Kommunikationsmittel erfolgen, auch unter Nutzung anderen Komponenten oder Anlagenteile, wie beispielsweise einer zentralen Steuereinrichtung.
In einer alternativen oder zusätzlichen Variante der Erfindung umfasst das Verfahren das Übermitteln der erkannten Eigenschaften mit den entsprechenden Punkten und Segmenten des Bandes von den Bandlaufregeleinrichtungen an eine Recheneinrichtung, wobei die Recheneinrichtung auf Basis der übermittelten Eigenschaften mit den entsprechenden Punkten und Segmenten die Position des Bandes quer zur T ransportrichtung für den T ransport des Bandes durch die Bandbehandlungsanlage optimiert. Insbesondere kann die Recheneinrichtung den Transport des Bandes durch die gesamte Bandbehandlungsanlage optimieren und für alle Bandlaufregeleinrichtungen entsprechende proaktive Anpassungen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung durchführen. Die Recheneinrichtung ermöglicht eine ganzheitliche Optimierung für den Transport des Bandes durch die Bandbehandlungsanlage. Gemäß einer zweckmäßigen Variante der Erfindung basiert die Optimierung auf Methoden des maschinellen Lernens oder auf Simulationen, insbesondere zur Minimierung von Bandbeschädigungen, Vermeiden von ungleichmäßigen Bandbehandlungen durch die Bandbehandlungsanlage, Minimierung der Breite der Bandbehandlungsanlage, Vermeiden von Beschädigungen an der Bandbehandlungsanlage, insbesondere der Transporteinrichtung und Bandlaufregeleinrichtungen, Vermeiden von unnötigen Stillständen der Bandbehandlungsanlage, beispielweise aufgrund von Havariefällen, oder vergleichbaren Optimierungszielen. Es wird also insbesondere ein datengetriebenes Modell genutzt, um die Bandsollposition des Bandes für den gesamten Transport durch die Bandbehandlungsanlage zu optimieren.
Nach einer erfindungsgemäßen Variante erfolgt das proaktive Anpassen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung an der in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtung auf Basis der Optimierung der Recheneinrichtung. Dazu wird das Ergebnis der Optimierung von der Recheneinrichtung an die nachfolgende Bandlaufregeleinrichtung übermittelt, wobei die Optimierung zweckmäßigerweise die Daten aller vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtungen berücksichtigt.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt des Vergleichens der durch die Recheneinrichtung optimierten Position des Bandes quer zur Transportrichtung mit der tatsächlichen Position der entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes an den Bandlaufregeleinrichtungen und gegebenenfalls Anpassen der tatsächlichen Position des Bandes quer zur Transportrichtung durch die Bandlaufregeleinrichtungen. Für jede Bandlaufregeleinrichtung wird also die tatsächliche Position des Bandes mit der von der Recheneinrichtung bestimmten optimierten Position des Bandes verglichen und bei Abweichungen entsprechend korrigiert.
Gemäß einer Variante umfasst das erfindungsgemäße Verfahren das Rückführen der Abweichungen zwischen der durch die Recheneinrichtung optimierten Position des Bandes quer zur Transportrichtung mit der tatsächlichen Position der entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes an die Recheneinrichtung zur Verbesserung der Optimierung. Auf Basis dieser Informationen kann das proaktive Anpassen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung an der entsprechenden in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtung weiter verbessert werden, insbesondere gleichmäßiger durchgeführt werden. Auch kann die Recheneinrichtung anhand dieser Informationen die Güte und Genauigkeit der Optimierung beurteilen und verbessern. Insbesondere können die Algorithmen des maschinellen Lernens anhand dieser Rückmeldung weiter trainiert werden.
Nach einer erfindungsgemäßen Variante umfasst das Verfahren das Berücksichtigen von Optimierungen aus der Vergangenheit bezüglich der Verarbeitung eines anderen Bandes durch die Bandbehandlungsanlage bei der Optimierung der Position des aktuellen Bandes quer zur Transportrichtung durch die Recheneinrichtung. Es werden also Erfahrungen aus vorherigen Optimierungen bei der aktuellen Optimierung berücksichtigt. Wenn sich bei bestimmten vorherigen erkannten Eigenschaften die die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen die vorherigen proaktiven Anpassungen als wirksame herausgestellt haben, können diese proaktiven Anpassungen bei vergleichbaren erkannten Eigenschaften, die die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen, entsprechend oder in abgewandelter Form, um gegebenenfalls Besonderheiten des aktuellen Bandes zu berücksichtigen, angewendet werden.
In einer besonders zweckmäßigen Variante umfasst das erfindungsgemäße Verfahren das Trainieren von Optimierungsalgorithmen auf Basis der Optimierungen aus der Vergangenheit bezüglich der Verarbeitung eines anderen Bandes durch die Bandbehandlungsanlage. Die zur Optimierung, also zum Bestimmen der proaktiven Anpassung der Position des Bandes quer zur Transportrichtung an den in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen, verwendeten Algorithmen werden mit Datensätzen aus der Vergangenheit, auch von anderen vergleichbaren Bandbehandlungsanlagen, trainiert. Dadurch verbessert sich die anfängliche Genauigkeit der verwendeten Optimierungsalgorithmen.
Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung berücksichtigt das proaktive Anpassen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung an den in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen die an den vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtungen durchgeführten Anpassungen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung. Wenn sich die bei der vorherigen Bandlaufregeleinrichtung vorgenommene proaktive Anpassung als vorteilhaft erwiesen hat, kann die proaktive Anpassung an der nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtung diese übernehmen oder zumindest als Grundlage für die eigene proaktive Anpassung verwenden. Dadurch können sich die proaktiven Anpassungen der Bandlaufregeleinrichtungen entlang der Bandbehandlungsanlage stetig verbessern. Dies ist insbesondere in Verbindung mit der Recheneinrichtung zur Optimierung der Position des Bandes quer zur Transportrichtung vorteilhaft, da die Recheneinrichtung dadurch den Transport des Bandes durch die gesamte Bandbehandlungsanlage besser optimieren kann. Dazu kann die Recheneinrichtung die proaktiven Anpassungen der aufeinanderfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen entlang der Bandbehandlungsanlage miteinander vergleichen und auswerten. Mittels dieser Variante können insbesondere Änderungen an den erkannten Eigenschaften, die die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen, entlang der Bandbehandlungsanlage identifiziert und bei der Optimierung berücksichtigt werden. Beispielsweise enthält die Bandbehandlungsanlage Streckrichter, Öfen oder andere Vorrichtungen, welche die Eigenschaften des Bandes verändern, also auch die Eigenschaften des Bandes, die die Position quer zur Transportrichtung beeinflussen. Durch das Berücksichtigen der proaktiven Anpassungen der aufeinanderfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen entlang der Bandbehandlungsanlage lassen sich derartige Änderungen erkennen und bei der Optimierung berücksichtigen.
Nach einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Variante umfasst das Verfahren den Schritt des Berücksichtigens von Informationen und/oder Daten aus der Bandbehandlungsanlage vorgelagerten Anlagen bei dem proaktiven Anpassen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung und/oder der Optimierung der Position des Bandes quer zur Transportrichtung durch die Recheneinrichtung, insbesondere zum proaktiven Anpassen und/oder Optimieren der Position des Bandes quer zur Transportrichtung an der ersten Bandbehandlungsanlage in Transportrichtung der Bandbehandlungsanlage. Nach einer zweckmäßigen Variante sind die vorgelagerten Anlagen ausgewählt aus: Warmwalzwerk, Kaltwalzwerk, Beize, Schweißmaschinen, insbesondere Vierpunktsensoren oder Qualitätsüberwachungssystem der Schweißmaschine, Haspelvorrichtung, oder dergleichen. Dadurch stehen dem erfindungsgemäßen Verfahren bereits Informationen und/Daten zu dem Band vor der Bearbeitung in der Bandbehandlungsanlage zur Verfügung, welche bei der Optimierung berücksichtigt werden können. Insbesondere ermöglicht dies bereits eine proaktive Anpassung der Position des Bandes quer zur Transportrichtung an der ersten Bandlaufregeleinrichtung der Bandbehandlungsanlage. Beispielweise können aus den Informationen und/oder Daten der vorgelagerten Anlagen Eigenschaften des Bandes ermittelt werden, welche die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen. Bei den Informationen und/oder Daten der vorgelagerten Anlagen handelt es sich beispielsweise um Asymmetrien aus einem Walzwerk (Keil, Kraftdifferenz, asymmetrische Anstellkraft, Signal von Planheitsmessrolle), Informationen vom Anstellsystem (Flattener, Streckrichter, Dressiergerüst), oder dergleichen.
In einer zweckmäßigen Variante umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ferner den Schritt des Bestimmens der Position von Punkten oder Segmenten des Bandes in der Bandbehandlungsanlage, insbesondere auf Basis von Trackingsystemen der Bandbehandlungsanlage. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die nachfolgenden Bandbehandlungsanlage die proaktiven Anpassungen zur Optimierung genau zu dem Zeitpunkt bzw. Zeitfenster vornehmen, wo das Band die entsprechenden Eigenschaften aufweist, die die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen. Die Positionsbestimmung basiert beispielsweise auf einer Überwachung der Transportgeschwindigkeit, beispielsweise anhand von Antriebsrollen der Bandbehandlungsanlage oder dergleichen.
Gemäß einer vorteilhaften erfindungsgemäßen Variante umfasst das Verfahren den Schritt des Erfassens der Position des Bandes quer zur Transportrichtung zwischen zwei Bandlaufregeleinrichtungen und Übermitteln der erfassten Position an die vorgelagerte Bandlaufregeleinrichtung, die nachfolgende Bandlaufregeleinrichtung und/oder die Recheneinrichtung. Dadurch kann beispielsweise überprüft werden, ob die vorgenommenen proaktiven Anpassungen den gewünschten Erfolg erzielen. Auch können die nachfolgende Bandlaufregeleinrichtung oder die Recheneinheit neu aufgetretene Positionsänderungen des Bandes relativ zur Transportrichtung erkennen und bei der nachfolgenden Bandbehandlungsanlage oder generell bei der Optimierung berücksichtigen.
Nach einer weiteren bevorzugten Variante der Erfindung ist der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen am Anfang der Bandbehandlungsanlage geringer als am Ende der Bandbehandlungsanlage, insbesondere nimmt der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen in Transportrichtung zu. Dadurch stehen am Anfang der Bandbehandlungsanlage mehr Informationen für die Optimierung zur Verfügung und die Position des Bandes quer zur Transportrichtung kann am Anfang der Bandbehandlungsanlage genauer eingestellt werden. Mit zunehmender Transportlänge stehen mehr Informationen zur Verfügung, insbesondere bezüglich der optimierten Positionierung des Bandes quer zur Transportrichtung, um die Unregelmäßigkeiten des Bandes auszugleichen.
In einer zweckmäßigen Variante der Erfindung wird das Verfahren kontinuierlich ausgeführt.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung umfasst das Verfahren das Berücksichtigen von Informationen der Bandlaufregeleinrichtungen, insbesondere von aktuellen Informationen bezüglich der Anpassung der Position des Bandes quer zur Transportrichtung. Bei den zu berücksichtigenden Informationen handelt es sich beispielsweise um aktuelle Anstellwinkel von Transportrollen der Bandlaufregeleinrichtung, Ausrichtungen von Teilen oder der gesamten Bandlaufregeleinrichtung oder vergleichbaren Informationen. Die Informationen werden insbesondere beim Erkennen von Eigenschaften des Bandes welche die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen oder dem proaktiven Anpassen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung berücksichtigt.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Variante werden Anpassungen an den Bandlaufregeleinrichtungen bei dem proaktiven Anpassen der Position des Bandes quer zur Transportrichtung berücksichtigt. Die Eigenschaften der Bandlaufregeleinrichtungen können sich beispielsweise durch Wartungsarbeiten oder Austausch von Bauteilen ändern oder durch Abnutzung über die Zeit, also generell Langzeitänderungen.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Steuereinrichtung zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage für die Verarbeitung eines Bandes, insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts, wobei das Band mit Transportrollen entlang einer Transportrichtung durch die Bandbehandlungsanlage geführt wird und die Bandbehandlungsanlage entlang der Transportrichtung mehrere aufeinanderfolgende Bandlaufregeleinrichtungen umfasst, wobei die Bandlaufregeleinrichtungen dazu ausgebildet sind, die Position des Bandes quer zur Transportrichtung zu erfassen und anzupassen, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, dass erfindungsgemäße Verfahren auszubilden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Bandbehandlungsanlage für die Verarbeitung eines Bandes, welche das erfindungsgemäße Verfahren implementiert,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf einen Bandabschnitt auf Transportrollen einer Bandbehandlungsanlage mit einem Bandsäbel, und
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf einen Bandabschnitt auf Transportrollen einer Bandbehandlungsanlage mit einem Dog-Leg.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Bandbehandlungsanlage 1 für die Verarbeitung eines Bandes 2, insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts. In der Bandbehandlungsanlage 1 wird das Band 2 mit Transportrollen 3 entlang einer Transportrichtung durch die Bandbehandlungsanlage 1 geführt. In dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 ist die Transportrichtung horizontal von links nach rechts. Ferner umfasst die Bandbehandlungsanlage entlang der Transportrichtung wenigstens zwei aufeinanderfolgende Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6. Gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 umfasst die Bandbehandlungsanlage 1 insgesamt n Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6. Die Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 sind jeweils dazu ausgebildet, die Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung zu erfassen und anzupassen.
Da das Band 2 häufig in Materialrollen, sogenannten Coils, angeliefert wird, befindet sich am Einlauf der Bandbehandlungsanlage 1 häufig eine Abhaspel 7. Zum einfacheren Weitertransport kann am Ende der Bandbehandlungsanlage 1 eine Aufhaspel 8 angeordnet sein, um das Band 2 wieder zu einem Coil aufzuwickeln.
Das Band 2 wird mit den Transportrollen 3 durch die Behandlungsanlage 1 geführt. Die einzelnen Transportrollen 3 können jeweils mehrere separate Rollen umfassen, welche eine Auflage- und Transportfläche für das Band 2 bilden. Das Band 2 hat aufgrund der geometrischen Form die Tendenz seitlich, also quer zur Transportrichtung, von den Transportrollen 3, insbesondere Umlenkrollen, zu verlaufen. Die Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 dienen dazu, die Position des Bands 2 an den Transportrollen 3 zu gewährleisten. Insbesondere halten die Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 das Band in der Mitte der Transportrollen 3 quer zur T ransportrichtung oder in einer anderen festgelegten Position quer zur Transportrichtung.
Die Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 umfassen jeweils Sensoren zur Bestimmung der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung und Aktoren zur Anpassung der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung.
Die Sensoren erfassen beispielsweise eine oder beide seitlichen Kanten des Bandes 2. Ferner sind aus dem Stand der Technik induktive Messrahmen oder Bildsensoren inkl. Bildauswertung bekannt.
Die Aktoren sind beispielsweise als schwenkbare Rollen ausgebildet, welche eine Geschwindigkeitskomponente quer zur Haupttransportrichtung auf das Band 2 übertragen.
Die Bandbehandlungsanlage 1 aus Fig. 1 implementiert das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage 1 für die Verarbeitung eines Bandes 2, insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts, umfassend die Schritte:
Erfassen der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung mittels Sensoren, insbesondere Sensoren der Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 der Bandbehandlungsanlage 1 ,
Erkennen von Eigenschaften des Bandes 2 mittels der Sensoren, welche die Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung beeinflussen,
Zuordnen der erkannten Eigenschaften des Bandes 2 zu entsprechenden Punkten oder Segmenten des Bandes 2, und proaktives Anpassen der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung an den in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen 5, 6 auf Basis der von vorgelagerten Sensoren, insbesondere von vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, erkannten Eigenschaften für die entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes 2.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 wird an der ersten Bandlaufregeleinrichtung 4 die Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung mittels geeigneter Sensoren erfasst, insbesondere mittels Sensoren der ersten Bandlaufregeleinrichtung 4. Mittels der Sensordaten werden Eigenschaften des Bandes erkannt, welche die Position des Bandes quer zur Transportrichtung beeinflussen. Die erkannten Eigenschaften des Bandes werden den entsprechenden Punkten oder Segmenten des Bandes 2 zugeordnet.
An den in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen 5, 6, also der zweiten Bandlaufregeleinrichtung 5 bis zur n-ten Bandlaufregeleinrichtung 6, kann die Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung auf Basis der erkannten Eigenschaften für die entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes 2 proaktiv angepasst werden.
Dazu werden beispielsweise die erkannten Eigenschaften mit den entsprechenden Punkten oder Segmenten des Bandes 2 von der ersten Bandlaufregeleinrichtung 4 wenigstens an die in Transportrichtung nachfolgende zweite Bandlaufregeleinrichtung 5, vorzugsweise an alle nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen 6, weitergeleitet. Alternativ oder zusätzlich werden die erkannten Eigenschaften mit den entsprechenden Punkten und Segmenten des Bandes 2 von den Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 an eine Recheneinrichtung 9 übermittelt. Die Recheneinrichtung 9 optimiert auf Basis der übermittelten Eigenschaften mit den entsprechenden Punkten und Segmenten die Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung für den Transport des Bandes 2 durch die Bandbehandlungsanlage 1 , insbesondere den Transport des Bandes 2 durch die gesamte Bandbehandlungsanlage 1.
Die Optimierung basiert beispielsweise auf Methoden des maschinellen Lernens oder auf Simulationen, insbesondere zur Minimierung von Bandbeschädigungen, Vermeiden von ungleichmäßigen Bandbehandlungen durch die Bandbehandlungsanlage, Minimierung der Breite der Bandbehandlungsanlage, Vermeiden von Beschädigungen an der Bandbehandlungsanlage, insbesondere der Transporteinrichtung und Bandlaufregeleinrichtungen, Vermeiden von unnötigen Stillständen der Bandbehandlungsanlage, beispielweise aufgrund von Havariefällen, oder vergleichbaren Optimierungszielen.
Das proaktive Anpassen der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung an der in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtung 5, 6 erfolgt dabei vorzugsweise auf Basis der Optimierung der Recheneinrichtung 9. Dabei wird die durch die Recheneinrichtung 9 optimierte Position des Bandes 9 quer zur Transportrichtung mit der tatsächlichen Position der entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes 9 an den nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen 5, 6 verglichen und gegebenenfalls wird die tatsächliche Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung durch die Bandlaufregeleinrichtungen 5, 6 angepasst. Die erkannten Abweichungen zwischen der durch die Recheneinrichtung 9 optimierten Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung mit der tatsächlichen Position der entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes 2 werden an die Recheneinrichtung 9 zur Verbesserung der Optimierung rückgeführt.
Zur Verbesserung der Optimierung der Position des aktuellen Bandes 2 quer zur Transportrichtung durch die Recheneinrichtung 9 können erfindungsgemäß Optimierungen aus der Vergangenheit bezüglich der Verarbeitung eines anderen Bandes 2 durch die Bandbehandlungsanlage 1 berücksichtigt werden. Insbesondere können Optimierungsalgorithmen auf Basis der Optimierungen aus der Vergangenheit bezüglich der Verarbeitung eines anderen Bandes 2 durch die Bandbehandlungsanlage 1 trainiert werden.
Nach einer bevorzugten Variante der Erfindung berücksichtigt das proaktive Anpassen der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung an den in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen 5, 6 die an den vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5 durchgeführten Anpassungen der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung. Dazu können die Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 die durchgeführten Anpassungen der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung an die Recheneinrichtung 9 übermitteln und die Recheneinrichtung 9 kann die übermittelten Anpassungen bei der Optimierung der Position quer zur Transportrichtung berücksichtigen.
Nach einer besonders vorteilhaften Variante umfasst das Verfahren den Schritt des Berücksichtigens von Informationen und/oder Daten aus der Bandbehandlungsanlage 1 vorgelagerten Anlagen bei dem proaktiven Anpassen der Position des Bandes 2 quer zur T ransportrichtung und/oder der Optimierung der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung durch die Recheneinrichtung 9. Dies insbesondere zum proaktiven Anpassen und/oder Optimieren der Position des Bandes quer zur Transportrichtung an der ersten Bandbehandlungsanlage 4 in Transportrichtung der Bandbehandlungsanlage 1 vorteilhaft. Die vorgelagerten Anlagen sind beispielsweise ausgewählt aus: Warmwalzwerk, Kaltwalzwerk, Beize, Schweißmaschinen, insbesondere Vierpunktsensoren oder Qualitätsüberwachungssystem der Schweißmaschine, Abhaspelvorrichtung 7, oder dergleichen. Gemäß den Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 können insbesondere Informationen der Abhaspelvorrichtung 7 berücksichtigt werden, so dass bereits an der ersten Bandlaufregeleinrichtung 4 Informationen für ein proaktives Anpassen der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung zur Verfügung stehen. Das erfindungsgemäße Verfahren bestimmt ferner die Position von Punkten oder Segmenten des Bandes 2 in der Bandbehandlungsanlage 1 , insbesondere auf Basis von Trackingsystemen der Bandbehandlungsanlage 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin den Schritt des Erfassens der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung zwischen zwei Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 und Übermitteln der erfassten Position an die vorgelagerte Bandlaufregeleinrichtung 4, 5, die nachfolgende Bandlaufregeleinrichtung 5, 6 und/oder die Recheneinrichtung 9 umfassen. Dazu werden vorzugsweise gesonderte Sensoren zur Erfassung der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung eingesetzt. Insbesondere kann ein derartige Sensor am Anfang der Bandbehandlungsanlage 1 angeordnet werden, so dass an der ersten Bandlaufregeleinrichtung 4 bereits Informationen für ein proaktives Anpassen der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung zur Verfügung stehen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 am Anfang der Bandbehandlungsanlage 1 geringer ist als am Ende der Bandbehandlungsanlage 1 , insbesondere nimmt der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 in Transportrichtung zu.
Zweckmäßigerweise wird das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich ausgeführt.
Ferner umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt des Berücksichtigens von Informationen der Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6, insbesondere von aktuellen Informationen bezüglich der Anpassung der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung. Bei den zu berücksichtigenden Informationen handelt es sich beispielsweise um aktuelle Anstellwinkel von Transportrollen der Bandlaufregeleinrichtung 4, 5, 6, Ausrichtungen von Teilen oder der gesamten Bandlaufregeleinrichtung 4, 5, 6 oder vergleichbaren Informationen. Die Informationen werden insbesondere beim Erkennen von Eigenschaften des Bandes 2, welche die Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung beeinflussen oder dem proaktiven Anpassen der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung berücksichtigt. In einer weiteren erfindungsgemäßen Variante werden Anpassungen an den Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 bei dem proaktiven Anpassen der Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung berücksichtigt. Die Eigenschaften der Bandlaufregeleinrichtungen 4, 5, 6 können sich beispielsweise durch Wartungsarbeiten oder Austausch von Bauteilen ändern oder durch Abnutzung über die Zeit, also generell Langzeitänderungen.
Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Bandabschnitt 2 auf Transportrollen 3 einer Bandbehandlungsanlage 1. Erfindungsgemäß wird kontinuierlich die Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung mittels geeigneter Sensoren erfasst. Die Sensoren erfassen beispielsweise eine oder beide seitlichen Kanten des Bandes 2. Die Sensoren zur Erfassung der Position quer zur Transportrichtung sind beispielsweise optisch, induktiv oder radar-basiert ausgebildet.
Auf Basis der Sensordaten werden nachfolgend erfindungsgemäß Eigenschaften des Bandes 2 ermittelt, welche die Position des Bandes 2 quer zur Transportrichtung beeinflussen. Die Eigenschaften werden also aus den erfassten Sensordaten abgeleitet. Gemäß der Fig. 2 ändert sich die Position des Bandes quer zur Transportrichtung langsam und stetig. In so einem Fall spricht man auch von einem Bandsäbel.
Fig. 3 zeigt eine weitere schematische Draufsicht auf einen Bandabschnitt 2 auf Transportrollen 3 einer Bandbehandlungsanlage 1. In dem in Fig. 3 dargestellten Bandabschnitt 2 sind zwei Abschnitte mit Bandsäbeln aneinandergefügt. Im Verbindungsbereich ändert sich die Position des Bandes quer zur Transportrichtung abrupt, was einem Dog-Leg entspricht.
Bezugszeichenliste
1 Bandbehandlungsanlage
2 Band
3 Transportrollen 4 erste Bandlaufregeleinrichtung
5 zweite Bandlaufregeleinrichtung
6 n-te Bandlaufregeleinrichtung
7 Abhaspel
8 Aufhaspel 9 Recheneinrichtung

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage (1) für die Verarbeitung eines Bandes (2), insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts, wobei das Band (2) mit Transportrollen (3) entlang einer Transportrichtung durch die Bandbehandlungsanlage (1) geführt wird und die Bandbehandlungsanlage (1) entlang der Transportrichtung wenigstens zwei aufeinanderfolgende Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) umfasst, wobei die Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) dazu ausgebildet sind, die Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung zu erfassen und anzupassen, umfassend die Schritte:
Erfassen der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung mittels Sensoren, insbesondere Sensoren der Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) der Bandbehandlungsanlage (1),
Erkennen von Eigenschaften des Bandes (2) mittels der Sensoren, welche die Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung beeinflussen,
Zuordnen der erkannten Eigenschaften des Bandes (2) zu entsprechenden Punkten oder Segmenten des Bandes (2), und proaktives Anpassen der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung an den in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) auf Basis der von vorgelagerten Sensoren, insbesondere von vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6), erkannten Eigenschaften für die entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , umfassend das Weiterleiten der erkannten Eigenschaften mit den entsprechenden Punkten oder Segmenten des Bandes (2) von einer vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtung (4, 5, 6) wenigstens an die in Transportrichtung nachfolgende Bandlaufregeleinrichtung (4, 5, 6), vorzugsweise mehrere der nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, umfassend das Übermitteln der erkannten Eigenschaften mit den entsprechenden Punkten und Segmenten des Bandes (2) von den Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) an eine Recheneinrichtung (9), wobei die Recheneinrichtung (9) auf Basis der übermittelten Eigenschaften mit den entsprechenden Punkten und Segmenten die Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung für den Transport des Bandes (2) durch die Bandbehandlungsanlage (1) optimiert.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Optimierung auf Methoden des maschinellen Lernens oder auf Simulationen basiert, insbesondere zur Minimierung von Bandbeschädigungen, Vermeiden von ungleichmäßigen Bandbehandlungen durch die Bandbehandlungsanlage (1), Minimierung der Breite der Bandbehandlungsanlage (1), Vermeiden von Beschädigungen an der Bandbehandlungsanlage (1), insbesondere der Transporteinrichtung und Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6), Vermeiden von unnötigen Stillständen der Bandbehandlungsanlage (1), beispielweise aufgrund von Havariefällen, oder vergleichbaren Optimierungszielen.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei das proaktive Anpassen der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung an der in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtung (4, 5, 6) auf Basis der Optimierung der Recheneinrichtung (9) erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend den Schritt des Vergleichens der durch die Recheneinrichtung (9) optimierten Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung mit der tatsächlichen Position der entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes (2) an den Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) und gegebenenfalls Anpassen der tatsächlichen Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung durch die Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6).
7. Verfahren nach Anspruch 6, umfassend das Rückführen der Abweichungen zwischen der durch die Recheneinrichtung (9) optimierten Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung mit der tatsächlichen Position der entsprechenden Punkte oder Segmente des Bandes (2) an die Recheneinrichtung (9) zur Verbesserung der Optimierung.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, ferner umfassend das Berücksichtigen von Optimierungen aus der Vergangenheit bezüglich der Verarbeitung eines anderen Bandes (2) durch die Bandbehandlungsanlage (1) bei der Optimierung der Position des aktuellen Bandes (2) quer zur Transportrichtung durch die Recheneinrichtung (9).
9. Verfahren nach Anspruch 8, umfassend das Trainieren von Optimierungsalgorithmen auf Basis der Optimierungen aus der Vergangenheit bezüglich der Verarbeitung eines anderen Bandes (2) durch die Bandbehandlungsanlage (1).
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das proaktive Anpassen der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung an den in Transportrichtung nachfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) die an den vorgelagerten Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) durchgeführten Anpassungen der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung berücksichtigt.
11 . Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) die durchgeführten Anpassungen der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung an die Recheneinrichtung (9) übermitteln und die Recheneinrichtung (9) die übermittelten Anpassungen bei der Optimierung der Position quer zur Transportrichtung berücksichtigt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , ferner umfassend den Schritt des Berücksichtigens von Informationen und/oder Daten aus der Bandbehandlungsanlage (1) vorgelagerten Anlagen bei dem proaktiven Anpassen der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung und/oder der Optimierung der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung durch die Recheneinrichtung (9), insbesondere zum proaktiven Anpassen und/oder Optimieren der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung an der ersten Bandbehandlungsanlage (4) in Transportrichtung der Bandbehandlungsanlage (1).
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die vorgelagerten Anlagen ausgewählt sind aus: Warmwalzwerk, Kaltwalzwerk, Beize, Schweißmaschinen, insbesondere Vierpunktsensoren oder Qualitätsüberwachungssystem der Schweißmaschine, Haspelvorrichtung (7), oder dergleichen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, ferner umfassend den Schritt des Bestimmens der Position von Punkten oder Segmenten des Bandes (2) in der Bandbehandlungsanlage (1), insbesondere auf Basis von Trackingsystemen der Bandbehandlungsanlage (1). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, umfassend den Schritt des Erfassens der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung zwischen zwei Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) und Übermitteln der erfassten Position an die vorgelagerte Bandlaufregeleinrichtung (4, 5, 6), die nachfolgende Bandlaufregeleinrichtung (4, 5, 6) und/oder die Recheneinrichtung (9). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) am Anfang der Bandbehandlungsanlage (1) geringer ist als am Ende der Bandbehandlungsanlage (1), insbesondere nimmt der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) in Transportrichtung zu. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Verfahren kontinuierlich ausgeführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, ferner umfassend das Berücksichtigen von Informationen der Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6), insbesondere von aktuellen Informationen bezüglich der Anpassung der Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung. Steuereinrichtung zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage (1) für die Verarbeitung eines Bandes (2), insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts, wobei das Band (2) mit Transportrollen (3) entlang einer Transportrichtung durch die Bandbehandlungsanlage (1) geführt wird und die Bandbehandlungsanlage (1) entlang der Transportrichtung mehrere aufeinanderfolgende Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) umfasst, wobei die Bandlaufregeleinrichtungen (4, 5, 6) dazu ausgebildet sind, die Position des Bandes (2) quer zur Transportrichtung zu erfassen und anzupassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009030388A1 (de) 2007-09-08 2009-03-12 Sms Siemag Ag Vorrichtung und verfahren zur bandlageregelung
DE102018215100A1 (de) * 2018-05-28 2019-11-28 Sms Group Gmbh Vakuumbeschichtungsanlage, und Verfahren zum Beschichten eines bandförmigen Materials

Patent Citations (2)

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