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Nachhaltiges Produzieren in Stahl- und Metallindustrie

Effiziente Prozesssteuerung mittels ProSpeed® Lasersensorik zur Längen- und Geschwindigkeitsmessung

Steel process control

Der Klimawandel gilt als zentrale Herausforderung eines der meistdiskutierten Themen der modernen Gesellschaft. Stahl wird zwar weltweit am häufigsten recycelt, doch die Stahlindustrie bleibt einer der größten industriellen Emittenten von Kohlendioxid. Für eine nachhaltigere und ökologisch verantwortungsbewusste Produktion helfen ProSpeed® Laser Surface Velocimeter für eine hohe Effizienz in Fertigung und Prozesssteuerung: Die hochgenauen Messungen und verlässliche Prozesskontrolle führt zu verringertem Ausschuss, indem sie z. B. eine exakte Schnittlängensteuerung im Stranggießprozess oder in der Blechproduktion sicherstellt.

ProSpeed® laser speed and length sensor
ProSpeed® Laser Surface Velocimeter

Für global agierende Unternehmen wird das Thema des nachhaltigen und ökologisch verantwortungsvollen Produzierens immer wichtiger. Der Druck zur ökologischen Nachhaltigkeit von Kundenseite, von Regierungen bedingt durch rechtliche Aspekte, von sozialen Organisationen sowie der Gesellschaft steigt. Ein Geschäftsmodell kann nur dann langfristig funktionieren, wenn diese Faktoren ernsthaft berücksichtigt werden. Dies gilt insbesondere für Regionen mit ausgeprägtem Umweltbewusstsein wie z. B. in Europa oder den Vereinigten Staaten von Amerika.

ProSpeed® LSV laser sensors in red-hot steel environments
ProSpeed® LSV sind Lasersensoren zur industriellen Prozesssteuerung durch berührungsfreie Messung selbst an glühendem Stahl

Laut der Angaben der World Steel Association sind 7 - 9 % der weltweiten CO2-Emissionen sogar direkt mit der Stahlproduktion verbunden.1 Dies macht etwa ein Drittel der weltweit in allen Industriezweigen verursachten Gesamtemissionen aus.2

Die World Steel Association, welche mehr als 80 % der weltweiten Stahlproduktion vertritt, hat ein Programm namens „Step Up" ins Leben gerufen, das Maßnahmen zur systematischen Verbesserung der Nachhaltigkeit in der Stahlindustrie vorsieht.3 

Prozessoptimierung und Produktionseffizienz zahlen sich in Form von verbessertem Durchsatz, weniger Verschnitt und höherem Ertrag sofort aus und haben direkten positiven Einfluss auf den CO2-Fußabdruck. Je nach Prozess spielen viele spezifische Faktoren eine Rolle, aber die Basis der Längen- und Geschwindigkeitsmessung ist in fast allen Prozessen von der Gießerei an zu finden. Die Optimierung der Längenmessung hilft nicht nur diesem Prozess, sondern reduziert oft den Ausschuss und verbessert damit die Produktivität in Folgeprozessen.
 

  • Exakte Steuerung der Schnittlänge an Stranggießanlagen (Nr. 1)
  • Optimierung des Schopfschnitts in Warmbandanlagen (Nr. 2)
  • Verlässliche Steuerung der Durchlaufzeiten an Wiedererwärmöfen (Nr. 3)


Darüber hinaus kann die präzise Geschwindigkeitsinformation in vielen Prozessen als Regelgröße genutzt werden, was zu signifikanten Qualitätsverbesserungen der Endprodukte führen kann und die Prozesse stabilisiert.

ProSpeed® optical gauges recuce scrap and improve yield in many steel process steps: (1) cut length control on steel and aluminum casters, (2) crop-optimization in hot strip mills and (3) control of throughput times at reheating furnaces
ProSpeed® optimiert viele verschiedene Prozesse in der Stahlproduktion, beispielsweise die exakte Steuerung der Schnittlänge an Stranggießanlagen (Nr. 1), den Schopfschnitt in Warmbandanlagen (Nr. 2) oder steuert verlässlich Durchlaufzeiten an Wiedererwärmöfen (Nr. 3).

ProSpeed® Lasersensoren im Stahlprozess

ProSpeed® – die neue Generation LSV Laser Surface Velocimeter – optimiert die Fertigung durch zuverlässige Messung und erhöht die Ausbringung weltweit in der Metall-, Kabel- und Converting-Industrie. Berührungslos messende ProSpeed® LSV-1100 Lasersensoren detektieren die Materialbewegung im Fertigungsprozess mit Laserpräzision. Sie messen zuverlässig selbst in rauer Produktionsumgebung mit bis zu 1,5 m langen Arbeitsabständen. Dank der berührungsfreien Messung vermeiden sie Nachteile taktiler Verfahren wie Schlupf und Verschleiß und sind nahezu wartungsfrei. Sie arbeiten selbst auf empfindlichen Oberflächen mit höchster Präzision, ohne diese zu beschädigen.

Sensorintegration und erweiterte Konnektivität

Die erweiterte Konnektivität der neuesten Sensorgeneration ProSpeed® LSV-1100 bietet Transparenz – überall und jederzeit zugänglich: mit Touchdisplay, Parametrierung via Web Interface sowie Multi-User-Zugang für bis zu vier parallele Nutzer.

Für automatisierte SPS-gesteuerte Prozesse ermöglichen die integrierten PROFINET- und EtherNet/IP-Schnittstellen eine einfache Integration der Sensoren in Produktionssteuerungssysteme.  

World Steel Association 2021, Climate change and the production of iron and steel, accessed 1 February 2023, https://worldsteel.org/publications/policy-papers/climate-change-policy-paper/

2 Hannah Ritchie and Max Roser, n.d., Emissions by sector, accessed 1 February 2023, https://ourworldindata.org/emissions-by-sector

3 World Steel Association, n.d., Step up programme, accessed 1 February 2023, https://worldsteel.org/steel-topics/technology/step-up-programme/

Bildnachweise: Soweit nachfolgend nicht anders aufgeführt bei der Polytec GmbH. Titelbild: David Tadevosian/shutterstock.com