Modellierung und Regelung eines Quarto-Reversiergerüstes zum Walzen von Grobblechen

Beim Grobblechwalzen werden erwärmte Brammen zwischen zwei Arbeitswalzen plastisch deformiert. Verschiedene Vorrichtungen vermeiden oder minimieren die Durchbiegung der Arbeitswalzen und damit laterale Ungleichmäßigkeiten der Produktdicke. Ein mathematisches Auffederungsmodell liefert die Auslaufdicke der Walztafel, welche nicht direkt messbar ist. Eine modellbasierte Vorsteuerstrategie kompensiert Störungen, welche im vorangegangenen Walzstich aufgetreten sind. Weiterlesen →

Laterale Führung und Formgebung beim Grobblechwalzen

Beim Walzen von Grobblechen können Konturfehler (Abweichungen von der gewünschten geraden Konturform in der Draufsicht) und ein außermittiger Durchlauf durch das Walzgerüst auftreten. Eigens entwickelte kontinuumsmechanische Modelle beschreiben die Ursachen dieser Fehler. Zur Echtzeiterfassung der Fehler wird ein kamerabasiertes Messsystem verwendet. Modellbasierte Regelungsstrategien sorgen für eine Vermeidung von Konturfehlern und den erwünschten Geradeauslauf der Walztafel. Weiterlesen →

Modellierung, Beobachterentwurf und Regelung von kontinuierlichen Brammenwärmöfen

In der Stahlindustrie werden Produkte als Vorbereitung für den Walzprozess in Durchlauföfen auf Umformtemperatur erwärmt. Bei diesem energie- und kostenintensiven Prozess ist die Temperatur für die Produktqualität maßgebend. Basierend auf mathematischen Prozessmodellen werden Zustandsbeobachter und Regelungen für die nicht messbaren Produkttemperaturen entwickelt. Der nichtlineare modellprädiktive Mehrgrößenregler sorgt für eine hohe Erwärmgenauigkeit, minimierten Energieverbrauch und reduzierten CO2-Ausstoß. Weiterlesen →

Thermisches Modell und optimale Zeitplanung des Warmwalzens

In einer Warmwalzanlage werden Grobbleche unter hoher Temperatur gewalzt. Die Temperatur wird erheblich von den Prozesszeiten beeinflußt und wirkt sich direkt auf die Produktqualität aus. Zur besseren Vorhersage und Steuerung der Temperatur werden mathematische Modell verwendet. Diese sind auch für die optimale Zeitplanung der einzelnen Prozessschritte nützlich. Weiterlesen →

Zeit- und Reihenfolgeoptimierung für ein Grobblechwalzwerk mit Anwärmöfen im Chargenbetrieb

Die Halbleiterindustrie benutzt für Sputter-Prozesse Targets aus hochreinen Metallen und Legierungen. In der untersuchten Anlage werden Target-Platten aus Werkstoffen mit hohen Schmelzpunkten (z.B. Molybdän) durch Warmumformung hergestellt. Ziel dieses Projekts ist es, einerseits die Anwärmzeiten für Platten zu minimieren, und andererseits die Produktreihenfolge und die Startzeitpunkte der einzelnen Prozessschritte so zu wählen, dass die Anlage maximalen Durchsatz erzielt. Weiterlesen →

Automatisierte Handhabung biegeschlaffer Materialien

Im Rahmen dieses Projekts wird prototypisch ein Handhabungssystem aufgebaut und das Potential der modernen modellbasierten Regelungstechnik für die Handhabung biegeschlaffer Materialien, wie sie die Halbzeuge darstellen, untersucht. Die erarbeiteten Konzepte sind übertragbar auf zahlreiche andere Fragestellungen, wie zum Beispiel dem automatisierten Aufkleben von großflächigen Folien, der Handhabung von Textilien, etc. Weiterlesen →