Optimierter Energie- und Ressourceneinsatz - Modellbasierte, dynamische Überwachung und Endpunktsteuerung des Konverterprozesses online in PSImetals

production 4 / 2011 manager Zeitschrift für Logistik & Produktion Inhalt ► Produkte & Lösungen Modellbasierte, dynamische Über- wachung und Endpunktsteuerung des Konverterprozesses online in PSImetals S. 1 Fehleranalyse mittels Kombination von Data Mining und Material- Quelle: © Saarstahl AG stammbaum S. 6 ► Anwenderbericht Läpple-Blechteileverarbeitung regelt mit PSIpenta adaptive Produktion automatisch S. 8 Modellbasierte, dynamische Überwachung und Endpunktsteuerung PSIwms im Einsatz bei Georg Fischer des Konverterprozesses online in PSImetals Piping Systems S. 10 Optimierter Energie- und Ressourceneinsatz ► Im Gespräch Die Stahlerzeugung im Konverter ist ein sehr energie- und kostenintensiver Pro- Wolfgang Albrecht, Geschäftsführer zess. Der Energieeinsatz wird durch verschiedene chemische, physikalische und der PSI Logistics, über die Axxom- thermische Faktoren während der Behandlung beeinflusst; ähnliches gilt für den Übernahme S. 12 Materialeinsatz hinsichtlich Zugabemengen und -zeitpunkten. Für eine optimale Energie- und Ressourceneffizienz sind Online-Informationen über das tatsäch- ► Veranstaltungen liche und das prognostizierte Prozessverhalten im Konverter erforderlich. Die Integration des vom VDEh-Betriebsforschungsinstitut (BFI) entwickelten dyna- PSI Logistics-Geschäftsführer mischen Prozessmodells zur Online-Beobachtung und -Steuerung des Konverter- Gedankengeber der neuen Logistik- prozesses in PSImetals ermöglicht eine schmelzenindividuelle Einstellung optima- Plattform S. 13 ler Prozessbedingungen. Die Anwendung im Stahlwerk der Saarstahl AG zeigt 25. Treffen der PSIPENTA-User erste Ergebnisse. in Zürich S. 14 Ansätze zur Energie- und Ressour- zess“). Ziel ist es, die Sollwerte für Stahl- cenoptimierung ergeben sich über und Schlackenanalyse (insbesondere ► Konzern-News eine zeitgenaue Steuerung des Blas- hinsichtlich Kohlenstoff und Phosphor) prozesses sowie über eine Steuerung sowie die Abstichtemperatur möglichst Auftragseingang und Konzernumsatz der Materialzugabemengen und -zei- genau und kostengünstig zu erreichen. gestiegen S. 15 ten (siehe Box „LD-Konverterpro- ► Seite 3 p manager production 2 Newsticker Editorial +++ Reinigungsspezialist Kärcher setzt auf PSI – Warehouse Manage- Liebe Leserinnen und Leser, ment Software PSIwms steuert künftig Logistikprozesse im erweiterten Lo- Das Leitmotiv in der PSI ist es, unseren Kunden gistikzentrum +++ PSI erhält neue Wettbewerbsvorteile durch den Einsatz unserer Aufträge von der Vallourec Grup- Produkte zu liefern. Um als Innovationsführer in pe – PSImetals für das Fertigwalzwerk unserem Marktsegment immer einen Schritt voraus in Youngstown in Ohio und das neue Schmiedewerk in Changzhou +++ PSI zu sein, ist die kontinuierliche Suche nach Verbes- liefert neues Netzleitsystem für die Stadt serungspotentialen und innovativen Technologien Maskat – Muscat Electricity Distributi- zwingend erforderlich; sei es allgemein im Sinne einer on Company, SAOC, entscheidet sich ganzheitlichen Optimierung der Supply Chain oder für PSIcontrol +++ PSI erhält weiteren auch konkret in der Verbesserung der produzierten Bahnstromauftrag aus den Niederlan- Qualität in den einzelnen Prozessstufen. den – Neues zentrales PSIcontrol-Leit- Forschungsprojekte sind in der Regel das erste Glied system ersetzt vier bestehende Leitstel- in der Kette, um neue Optimierungsansätze und Ver- len +++ PSI erhält Erweiterungsauftrag von Müller-Technik – Logistikzent- besserungen im Prozessablauf aufzuzeigen und deren Ergebnispotenzial zu evaluieren. rum des Spezialisten für Kunststoff- Hierzu arbeiten wir in der PSI ständig zu verschiedenen Themen in Forschungsprojekten Spritzgussteile künftig mit PSI Ma- führender Partner mit, um daraus resultierende Ergebnisse bei nachweisbarem Optimie- terialflussrechner +++ PSIPENTA rungspotential in unsere Produktionsmanagementlösungen zu integrieren. steuert Wartungsprozesse für Airbus Beispielhaft stellen wir Ihnen dazu in dieser Ausgabe die Integration der Ergebnisse zweier 340 bei SR Technics – MRO-Dienst- Forschungsvorhaben des VDEh Betriebsforschungsinstitutes in unsere Branchenlösung leister geht mit Planning, Execution PSImetals vor. In der Titelgeschichte lesen Sie, wie ein Stahlerzeuger durch eine verbes- and Control (PEC) online +++ PSI erhält Auftrag von 50Hertz Transmission serte Genauigkeit in der Prozesssteuerung Energie und Ressourcen optimieren konnte. – Netzberechnungen für den Betrieb Der zweite Beitrag widmet sich der Unterstützung von „0-Fehler“ -Strategien im Quali- des 380/220-Kilovolt-Übertragungsnet- tätsmanagement durch eine prozessstufenübergreifende Fehlerursachenanalyse basierend zes +++ PSI erhält Logistikauftrag von auf Data Mining Techniken. Würth Elektronik eiSos – Warehouse Management System PSIwms optimiert Ich wünsche Ihnen viel Spaß bei der Lektüre. bestehende Lagerprozesse +++ PSI lie- fert neues Energiehandelssystem für N-ERGIE Vereinheitlichung der Pro- zesse für alle relevanten Waren wie Strom und Gas +++ Ihr Impressum Herausgeber: PSI AG Dircksenstraße 42-44 10178 Berlin (Mitte) Telefon: +49 30 2801-2029 Jörg Hackmann Telefax: +49 30 2801-1042 produktionsmanagement@psi.de Director Product Management www.psi.de PSI Metals GmbH Redaktion: Ulrike Fuchs, Anja Malzer, Bozana Matejcek, Annett Pöhl Gestaltung: Ulrike Fuchs Druck: Repro- & Druck-Werkstatt 4/2011 ∙ production manager 3 p manager production LD-Konverterprozess: Zur Herstellung von Stahl werden flüssiges Roheisen und Stahlschrott in den Konverter eingefüllt und Schlacken- bildner hinzugegeben. Über eine Lanze wird Sauerstoff auf die Schmelze aufgeblasen, während über Bodendüsen Inertgas zur Durchmi- schung der Schmelze eingespült wird. Dabei verbrennen der Kohlenstoff und unerwünschte Begleitelemente wie Silizium und Phosphor und gehen dabei in das Abgas oder die Schlacke über. Dieser Oxidationsprozess, der den Kohlenstoffgehalt des Roheisens auf den für den Stahl benötigten Wert senkt, liefert im Konverterverfahren die nötige Energie, um den Schrott und andere Materialzugaben aufzuschmel- zen und die Schmelze auf die gewünschte Abstichtemperatur zu bringen. Eine externe Wärmezufuhr ist deshalb nicht notwendig. ► Fortsetzung von Seite 1 meleitung und Abgase sowie des Energie- Prozessmodelle und Produktions- Der Konverterprozess wird im Allgemei- bedarfs zum Aufschmelzen von Schrott, management vereint nen über statische Prozessmodelle und Kalk und anderer Materialzugaben fixe Blasschemata für die Zufuhr von bilanziert. Die Stahl- und Schlacken- Produktionsmanagementsysteme wie Prozessgasen und Zugabe von Materia- analyse berechnet das Modell auf Basis PSImetals übernehmen im Konverter- lien gesteuert. Ein optimaler Ablauf des thermodynamischer Gleichgewichtszu- prozess die Überwachung und Steuerung Prozesses ist so nicht immer möglich, stände unter Berücksichtigung der Reak- aller Prozessphasen durch Hinterlegung da der jeweils aktuelle Prozesszustand tionsgeschwindigkeiten für Entkohlung, des Expertenwissens über die erforder- während der Behandlung nicht berück- Entphosphorung und Verschlackung lichen Behandlungsschritte mit deren sichtigt werden kann. metallischer Elemente.