Prozessübergreifende Qualitätssicherung in der Stahl- und Aluminiumindustrie: Mit bisher verborgenen Daten schnell zur richtigen Entscheidung
Das neue proaktive Produktionsüberwachungs-System PPS von QuinLogic macht es möglich, bei Abweichungen vom vorgegebenen Qualitätsniveau sofort – noch während der laufenden Produktion – Qualitätsentscheidungen zu treffen und korrigierend in die Produktion einzugreifen. Erste Erfahrungen bei mehreren Stahlherstellern belegen, dass PPS die Qualität der Endprodukte deutlich erhöht.
Die Prozesse in der Stahlindustrie sind so komplex geworden, dass es nicht mehr möglich ist, jeden einzelnen Messwert ständig im Blick zu haben – nicht für einzelne Prozessstufen und erst recht nicht für die gesamte Produktionskette vom Stranggießen bis zum fertigen Coil.
Das neue PPS (Proactive Production Supervision) System löst dieses Dilemma: Es überwacht den Produktionsverlauf über die gesamte Prozesskette hinweg auf Basis von Regeln, die für die unterschiedlichen Produkte definiert sind. Es warnt, sobald eine oder mehrere nicht eingehalten werden, zum Beispiel, wenn ein Temperaturverlauf beim Verzinken oder Glühen nicht so verläuft, wie er sein sollte, oder wenn unvorhergesehene Ereignisse die Produktion negativ beeinflussen. Dabei nutzt es Daten, die in der Prozesssteuerung bereits vorhanden, aber in der großen Menge der Messdaten bisher verborgen blieben.
Friedrich Lücking, Geschäftsführer Technik von QuinLogic, erläutert den neuen Ansatz: „Es geht um den frühen Eingriff in den Produktionsprozess, deshalb das Wort „proaktiv“. Wenn ein Prozess nur wegen eines irrtümlich falsch eingestellten Ventils aus dem Ruder zu laufen droht, kann er mit PPS sofort korrigiert werden. So vermeiden wir, dass gleich mehrere Coils hintereinander hergestellt werden, die den Qualitätskriterien nicht entsprechen. Das wirkt sich sofort positiv auf das Betriebsergebnis aus.“
Transparenz über die Prozessstufen hinweg
PPS stellt die gesamte Produktionskette in mehrere Sektoren aufgeteilt dar, die für die Beurteilung der Qualität relevant sind – bei einer Verzinkungslinie sind es vom Abhaspeln bis zum Aufwickeln der Coils typischerweise fünf. Für jeden Sektor werden Regeln definiert, zum Beispiel zur maximal erlaubten Abweichung von Geschwindigkeitskurven, Temperaturprofilen oder einer bestimmten Menge von Oberflächendefekten pro Flächeneinheit.
Die Regeln können jederzeit geändert werden, dafür ist kein spezielles IT-Wissen erforderlich. Dieser Vorgang ist sehr bedienerfreundlich: Die Grenzen zwischen „i. O.“ und „gesperrt“ werden beispielsweise mit virtuellen Schiebereglern festgelegt.
Während der Produktion sammelt PPS für jedes Band Messdaten, die in der Prozesssteuerung bereits vorhanden sind und analysiert sie entsprechend der Regeln. Für das Zusammenführen der Daten nutzt QuinLogic sein Material Object Model „MOM“, das sich auch beim Quality Execution System „QES“ in vielen Werken bewährt hat.
Eine neue Art der Kommunikation zwischen Produktion und Qualitätssicherung
Die Mitarbeiter in der Qualitätssicherung kontrollieren nicht mehr einzelne Messwerte, sondern sie sehen eine übersichtliche Grafik, die den Zustand jedes Coils in den einzelnen Sektoren farbcodiert mit grün – gelb – rot zeigt. Sie greifen nur ein, wenn eine Regel verletzt ist, und sprechen dann zum Beispiel mit ihren Kollegen in der Produktion, die die Ursache beheben. So ermöglicht PPS eine grundlegend neue Art der engen Zusammenarbeit zwischen Produktion und Qualitätssicherung.
Die ersten Anwender von PPS bestätigen, dass die Software die Kooperation zwischen beiden Bereichen deutlich verbessert. Der Grund: Alle Mitarbeiter sehen die gleichen Daten und Qualitätsentscheidungen sind mit Fakten untermauert.
PPS analysiert auch historische Daten und macht es einfach, Zusammenhänge herzustellen, die vorher über mehrere Prozessstufen hinweg nicht ohne Weiteres erkennbar waren.
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Über QuinLogic
QuinLogic hat sich seit 2008 darauf spezialisiert, die komplexen Aufgaben der industriellen Qualitätssicherung mit einfach zu benutzenden Software-Modulen zu unterstützen. Für durchgängiges Qualitätsmanagement ist es erforderlich, große Mengen unterschiedlichster Messdaten nutzbar zu machen, um so entscheidende Effizienzsteigerungen in der Produktion zu ermöglichen.
Das Ingenieur-Team der QuinLogic verfügt über langjährige Erfahrung im Bereich der Softwareerstellung, Datenerfassung, Oberflächenqualität und Ausbringungsoptimierung in der Stahl- und Aluminiumindustrie.
Das Unternehmen kooperiert bei der Entwicklung neuer Produktlösungen für die Stahlindustrie auch erfolgreich mit dem VDEh-Betriebsforschungsinstitut in Düsseldorf. QuinLogic ist auch eines der sieben Mitglieder der „Quality Alliance“, die sich zum Ziel gesetzt hat, die Metallindustrie mit hochwertigen und innovativen Produkten zur Effizienzsteigerung zu beliefern.
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