Intelligente Stahlproduktion

Forschung. Ein neues CD-Labor der TU Wien und der voestalpine Stahl soll den Regelungsprozess bei der Stahlproduktion optimieren.

An der TU Wien wurde am 26. September ein neues Christian Doppler-Labor eröffnet. Gemeinsam mit der voestalpine Stahl GmbH werden intelligente Prozessregelungen für Stahlprodukte entwickelt. Digitale Steuerungsund Regelungsmechanismen sind unerlässlich, um sowohl die Eigenschaften des Endprodukts als auch die Energieeffizienz der Produktion zu gewährleisten.

Beim Stranggießen etwa wird flüssiger Stahl in eine wassergekühlte Profilform („Kokille“) gegossen. Die Strömung muss dabei präzise eingestellt und der erstarrende Strang mit der richtigen Kraft und Geschwindigkeit weitergezogen werden. Herausforderung dabei ist, dass während dieses Prozesses die Qualität des Produktes nicht direkt sondern nur über Ersatzparameter wie Oberflächentemperaturen oder die von Aktuatoren aufgebrachten Kräfte gemessen werden kann. Mit Computermodellen werden daraus Rückschlüsse auf den aktuellen Zustand des Prozesses gezogen. Auch bei der Bandveredelung, bei der die Eigenschaften von Stahlbändern durch thermische und mechanische Behandlung oder galvanische Beschichtung beeinflusst werden, ist komplexe Mess- und Regelungstechnik gefragt.

Die am CD-Labor entwickelten regelungstechnischen Lösungen sollen wissenschaftlich veröffentlicht und gemeinsam mit der voestalpine in Pilotanwendungen validiert und weiter optimiert werden. Laut Laborleiter Andreas Steinböck sind die im neuen CD-Labor entwickelten grundlegenden Regelungskonzepte und Methoden auch in vielfältigen anderen industriellen Produktionsprozessen anwendbar.