Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Steuerung und/oder Regelung einer hüttentechnischen Anlage.

Aus der JP 2009 292 066 A ist eine Spritzmaschine als hüttentechnische Anla- ge bekannt, die mit einer Steuereinrichtung für eine energiesparende Funktionsweise in einer vorherbestimmten Standard-Funktionsweise ausgestattet ist.

In der EP 0 683 593 A2 wird eine Telekommunikationsanlage mit einem Energiesparmodus offenbart. Mit Hilfe einer Steuereinrichtung und zusätzlicher Steuermittel werden bei Vorliegen von Energiesparinformationen zumindest Teilbereiche in einem energieverbrauchreduzierten gesteuert. Die Energiesparinformationen werden beispielsweise mit Hilfe einer in der Telekommunikationsanlage vorhandenen Zeiteinrichtung und einer implementierten Energiesparroutine gebildet. Dadurch soll eine derartige Telekommunikationsanlage in den Nachtstunden oder an Wochenenden in einem Energiesparmodus betrieben werden können.

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reduzieren des Energieverbrauchs einer Maschine oder einer Anlage, insbesondere in der Automatisierungstech- nik, werden in der EP 2 149 828 A2 beschrieben. Dabei wird davon ausgegangen, dass eingeschaltete Maschinen auch dann Energie vorbrauchen, wenn sie keine Aktion ausführen. Um dann den Energieverbrauch zu senken, besteht für einen Bediener der Maschine die einzige Möglichkeit darin, die gesamte Maschine oder nur den Leistungsteil der Maschine auszuschalten. Beim Ausschal- ten der gesamten Maschine können jedoch wichtige Informationen verloren gehen. Dies betrifft insbesondere Informationen, die in einem flüchtigen Speicher gespeichert sind. Um einen Informationsverlust zu vermeiden, kann die Maschine daher nicht in jeder Situation ausgeschaltet werden. Zudem dauert ein Wiederanlauf der Maschine sehr lange, und häufig stehen nicht mehr alle erfor- derlichen Daten für die betreffende Situation an der Maschine zur Verfügung. Ferner kann es in der spezifischen Situation beim Abschalten zu unzuverlässigen Reaktionen der Aktoren der Maschine kommen.

Gemäß der EP 2 149 828 A2 wird eine Vorrichtung offenbart, die eine Deakti- vierungseinrichtung umfasst. Diese spricht auf ein vorbestimmtes Deaktivie- rungssignal an, um eine Deaktivierungsroutine bereitzustellen. Eine Überwachungseinrichtung ist vorgesehen, um die Maschine gemäß einer vorbestimmten Deaktivierungsvorschrift in einen Energiesparmodus zu überführen.

Gemäß dem Stand der Technik auf dem Gebiet der hüttentechnischen Anlagen laufen die Antriebe für Versorgungssysteme wie Antriebssysteme, Hydraulikpumpen, Wasserpumpen, Drucklufterzeugung, Fettpumpen, etc. sowie die Ventilatoren, die beispielsweise für die Dampfabsaugung oder die Kokillenrandab- saugung eingesetzt werden, auch bei verminderter oder unterbrochener Pro- duktion unreduziert im regulären Anlagen-Betriebsmodus weiter. Dies gilt sowohl für geplante Stillstände als auch für ungeplante Stillstände. Während dieser Stillstandszeiten laufen die Versorgungssysteme und Ventilatoren im Leerlauf ohne Last und verbrauchen unnötig Energie. Dabei ist der reguläre Anlagen-Betriebsmodus generell auf die Volllast der Anlage ausgelegt. Ausschließ- lieh für Wartungsarbeiten werden die Versorgungssysteme abgeschaltet. Je nach Betreiber erfolgt die Abschaltung für Wartungsarbeiten auf Anwahl durch eine Gruppenabschaltung von einer Leitstelle aus oder direkt manuell durch Einzelabschaltung. In diesem Fall setzt ein Bediener die erforderlichen Aggregate und Komponenten außer Betrieb. Nach erfolgter Wartungstätigkeit werden die abgeschalteten Aggregate und Komponenten entweder von einer Leitstelle aus oder manuell durch das Wartungspersonal wieder eingeschaltet.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Verbrauch unnötiger Energie während geplanter oder ungeplanter Stillstände in hüttenmännischen Anlagen zu ver- meiden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Anlage in einem Sparmodus betrieben werden kann, in dem der Verbrauch an elektrischer Energie und/oder an Me- dien vermindert ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduzierung oder zur Minimierung von Verbräuchen an elektrischer Energie und/oder von Medien wie Gase, Wasser, Schmiermittel, etc. zur Herstellung und Verarbeitung metal- lischer Werkstoffe in hüttentechnischen Anlagen, wie Stahlwerken, Gießanlagen, Walzanlagen oder Bandbehandlungsanlagen. Die Erfindung betrifft vor allem die Reduzierung oder Minimierung von Verbräuchen an elektrischer Energie und der Medien wie Gase, Wasser, Schmiermittel insbesondere bei Stillständen, d. h. Produktionspausen, sowie bei verminderter Produktion der jeweiligen Anlagen, Unteranlagen und Maschinenaggregaten mittels der auszuwählenden Funktion der jeweiligen Anlagen mit dem Schwerpunkt der automatisierten Anlagensteuerung oder -regelung zum energiesparenden Modus.

Die Erfindung ist sowohl durch ein gezieltes und automatisch kontrolliertes Ab- schalten der Versorgungssysteme und Ventilatoren in Abhängigkeit von der Länge der Stillstandszeiten als auch durch ein automatisch kontrolliertes Einschalten der Versorgungssysteme und Ventilatoren am Ende der Stillstandszeiten auf der Basis einer im Leitstand der Anlage angewählten Betriebsart zur Energiereduzierung unter Berücksichtigung der Länge von geplanten und un- geplanten Stillstandszeiten und einer damit einhergehenden gezielten Abschaltung von Versorgungssystemen und Ventilatoren gekennzeichnet. Die Erfindung berücksichtigt ferner verschiedene Ausschalt- und Einschaltprogramme in Abhängigkeit der verschiedenen Arten oder Stufen der Stillstandszeiten. Mit der erfindungsgemäßen Betriebsart„Sparmodus" ist es vorteilhafterweise möglich, die Verbräuche an elektrischen Energie und/oder an Medien, wie der Gase, Wasser, Schmiermittel, Kühlflüssigkeiten etc. durch Abschalten der Versorgungssysteme wie der Antriebssysteme, Hydraulikpumpen, Wasserpumpen, Drucklufterzeugung oder der Fettpumpen sowie der Ventilatoren, insbesondere zur Dampfabsaugung oder zur Kokillenrandabsaugung, zu reduzieren, um damit Energiekosten zu sparen. Die Verminderung der Verbräuche beträgt dabei, verglichen mit dem regulären Anlagen-Betriebsmodus, vorzugsweise bis zu 10 %, insbesondere bis zu 20 %, ganz besonders bevorzugt bis zu 30 % zumindest einzelner Medien.

Durch gezieltes und kontrolliertes automatisches Abschalten und Wiedereinschalten entweder der hüttenmännischen Anlage oder von einzelnen Komponenten derselben wird eine optimierte und gesicherte Betriebsart erreicht, die die Risiken von Ausfällen von Komponenten und Komponententeilen minimiert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Vorteilhaft ist auch, dass das Verfahren automatisch oder manuell eingeleitet wird und/oder dass während des Verfahrensablaufs manuelle Eingriffe zugelassen werden.

Vorzugsweise wird das Verfahren mittels einer Funktion zur Energieeinsparung, zum Beispiel als Softwaremodul, innerhalb eines vorhandenen Automatisie- rungssystems vollzogen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden Abschaltoder Wiedereinschaltvorgänge von Aggregaten oder Komponenten von in der Anlage integrierten Versorgungssystemen sowie von Ventilatoren automatisiert gesteuert oder geregelt.

Vorzugsweise wird vorgesehen, dass als Versorgungssysteme Antriebssysteme, Hydraulikpumpen, Wasserpumpen, Aggregate zur Drucklufterzeugung oder Fettpumpen oder Ventilatoren, insbesondere zur Dampfabsaugung oder zur Kokillenrandabsaugung, automatisiert gesteuert oder geregelt werden.

Mit Vorteil werden in Abhängigkeit vom Betriebszustand oder dem Prozessgeschehen bei Bedarf Komponenten und/oder Aggregate der Anlage abgeschaltet, leistungsreduziert betrieben oder eingeschaltet. Ebenfalls als vorteilhaft erweist es sich, wenn Steuerungs- oder Regelungsprogramme zum Betreiben sowie zum Ein- oder Ausschalten der Komponenten und/oder Aggregate eingesetzt werden.

Von Vorteil ist eine Funktion, die zwischen einem Anlagenstillstand, insbeson- dere einer Pause, und dem Produktionsbetrieb unterscheidet. Der Sparmodus kann nicht nur während des Anlagenstillstandes, sondern auch während des Produktionsbetriebs gefahren werden. Somit umfasst der Sparmodus vorzugsweise sämtliche Betriebsmodi, die von dem regulären Anlagen-Betriebsmodus abweichen.

Vorzugsweise ist das Verfahren dadurch ausgestaltet, dass im Produktionsbetrieb unter Berücksichtigung anlagenspezifischer Zustände und sicherheitstechnischer Aspekte nicht ausgelastete Komponenten und/oder Aggregate abgeschaltet oder leistungsreduziert betrieben werden oder bei Bedarf wieder auf- geschaltet werden. In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Funktion während des Stillstands der Anlage und/oder während des Produktionsbetriebs eine verbrauchsminimierende Betriebsweise für elektrische Energie und Medien automatisch ermittelt, auswählt, vorgibt und/oder durch die Steuerung ausführt. Mit Vorteil fährt die Funktion die Komponenten und/oder Aggregate nach vorgegebenen Schritten und Parametern in Form von Programmabläufen herunter, reduziert sie in ihrer Leistung oder schaltet sie ab.

Vorzugsweise wird ebenfalls vorgesehen, dass die Funktion beim Wiederauf- schalten der Komponenten und/oder Aggregate eine definierte Einschaltreihenfolge berücksichtigt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden die Komponenten und/oder Aggregate nach vorgegebenen Schritten und Parametern in Form von Programmabläufen hochgefahren oder eingeschaltet.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung eines der oben aufgeführten Verfahren. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Funktion zur Energieeinsparung umfasst.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines Mensch-Maschine-Dialogs über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, auf der sich die Zustände der Aggregate und/oder Komponenten und zugehörige Informationen gemäß dem Prozessgeschehen aktualisieren lassen.

Mit Vorteil ist die Vorrichtung so ausgestaltet, dass die Informationen unmittelbar oder durch Bedieneranwahl abrufbar sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass sie, z. B. als Software-Modul, in einer Steuerung eines anlagenspezifischen Automatisierungssystems integriert oder in einem übergeordneten Prozessrechner integ- riert ist. Dabei kann es sich um einen separaten Prozessrechner handeln, der als Leitstandssystem fungiert.

Das oben beschriebene Verfahren und die Vorrichtung lassen sich in einem komplexen Automatisierungssystem in Anlagen der Hüttentechnik wie Hoch- ofen- oder Stahlwerksanlagen, Stranggießanlagen, Tunnel- oder Wärmeöfen, Walzwerken einsetzen, wobei diese Anlagen entweder jeweils Einzelanlagen sind oder in Anlagelinien in verschiedenen Kombinationen integriert sind.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Ein beispielsweise in einem Leitstandsrechner integriertes Automatisierungssystem 1 (Figur) ist mit dem„Sparmodus" 2 ausgestattet, vorzugsweise in Form einer Funktion.

Aus der gesamten hüttentechnischen Anlage erhält das Automatisierungssystem 1 Parameter 3, wie beispielsweise Leistungsdaten der Komponenten der Maschinenanlage. Ebenso werden dem Automatisierungssystem 1 Zustände 4 wie der Betriebszustand, der Komponentenzustand oder der Prozessstatus zu- geführt. Außerdem werden dem Automatisierungssystem 1 Restriktionen 5, beispielsweise Stillstandszeiten, Mindestanforderungen oder zeitspezifische Unterbrechungsdauern 6 zugeleitet. Mittels der Funktion 2 ist das Automatisierungssystem 1 in der Lage, aus den Parametern 3, den Zuständen 4 und den Restriktionen 5 Daten zu erzeugen, die über Datenleitungen 7, 8, 9 an Lei- tungssysteme 10 für Fluide wie Druckluft oder Schmier- oder Kühlmittel, an Antriebe 1 1 für Walzen, Rollen oder dgl. und an Ventilatoren 12 oder andere Einheiten zur Belüftung oder Kühlung weiterzugeben. Aufgrund der Daten, die über die Leitungen 7 bis 9 übermittelt werden, werden die Leitungssysteme 10, die Antriebe 1 1 und/oder die Ventilatoren 12 ganz oder teilweise abgeschaltet oder in einen Zustand verminderter Energieaufnahme versetzt. Bezugszeichenliste

1 Automatisierungssystem

2 Betrieb„Sparmodus"

3 Parameter

4 Zustände

5 Restriktionen

6 Unterbrechungsdauern

7 Datenleitung

8 Datenleitung

9 Datenleitung

10 Leitungssysteme

1 1 Antriebe

12 Ventilatoren