Verfahren zum Aussteuern und/oder Ausregeln einer Rutschbewegung einer Rolle relativ zu einem Band, Steuer- und/oder Re- geleinrichtung, Maschinenlesbarer Programmcode, Speichermedium und Industrieanlage

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aussteuern und/oder Ausregeln einer Rutschbewegung einer Rolle relativ zu einem Band. Ferner betrifft die Erfindung eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung, einen maschinenlesbaren Programmcode, ein Speichermedium und eine Industrieanlage zur Durchführung des Verfahrens .

Rollenverbunde, auch Spannrollensatz genannt, wie sie für die Erfindung zum Einsatz kommen, werden bspw. beim Walzen von Metallband, insbesondere beim Kaltwalzen, und bei Behandlungslinien, wie z.B. beim Beschichten, Beizen, Erwärmen oder ähnlichen Prozessen von Metallbändern, eingesetzt. Diese RoI- lenverbunde werden dazu verwendet, um die Bandspannung für ein zu bearbeitendes Metallband einzustellen. Die Bandspannung beeinflusst bspw. wesentlich den Bearbeitungsprozess, etwa die Dickenabnahme beim Walzen eines Walzguts.

Jedoch können diese Rollenverbunde ebenfalls in der Textilindustrie bspw. für Textilbänder oder in der Kunststoffindust- rie oder sonstigen Branchen, in welchen bandförmiges Gut bearbeitet wird, zum Einsatz kommen und damit auch das im Rahmen dieser Anmeldung offenbarte Verfahren.

Durch Verschmutzung der Rollenoberflächen der Rollen des Rollenverbunds, durch Überlast oder durch ungünstige Lastverteilungen der Antriebe des Rollenverbunds können bspw. einzelne oder mehrere Rollen dieses Rollenverbunds unter dem Band hin- durchrutschen. Es kommt somit zu einer unerwünschten Relativbewegung zwischen der Rollenoberfläche einer oder mehrerer Rollen und dem vom Rollenverbund bzw. von den Rollen des Rollenverbunds geführten Band. Im Falle von Bandrutschen bei Metallbänder bearbeitenden Anlagen, etwa einer Walzstraße oder Behandlungslinie, sind die Bediener der Walzstraße und Wartungspersonal erfahrungsgemäß nicht in der Lage, ein Bandrutschen anhand entsprechender Meldungen seitens der Anlage zu erkennen und die dadurch auftretenden Effekte, z.B. rückwärts laufende Anlage, Metallbandrissmeldung oder hohe Überzüge im Metallband, in der Walzstraße zu erklären. Auch optisch vor Ort am Rollenverbund ist für das Personal eine rutschende Rolle nur sehr schwer zu erkennen.

Das Rutschen des Metallbandes bei dessen Bearbeitung bringt jedoch neben den auftretenden Prozessfehlern beim Walzen weitere Nachteile mit sich. Rutscht etwa ein Metallband unent- deckt für einen längeren Zeitraum über eine Rolle, kann es zu einem Abschleifen der in der Regel vorhandenen Spezialbeschichtung der Rolle kommen. Dadurch wird der Reibungskoeffizient der Rollenmantelfläche reduziert und die auftretenden Probleme im Walzprozess werden noch verstärkt. Ferner muss die beschädigte Rolle - nach Entdeckung - ausgetauscht werden. Dies führt zu zusätzlichen Kosten, da ggf. zum Wechsel der beschädigten Rolle ein Anlagenstillstand erforderlich ist .

Auch können rutschende Rollen zu starken Qualitätseinbußen beim hergestellten oder behandelten bzw. zu behandelnden Metallband führen. Durch das Rutschen des Metallbandes über eine Rolle, kann bspw. dessen Oberfläche beschädigt werden, was ggf. zu Produktionsausschuss führt.

All diese Effekte sind für einen wirtschaftlichen Betrieb einer Anlage zum Bearbeiten von Band, insbesondere Metallband, unerwünscht .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rutschen eines Bandes relativ zu einer Rolle in einer Anlage zu erkennen und dieses, insbesondere während des Betriebs der Anlage, zu verringern bzw. zu beheben. Die Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahrens zum Aussteuern und/oder Ausregeln einer Rutschbewegung einer Rolle relativ zu einem Band, insbesondere einem zu bearbeitenden Kaltband in einer Metallbearbeitungseinrichtung, welches mit ei- ner einstellbaren Bandgeschwindigkeit durch einen die Rolle und wenigstens eine weitere Rolle aufweisenden Rollenverbund geführt wird, wobei ein Auftreten der Rutschbewegung durch Erfassen wenigstens einer technischen Betriebsgröße der Rolle überwacht wird, und dass bei auftretender Rutschbewegung der Rolle eine Ist-Umfangsgeschwindigkeit der Rolle und/oder mindestens einer der wenigstens einen weiteren Rolle und/oder die Bandgeschwindigkeit derart geändert werden, dass die Ist- Umfangsgeschwindigkeit der rutschenden Rolle und die Bandgeschwindigkeit einander angenähert werden. Hierdurch kann ein auftretendes Bandrutschen verringert bzw. beseitigt werden.

Insbesondere kann zur Überwachung des Auftretens von Bandrutschen ein Verfahren zur Erfassung einer Rutschbewegung einer Rolle relativ zu einem Band, insbesondere Metallband, genutzt werden. Die Überwachung findet vorzugsweise ständig beim Betrieb des Rollenverbunds statt, auch während ggf. erforderlicher Steuereingriffe zum Beheben von ermitteltem Bandrutschen .

Für eine Überwachung des Auftretens von Bandrutschen wird bspw. wenigstens eine erste Betriebsgröße einer ersten Rolle des Rollenverbunds ermittelt. Ferner wird wenigstens eine zweite Betriebsgröße wenigstens einer der weiteren Rollen des Rollenverbunds ermittelt. Auf Grundlage einer ermittelten Ab- weichung der ersten von der zweiten Betriebsgröße kann eine Rutschbewegung frühzeitig und sicher erkannt werden. Als Betriebsgröße kann vorteilhaft ein Moment des die überwachte Rollen antreibenden Motors und/oder die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle verwendet werden.

Werden insbesondere Master-Slave-Regelkonzepte für die Rollen des Rollenverbunds verwendet, so kann eine Erfassung einer Rutschbewegung bspw. wie folgt durchgeführt werden: Für eine Slave-Rolle eines Rollenverbunds wird eine Rutschbewegung relativ zum Metallband bspw. dann erkannt, wenn die Slave-Rolle bei einem motorischen bzw. generatorischen Drehmoment des die Master-Rolle antreibenden Motors für ein vor- gebbares Zeitintervall eine Umfangsgeschwindigkeit aufweist, die höher bzw. niedriger ist, als die Umfangsgeschwindigkeit einer Vergleichsrolle, welche ebenfalls von dem Rollenverbund umfasst wird.

In Form eines konkreten, nicht beschränkenden Beispiels wird eine Slave-Rolle als rutschend angesehen, wenn diese bei motorischem Moment des die Master-Rolle antreibenden Motors eine Umlaufgeschwindigkeit aufweist, welche um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als zwei Sekunden höher als die Umlaufgeschwindigkeit der Master-Rolle ist, oder bei generatorischem Moment des die Master-Rolle antreibenden Motors eine Umlaufgeschwindigkeit aufweist, die um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als 2 Sekunden langsamer läuft, als die Umlaufgeschwindigkeit der Master-Rolle.

Für eine Master-Rolle eines Rollenverbunds wird eine Rutschbewegung relativ zum Metallband bspw. dann erkannt, wenn die Slave-Rollen bei einem motorischen bzw. generatorischen Drehmoment des die Master-Rolle antreibenden Motors für ein vor- gebbares Zeitintervall jeweils eine Umlaufgeschwindigkeit aufweisen, die niedriger bzw. höher ist, als die Umlaufgeschwindigkeit der Master-Rolle.

In Form eines konkreten, nicht beschränkenden Beispiels wird eine Master-Rolle dann als rutschend erkannt, wenn bspw. bei motorischem Drehmoment des die führende Rolle antreibenden Motors, alle folgenden Rollen eine Umlaufgeschwindigkeit aufweisen, die um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als zwei Sekunden betragsmäßig geringer als die UmIauf- geschwindigkeit der führenden Rolle ist oder bei generatorischem Drehmoment des die führenden Rolle antreibenden Motors die Umfangsgeschwindigkeiten aller folgenden Rollen um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als 2 Sekunden be- tragsmäßig höher als die Umlaufgeschwindigkeit der führenden Rolle ist.

Unter einem motorischen Drehmoment wird ein Drehmoment ver- standen, bei welchem der die Rolle antreibende Motor das Band antreibt. Unter einem generatorischen Motor wird ein Drehmoment verstanden, bei welchem das Band den die Rolle antreibenden Motor antreibt.

Als Master-Rolle wird eine Rolle eines Rollenverbunds bezeichnet, wenn diese im Normalbetrieb, d.h bei nicht auftretendem Bandrutschen im Rollenverbund, die führende Rolle ist, welche insbesondere PI-geregelt ist. Als Slave-Rolle wird eine Rolle eines Rollenverbunds bezeichnet, wenn diese im Normalbetrieb, eine folgende Rolle ist, welche insbesondere P-geregelt ist. In der Regel ist diejenige Rolle die Master- Rolle in einem Rollenverbund, an welcher die größte Zugübersetzung auftritt bzw. an welcher die aufgrund von Zugspannungsänderungen bewirkte größte Kraft im Rollenverbund wirkt.

Dem Fachmann steht es jedoch frei beliebige andere Verfahren zum Erfassen einer Rutschbewegung einzusetzen und diese für die Überwachung des Auftretens einer Rutschbewegung erfindungsgemäß heranzuziehen.

Unter Rollenverbunde werden Spannrollensätze verstanden, welche zur gezielten Einstellung einer Bandspannung, insbesondere Zugspannung, eines Bandes ausgebildet sind und welche wenigstens zwei Rollen aufweisen.

Durch Änderung der Ist-Umfangsgeschwindigkeit der Rolle und/oder mindestens einer der wenigstens einen weiteren Rolle und/oder die Bandgeschwindigkeit wird erreicht, dass sich die Relativgeschwindigkeit von Band und Umfang der Rolle einander annähern. Durch Verringerung der Relativgeschwindigkeit wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass die als rutschend erkannte Rolle das Band wieder greift und somit das Rutschen behoben, jedoch zumindest verringert, wird. Dieser Eingriff er- folgt während des Betriebs der Anlage. Ein Abschalten der Anlage kann dadurch vermieden werden.

Dieses Verfahren hat insbesondere den Vorteil, dass es wäh- rend des Betriebs der Anlage automatisiert, d.h. ohne Eingriff von Bedienpersonal, ausgeführt werden kann, wodurch einerseits Ressourcen eingespart werden, die Betriebssicherheit der Anlage durch schnelles Eingreifen erhöht wird und der Betrieb der Anlage als solche, z.B. Hinblick auf Durchsatz, verbessert wird. Ein Abschalten der Anlage zur Behebung des Bandrutschens ist nicht erforderlich.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine der Rollen des Rollenverbunds als führen- de Rolle zur Vorgabe eines Betriebsparameters und wenigstens eine der Rollen als eine den vorgegebenen Betriebparameter verwendende folgende Rolle ausgebildet ist, wobei eine Regelung der Umfangsgeschwindigkeit der wenigstens einen führenden Rolle mittels einer PI-Regelung erfolgt, wobei eine Rege- lung der Umfangsgeschwindigkeit wenigstens einer der folgenden Rollen mittels einer P-Regelung erfolgt, wobei bei auftretender Rutschbewegung einer der Rollen die Regelung wenigstens einer folgenden Rolle von einer P-Regelung auf eine PI-Regelung geändert bzw. umgeschaltet wird. Häufig werden folgende Rollen, d.h. Slave-Rollen, im P-Regelbetrieb betrieben, wobei diese einen I-Anteil vom PI-Regler der führenden Rolle, d.h. Master-Rolle, übernehmen. In diesem Falle wäre der Betriebsparameter somit der I-Anteil des PI-Reglers der führenden Rolle. Unter Betriebsparameter können alle Steu- er/Regelparameter verstanden werden, welche den Betrieb einer Rolle beeinflussen. Bspw. können dies Regelanteile sein, etwa ein I-Anteil einer PI-geregelten Umfanggeschwindigkeit einer führenden Rolle, welcher für eine P-Regelung der Umfangsgeschwindigkeit einer folgenden Rolle herangezogen wird. Auch kommen als Betriebsparameter Betriebsgrößen, wie etwa Umlaufgeschwindigkeit, Moment, Drehzahl, usw. in Betracht gezogen werden. Darüber hinaus stehen dem Fachmann weitere Betriebsparameter in Form diverser Soll- und Ist-Werte zur Verfügung. Die führende Rolle und die folgende Rolle stehen hierbei untereinander in einer Wechselwirkung, wobei Betriebsparameter der führenden Rolle Einfluss auf die Betriebsparameter der folgenden Rolle nehmen. Durch die Änderung der Regelung für eine bestimmte Rolle von P-Regelbetrieb auf PI-Regelbetrieb wird erreicht, dass insbesondere die Regeltodzeit für diese Rolle verringert wird. Dadurch kann besonders schnell nach erkanntem Auftreten von Bandrutschen auf die Situation reagiert werden. Insbesondere wird dadurch die Ist-Umfangsge- schwindigkeit mindestens einer der wenigstens einen folgenden Rolle angepasst, so dass das Rutschen einer der Rollen im Rollenverbund behoben wird. Insbesondere können durch die Änderung von P-Regelbetrieb auf PI-Regelbetrieb, bspw. durch Umstellung eines der bestimmten Rolle zugeordneten Umfangsge- schwindigkeitsreglers, signifikante Einbußen im Durchsatz der Anlage vermieden werden, da die Bandgeschwindigkeit im Rollenverbund vorzugsweise beibehalten werden kann. P-Regler und PI-Regler sind aus der Regelungstechnik hinreichend bekannt und werden an dieser Stelle nicht weiter erläutert.

Vorteilhaft ist es, dass bei auftretender Rutschbewegung mindestens einer der wenigstens einen folgenden Rolle die Regelung der wenigstens einen folgenden Rolle von einer P-Rege- lung auf eine PI-Regelung umgeschaltet bzw. geändert wird. Dadurch wird bewirkt, dass die rutschende (n) folgende (n) Rolle (n) , d.h. Slave-Rolle (n, ) wieder der Bandgeschwindigkeit folgt bzw. folgen. Solange die Master-Rolle das Band greift, tritt kein bzw. ein vernachlässigbarer Poliereffekt an wenigstens einen rutschenden folgenden Rolle, d.h. Slave-Rolle, auf.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei auftretender Rutschbewegung der führenden Rolle die Regelung aller folgenden Rollen von einer P-Regelung auf eine PI-Regelung geändert bzw. umgeschaltet. In anderen Worten bedeutet dies, dass vorzugsweise alle im Normalbetrieb, d.h. einem für alle Rollen des Rollenverbunds rutschfreien Betrieb, als Slave-Rollen betriebenen Rollen des Rollenverbunds bei rutschender Master-Rolle als Master-Rollen betrieben werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bei rutschender führender Rolle kein Anlagenstopp erforderlich ist, um die vorliegende Rutschbewegung zu beheben. Das Umschalten des Re- gelbetriebs erfolgt vorzugsweise in einem Zeitraum nach Eintritt der Rutschbewegung, in welchem die folgenden Rollen noch festen Bandkontakt haben, d.h. ein Moment der die folgenden Rollen antreibenden Motoren einen vorgebbaren Schwellwert noch nicht unterschritten hat, so dass der Bandzug des geführten Bandes erhalten bleibt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt ein Zurückschalten der Regelung von einer PI-Regelung auf eine P-Regelung mindestens einer der wenigstens einen folgenden Rolle in Abhängigkeit von einem Maß für einen Momentenbetrag des diese Rolle antreibenden Motors und/oder in Abhängigkeit von der Soll-Umfangsgeschwindigkeit der führenden Rolle und/oder in Abhängigkeit von der Bandgeschwindigkeit. Ein Zurückschalten des Reglers erfolgt dann, wenn die als rutschend erkannte Rolle das Band wieder greift. Dann wird der Regler der jeweiligen Rolle wieder von einem PI- Regelbetrieb in einen P-Regelbetrieb umgeschaltet. Als Kriterium, unter welchen Umständen eine derartige Umschaltung bzw. ein Zurückschalten des Regelbetriebs des Reglers erfolgt, kann bspw. ein Schwellwert für einen Betrag eines durch den die als rutschend erkannte Rolle antreibenden Motor erreichten relativen Ist-Motormoments genutzt werden. Dieses bestimmt sich aus dem erforderlichen Moment für die Rolle, an welcher eine bestimmte Kraft aufgrund des Abfalls der Zug- Spannung über der Rolle angreift. Ggf. ist hier zusätzlich ein Getriebefaktor zu berücksichtigen. Dieses erforderliche Moment wird in Bezug gesetzt, bspw. in Form eines Quotienten, mit einem Normierungsmoment, welches bspw. das an der Motorwelle maximal zulässige Drehmoment ist. Daraus wird das rela- tive Soll-Moment des Motors gebildet. Überschreitet das relative Ist-Moment einen bestimmten Teilbetrag des relativen Soll-Moments, etwa 50 Prozent, so wird die Rolle wieder als greifend erkannt und es erfolgt ein Zurückschalten des Reglers von PI-Regelbetrieb in den P-Regelbetrieb .

Alternativ kann eine Grenz-Soll-Umlaufgeschwindigkeit der führenden Rolle, d.h. Master-Rolle, und/oder eine Grenz-Band- geschwindigkeit vorgesehen werden, bei deren Unterschreiten ein Umschalten bzw. Zurückschalten des Reglers erfolgt. Bei niedriger Bandgeschwindigkeit und somit auch bei niedriger Soll-Umlaufgeschwindigkeit der Master-Rolle bzw. führenden Rolle und damit auch bei niedriger Soll-Umlaufgeschwindigkeit der wenigstens einen Slave-Rolle bzw. folgenden Rolle ist die Wahrscheinlichkeit eines Auftretens von Bandrutschen signifikant verringert, so dass in der Regel kein Bedarf vorhanden ist, den Regelbetrieb des Reglers von einem P-Regelbetrieb in einem PI-Regelbetrieb zu ändern und damit auch kein Bedarf von einem PI-Regelbetrieb in einen P-Regelbetrieb zu ändern. Dies hat jedoch den Nachteil, dass der Durchsatz durch die Band bearbeitende Anlage aufgrund der verringerten Bandgeschwindigkeit verringert wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei einem Umschalten und/oder Zurückschalten der Regelung ein Moment des die Rolle antreibenden Motors im Wesentlichen sprungfrei geändert. Dadurch wird erreicht, dass die Umlaufgeschwindigkeit der aus dem rutschenden Zustand in den greifenden Zustand überführten Rolle nicht abrupt geändert wird. Eine abrupte Änderung der Umlaufgeschwindigkeit der Rolle kann dazu führen, dass erneut ein dadurch verursachtes Bandrutschen auftritt. Dies wird vermieden, indem ein Moment des die Rolle antreibenden Motors im Wesentlichen sprungfrei geändert wird.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung für einen Rollenverbund einer Anlage zum Be- arbeiten von Metallband, insbesondere Kaltwalzwerk und/oder Behandlungslinie, mit einem maschinenlesbaren Programmcode, welcher Steuerbefehle aufweist, die bei deren Ausführung die Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 veranlassen.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch maschinenlesbaren Programmcode für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung für einen Rollenverbund einer Anlage zum Bearbeiten von Metallband, insbesondere Kaltwalzwerk und/oder einer Behandlungslinie, wobei der Programmcode Steuerbefehle aufweist, die die Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Durchführung des Ver- fahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 veranlassen.

Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten maschinenlesbaren Programmcode gemäß Anspruch 8.

Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch eine Industrieanlage, insbesondere Kaltwalzwerk und/oder Behandlungslinie, zum Bearbeiten von Band, insbesondere Metallband, mit wenigstens einem wenigstens zwei Rollen umfassenden Rollenverbund zur Einstellung einer Bandspannung des Metallbands und mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach Anspruch 7, welche mit wenigstens einer Einrichtung zum Betrieb der Rollen wirkverbunden ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche anhand der nachfolgenden schematischen Zeichnungen nachfolgend genauer erläutert werden. Es zeigen :

FIG 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer

Industrieanlage umfassend einen Rollenverbund, FIG 2 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Darstellung eines beispielhaften Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens, FIG 3 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Darstellung einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens . Die in FIG 1 dargestellte Industrieanlage ist als Behandlungslinie 1 zur Behandlung von metallischen Bändern B, insbesondere Kaltband, ausgebildet. Die Behandlungslinie 1 kann mehrere Bereiche zum Bearbeiten des Metallbandes B umfassen, beispielsweise einen Walzbereich, einen Bereich zur Beschich- tung des Metallbands, einen Bereich zum Reinigen des Metallbands, einen Bereich zur thermischen Konditionierung des Kaltbands, und weitere. Diese sind in FIG 1 nicht dargestellt.

Insbesondere weist die Behandlungslinie 1 wenigstens einen Rollenverbund 2 auf. Der Rollenverbund 2 umfasst im Ausführungsbeispiel vier Rollen 3, welche das Kaltband führen. Der Rollenverbund 2 dient zur Einstellung der Bandspannung des Metallbands B in der Behandlungslinie 1. Insbesondere ist der Rollenverbund 2 zwischen Bereichen der Behandlungslinie 1 angeordnet, in welchen unterschiedliche Bandspannungen zum Zwecke des Bearbeitens des Metallbands B einzustellen sind.

Es können auch Rollenverbunde mit mehr oder weniger Rollen als vier in einer Industrieanlage, insbesondere für die oben erwähnte Behandlungslinie 1, verwendet werden. Ein Rollenverbund weist jedoch wenigstens zwei Rollen auf.

Der Rollenverbund 2 umfasst im Ausführungsbeispiel eine führende Rolle 3-1, welche einer vorgebbaren Soll-Umfangsgeschwindigkeit folgt. Ferner umfasst der Rollenverbund 2 drei folgende Rollen 3-2. Die folgenden Rollen 3-2 und die führende Rolle 3-1 weisen dieselbe Soll-Umfangsgeschwindigkeit auf. Jedoch werden die folgenden Rollen 3-2 mit einer P-Regelung betrieben, während die führende Rolle 3-1 mit einer PI-Rege- lung betrieben wird. Es müssen nicht alle Rollen 3-1 bzw. 3-2 ständig angetrieben sein, jedoch zumindest die führende Rolle 3-1.

In der Regel ist diejenige Rolle die führende Rolle 3-1, bei welcher die größte absolute Zugübersetzung innerhalb des Rollenverbunds 2 auftritt. Unter absoluter Zugübersetzung wird der Quotient aus höherer an der Rolle anliegender Ist- bzw. Soll-Zugspannung und niedrigerer an der Rolle anliegender Ist- bzw. Soll-Zugspannung verstanden. Ggf. kann die Master- Funktion einer Rolle während eines rutschfreien Normalbe- triebs von einer ersten Rolle zu einer weiteren Rolle gewechselt werden.

In einem Rollenverbund 2 für eine Industrieanlage 1 ist vorzugweise somit wenigstens eine Rolle 3 des Rollenverbunds 2 als führende Rolle 3-1 ausgebildet.

Den jeweiligen Rollen 3 des Rollenverbunds 2 sind jeweils Antriebe 4 zugeordnet, welche die jeweilige Rolle 3 antreiben. Die jeweilige Antriebseinheit 4 umfasst zumindest einen Mo- tor, sowie gegebenenfalls ein Getriebe zur Übertragung mechanischer Energie auf die jeweilige Rolle 3 des Rollenverbundes 2. Insbesondere wird mit den Antriebseinheiten 4 die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 3 eingestellt.

Die Antriebseinheiten 4 sowie gegebenenfalls die von den Antriebseinheiten 4 angetriebenen Rollen 3 sind jeweils mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 ansteuerbar wirkverbunden .

Durch Hinterlegung eines maschinenlesbaren Programmcodes 7, welcher mittels eins Speichermediums 6, auf welchem dieser maschinenlesbare Programmcode 7 gespeichert ist, der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 zugeführt wird, wird die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 derart ausgebildet, dass diese bei Ausführung des hinterlegten Programmcodes 7 die Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens veranlassen kann. Vorzugsweise wird der Programmcode 7 auf der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 speicherprogrammiert hinterlegt .

Der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 werden Betriebsgrößen der Rollen 3 des Rollenverbundes 2 zugeführt, anhand welcher die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 ein Auftreten von Bandrutschen im Rollenverbund 2 für eine jeweilige Rolle 3 überwacht. Tritt Bandrutschen für eine Rolle 3 auf, so wird durch Ausführen des in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 hinterlegten Programmcodes 7 das Bandrutschen für die je- weilig als rutschend erkannte Rolle 3 verringert bzw. behoben .

FIG 2 zeigt ein schematisches, beispielhaftes Ablaufdiagramm zur Durchführung eines Verfahrens zum Aussteuern und/oder Ausregeln einer Rutschbewegung einer Rolle, welches in Form eines maschinenlesbaren Programmcodes beispielhaft auf der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 der FIG 1 hinterlegt sein kann .

Das Ablaufdiagramm in FIG 2 geht davon aus, dass beim Start des Verfahrens das Band bereits in den Rollenverbund eingefädelt ist.

In einem ersten Verfahrensschritt 20 wird das Band durch den Rollenverbund geführt, wie dies üblicherweise bei Betrieb einer Behandlungslinie 1 aus FIG 1 der Fall ist.

In einem Verfahrensschritt 21 erfolgt eine kontinuierliche Überwachung der Rollen des Rollenverbundes auf einer Rutsch- bewegung. Die Überwachung findet vorzugsweise permanent statt, solange der Rollenverbund betrieben wird. Zum Zweck der Überwachung des Auftretens von Rutschbewegungen werden Betriebsgrößen der Rollen, vorzugweise aller Rollen, beispielsweise deren Umfangsgeschwindigkeit und/oder deren Ist- Drehmomente einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung zugeführt. Ferner kann ebenfalls die Bandgeschwindigkeit des Metallbandes erfasst werden und der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 zugeführt werden.

Durch die entsprechende Verarbeitung derartiger Betriebsgrößen der Rollen des Rollenverbunds kann eine Rutschbewegung einer Rolle relativ zum Band des Rollenverbunds zuverlässig erkannt werden. So wird etwa für eine folgende Rolle eines Rollenverbunds eine Rutschbewegung relativ zum Metallband bspw. dann erkannt, wenn die Rolle bei einem motorischen bzw. generatorischen Drehmoment des die führende Rolle antreibenden Motors für ein vorgebbares Zeitintervall eine Umfangsgeschwindigkeit aufweist, die höher bzw. niedriger ist, als die Umfangsgeschwindigkeit einer Vergleichsrolle, welche ebenfalls von dem Rollenverbund umfasst wird.

Eine folgende Rolle 3-2 aus FIG 1 wird bspw. als rutschend angesehen, wenn diese bei motorischem Moment des die folgende Rolle antreibenden Motors eine Umlaufgeschwindigkeit aufweist, welche um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als zwei Sekunden höher als die Umlaufgeschwindigkeit der führenden Rolle ist, oder bei generatorischem Moment des die führende Rolle antreibenden Motors eine Umlaufgeschwindigkeit aufweist, die um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als 2 Sekunden langsamer läuft, als die Umlaufgeschwindigkeit der führenden Rolle.

Bspw. wird die führende Rolle 3-1 aus FIG 1 als rutschend erkannt, wenn bspw. bei motorischem Drehmoment des die führende Rolle antreibenden Motors, alle folgenden Rollen eine Umlaufgeschwindigkeit aufweisen, die um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als zwei Sekunden betragsmäßig geringer als die Umlaufgeschwindigkeit der führenden Rolle ist oder bei generatorischem Drehmoment des die führenden Rolle antreibenden Motors die Umfangsgeschwindigkeiten aller folgenden Rollen um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als 2 Sekunden betragsmäßig höher als die Umlaufgeschwindigkeit der führenden Rolle sind.

Unter einem motorischen Drehmoment wird ein Drehmoment verstanden, bei welchem der die Rolle antreibende Motor das Band antreibt. Unter einem generatorischen Motor wird ein Drehmoment verstanden, bei welchem das Band den die Rolle antreibenden Motor antreibt. Tritt eine Relativbewegung des Bandes zu einem Umfang einer Rolle des Rollenverbundes auf, so wird gemäß FIG 2 in einem Verfahrensschritt 22 abgefragt, ob die Rutschbewegung bei einer führenden Rolle vorliegt.

Unter einer führenden Rolle wird im Rahmen dieses Ausführungsbeispiels eine Rolle verstanden, deren Umfangsgeschwindigkeitsregelung mittels einer PI-Regelung erfolgt und deren Soll-Umfangsgeschwindigkeit beliebig vorgebbar ist. Häufig wird eine derartige führende Rolle auch als Master-Rolle bzw. Speedmaster bezeichnet.

Unabhängig davon ob eine führende Rolle als rutschend erkannt wird, wird gemäß FIG 2 in einem Verfahrensschritt 23 abge- fragt, ob gegebenenfalls zusätzlich eine folgende Rolle des Rollenverbundes rutscht.

Unter folgender Rolle wird im Rahmen dieses Ausführungsbeispiels eine Rolle verstanden, deren Umlaufgeschwindigkeitsre- gelung im Normalbetrieb, d.h. in einem das Metallband greifenden Betriebszustand, über eine P-Regelung erfolgt, wobei ein I-Anteil des PI-Reglers der führenden Rolle für den P- Regler der folgenden Rolle übernommen wird. Dieser für die folgende Rolle übernommene I-Anteil kann ggf. mit einem Wich- tungsfaktor beaufschlagt werden. Die Soll-Umfangsgeschwindigkeit einer folgenden Rolle und die Soll-Umfangsgeschwindigkeit der führenden Rolle sind in der Regel identisch.

Tritt weder ein Rutschen der führenden noch der folgenden Rolle auf, so wird die Überwachung des Auftretens von Bandrutschen fortgesetzt. Ein Eingreifen in den Betrieb wenigstens einer Rolle aufgrund einer Rutschbewegung ist nicht erforderlich.

Wird die führende Rolle im Verfahrensschritt 22 als rutschend erkannt, erfolgt in einem Verfahrensschritt 25 ein Umschalten des Regelbetriebs des Umfangsgeschwindigkeitsreglers aller folgenden Rollen von einem P-Regelbetrieb auf einen PI-Regel- betrieb. Dadurch wird eine möglichst schnelle Anpassung der Umfangsgeschwindigkeiten der folgenden Rollen an die Bandgeschwindigkeit sichergestellt, wodurch in der Folge ein Abschalten der Anlage, hier etwa einer Behandlungslinie, bei rutschender führender Rolle vermieden werden kann. Ein Kontrollverlust über die Bandspannung des Bandes kann ebenfalls vermieden werden.

In einem Verfahrensschritt 26 werden zur Überwachung des Bandrutschens der führenden Rolle erneut entsprechende Betriebsgrößen von dieser erfasst. Aus diesen wird ermittelt, ob weiterhin, d.h. nach Änderung des Regelbetriebs von P- Regelung auf PI-Regelung, für alle folgenden Rollen, weiterhin ein Rutschen vorliegt.

In einem Verfahrensschritt 27 wird abgefragt, ob das Rutschen der führenden Rolle behoben ist. Ist dies nicht der Fall, so wird der entsprechende PI-Regelbetrieb für alle folgenden Rollen beibehalten. Diese vorgenommenen Änderungen werden so- lange beibehalten, bis das Rutschen der führenden Rolle behoben ist.

Erfolgt im Verfahrensschritt 27 eine Abfrage mit dem Ergebnis, dass das Rutschen der führenden Rolle behoben ist, so wird im Verfahrensschritt 30 der Regelbetrieb für alle folgenden Rollen von einem PI-Regelbetrieb in einen P-Regelbe- trieb zurückgeschaltet.

Das Zurückschalten des Betriebs eines Umfangsgeschwindig- keitsreglers von einem PI-Regelbetrieb in einen P-Regelbe- trieb für die erfolgt im Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von einem Maß für einen Momentenbetrag des die führenden Rolle antreibenden Motors.

Dazu ist bspw. ein Momentengrenzwert vorgegeben, welcher durch den die Rolle antreibenden Motor erreicht oder überschritten werden muss, damit die Rolle wieder als greifend und damit als nicht mehr rutschend erkannt wird. Dies ist bspw. bei 50% des relativen Motormoments der Fall. Das relative Motormoment wird bspw. gebildet aus dem Soll-Moment, gebildet aus der an einer Rolle anliegenden Kraft und dem Radius der Rolle, sowie ggf. einem Getriebefaktor, und dem maxi- mal zulässigen Drehmoment der Motorwelle. Es kann hierzu auch ein variierter Prozentsatz herangenommen werden, sofern dieser im Hinblick auf die jeweilige Anlage geeignet erscheint.

Es ist nicht zwangsläufig die Verwendung des hier geschilder- ten relativen Motormoments erforderlich. Alternativ kann auch ein anderes Maß für ein zu überschreitenden bzw. ggf. zu unterschreitenden Grenzmoment genutzt werden, anhand dessen eine Rolle als rutschend oder greifend erkannt wird.

Ebenfalls kann das Vorliegen einer Rutschbewegung dann erkannt bzw. als behoben gelten, wenn bspw. die Abweichung einer Bandgeschwindigkeit von einer Ist-Umfangsgeschwindigkeit einer Rolle einen definierbaren, ggf. aus Versuchen anlagenspezifisch ermittelbaren Grenzwert überschreitet bzw. unter- schreitet.

Das Zurückschalten des Regelbetriebs des Umfangsgeschwindigkeitsreglers vom PI-Regelbetrieb in den P-Regelbetrieb erfolgt dabei derart, dass die Momente der die folgenden Rollen antreibenden Motoren nicht sprunghaft geändert werden. Dadurch wird vermieden, dass durch eine hierdurch verursachte abrupte Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der folgenden Rollen erneut ein Bandrutschen für eine der Rollen des Rollenverbunds initiiert wird.

In einem Verfahrensschritt 32 wird abgefragt, ob das Verfahren beendet werden soll. Ist dies nicht der Fall, so wird das Überwachen aller Rollen des Rollenverbunds auf Vorliegen einer Rutschbewegung für eine Rolle relativ zum Band fortge- setzt.

Wird im Verfahrensschritt 23 wenigstens eine folgende Rolle als rutschend erkannt, so erfolgen ähnliche Maßnahmen zum Verringern bzw. Beheben des Rutschens der wenigstens einen folgenden Rolle wie bei der führenden Rolle.

In einem Verfahrensschritt 25 erfolgt ein Umschalten des Re- gelbetriebs des Umfangsgeschwindigkeitsreglers der rutschenden folgenden Rolle von einem P-Regelbetrieb in einen PI-Re- gelbetrieb. Dadurch wird erreicht, dass sich die Umfangsgeschwindigkeit der folgenden Rolle wieder möglichst schnell der Bandgeschwindigkeit annähert.

In einem Verfahrensschritt 28 werden Betriebsgrößen der im Verfahrensschritt 23 als rutschend erkannten folgenden Rolle erfasst. Aus diesen Betriebsgrößen wird ermittelt, ob die entsprechende folgende Rolle auch nach Umschalten des Regel- betriebs des Umfangsgeschwindigkeitsreglers weiterhin rutscht. Dies erfolgt bspw. gemäß dem eingangs der Figurenbeschreibung geschilderten Verfahren zum Erfassen von Bandrutschen von folgenden Rollen.

Die im Verfahrensschritt 28 ermittelten Betriebsgrößen werden vorzugsweise mittels vorgebbarer, gegebenenfalls anlagenspezifischer Schwellwerte verglichen, deren Über- bzw. Unterschreiten Aufschluss darüber gibt, ob eine Rutschbewegung vorliegt oder nicht.

Im Verfahrensschritt 29 wird abgefragt, ob das Rutschen der Rolle behoben ist. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt weiterhin eine Erfassung der Betriebsgrößen der entsprechenden Rolle zur Überwachung der Rutschbewegung. Ferner wird die folgende Rolle weiterhin mit geändertem Regelbetrieb des Um- fangsgeschwindigkeitsreglers betrieben .

Wird in dem Verfahrensschritt 29 abgefragt, ob das Rutschen behoben ist und dieses als behoben erkannt, so wird einer- seits der Regelbetrieb der folgenden Rolle von einem PI-Re- gelbetrieb in einen P-Regelbetrieb geändert. Hierzu ist - wie etwa bei der führenden Roll auch - bspw. ein Momentengrenzwert vorgegeben, welcher durch den die folgende Rolle antreibenden Motor erreicht oder überschritten werden muss, damit die folgende Rolle wieder als greifend und damit als nicht mehr rutschend erkannt wird.

Dies ist bspw. bei 50% des relativen Motormoments der Fall. Das relative Motormoment wird bspw. gebildet aus dem Soll- Moment, gebildet aus der an einer Rolle anliegenden Kraft und dem Radius der Rolle, sowie ggf. einem Getriebefaktor, und dem maximal zulässigen Drehmoment der Motorwelle. Es kann hierzu auch ein variierter Prozentsatz herangenommen werden, sofern dieser im Hinblick auf die jeweilige Anlage geeignet erscheint. Auch ist nicht zwangsläufig die Verwendung des hier geschilderten relativen Motormoments des die folgende Rolle antreibenden Motors erforderlich.

Das Zurückschalten des Regelbetriebs des Umfanggeschwindig- keitsreglers für die folgende Rolle von PI-Regelbetrieb auf P-Regelbetrieb erfolgt im Verfahrensschritt 31 dabei derart, dass das Moment des die folgende Rolle antreibenden Motors nicht sprunghaft geändert wird. Dadurch wird vermieden, dass durch eine hierdurch verursachte abrupte Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der folgenden Rolle erneut ein Bandrut- sehen initiiert wird.

Anschließend erfolgt in einem Verfahrensschritt 32 eine Abfrage, ob das Verfahren beendet werden soll. Ist dies nicht der Fall, so wird das Verfahren weiterhin durchgeführt, um Bandrutschen innerhalb des Rollenverbundes zu identifizieren sowie zu beheben.

FIG 3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm für eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei diesem Verfahren wird ebenfalls in einem Verfahrensschritt 20 zunächst das Band durch den Rollenverbund geführt. In einem Verfahrensschritt 21 erfolgt ein Erfassen von Betriebsgrößen der jeweiligen Rollen des Rollenverbundes, um diese im Hinblick auf eine Rutschbewegung von Band relativ zu einer Rolle des Rollenverbunds zu überwachen.

In einem Verfahrensschritt 33 wird abgefragt, ob eine Rolle als rutschend erkannt wird. Ist dies nicht der Fall, so wird das Rutschen weiterhin überwacht bis eine Rutschbewegung er- fasst wird.

Wird im Verfahrensschritt 33 das Vorliegen einer Rutschbewegung bejaht, so erfolgt in einem Verfahrensschritt 34 eine durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung bewirkte Verringerung der Bandgeschwindigkeit des durch den Rollenverbund geführten Bandes. Durch die Verringerung der Bandgeschwindigkeit wird die Wahrscheinlichkeit eines Auftretens von Rutschbewegungen verringert, so dass davon auszugehen ist, dass ab einer gewissen Grenzbandgeschwindigkeit die rutschende Rolle von selbst wieder greift. Die Verringerung der Bandgeschwin- digkeit erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von der Intensität der erfassten Rutschbewegung, bspw. des Betrags der bei der vorliegenden Rutschbewegung vorliegenden Momentendifferenz zwischen Soll-Moment und Ist-Moment.

Dabei ist entsprechend die Soll-Umfangsgeschwindigkeit der rutschenden Rolle bzw. auch der nicht rutschenden Rollen des Rollenverbundes auf die geänderte Bandgeschwindigkeit anzupassen .

In einem Verfahrensschritt 35 wird erneut eine oder mehrere

Betriebsgrößen der Rollen des Rollenverbundes erfasst, um das Vorliegen von Bandrutschen innerhalb des Rollenverbunds zu detektieren .

Im Verfahrensschritt 36 wird abgefragt, ob das Rutschen der Rolle behoben ist. Ist dies nicht der Fall, so wird im Verfahrensschritt 34 die Bandgeschwindigkeit weiter verringert. Die Verringerung der Bandgeschwindigkeit und die Überprüfung, ob das Rutschen behoben ist, erfolgt solange, bis im Verfahrensschritt 36 ausgegeben wird, dass keine Rutschbewegung von Band relativ zu Rolle mehr vorliegt.

Anschließend kann gegebenenfalls in einem nicht dargestellten Verfahrensschritt die Bandgeschwindigkeit des Bandes durch den Rollenverbund wieder erhöht werden, um den Durchsatz der Behandlungslinie zu steigern. Dies ist jedoch mit dem Risiko verbunden, dass erneut ein Bandrutschen im Rollenverbund auftritt.

In einem Verfahrensschritt 32 wird abgefragt, ob das Verfahren beendet werden soll. Ist dies nicht der Fall, erfolgt weiterhin eine ständige Überwachung des Führungsprozesses des Bandes durch den Rollenverbund.

Das Verfahren wird solange ausgeführt, bis kein Band mehr durch den Rollenverbund 2 geführt wird. In einem derartigen Fall kann die Abfrage im Verfahrensschritt 32 ob das Verfahren beendet werden soll, bejaht werden. Damit wird das Verfahren beendet.

Nachteilig bei dem gemäß FIG 3 ausgeführten Verfahren ist es, dass die Anlage zur Vermeidung von Bandrutschen hohen Durchsatzschwankungen unterliegt. Nichts desto trotz verbessert jedoch auch diese Variante der Erfindung den Betrieb von Band bearbeitenden Industrieanlagen, insbesondere Walzwerken und/oder Behandlungslinien für Kaltband, erheblich.