Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zustandsüberwachung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Zustandsüberwachung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 16. Weiter betrifft die Erfindung eine kontinuierliche Presse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 24 sowie ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 25.

Bei der Herstellung von Werkstoffplatten aus streufähigen Material wird ein Gemisch aus Partikeln oder faserartigen Stoffen, welches mit einem Bindemittel versetzt ist, zunächst zu einer Streugutmatte auf ein Transportband gestreut. Diese Streugutmatte wird anschließend einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Verpressung zugeführt, in welcher die Streugutmatte unter Druck und/oder Wärme zu einer Werkstoffplatte verpresst wird. Vor einer Verpressung kann die Streugutmatte einer Vorbehandlung, beispielsweise mittels Dampf und/oder elektromagnetischer Strahlung, unterzogen werden. Auf diese Art können beispielsweise Holzwerkstoffplatten wie Spanplatten, MDF-Platten (mitteldichte Faserplatten) oder OSB-Platten (Oriented Strand Board) hergestellt werden.

Die Verpressung erfolgt dabei zumeist in einer kontinuierlichen Presse, in der die Streugutmatte mittels eines umlaufenden flexiblen Bandes, insbesondere eines Stahlbandes, der Verpressung zugeführt wird. Hierbei üben typischerweise eine Vielzahl von Presszylindern einen Pressdruck über das Band auf die Streugutmatte aus. Gleichzeitig erfolgt eine Erwärmung der Streugutmatte beispielsweise über Heizplatten. Zwischen dem Band und den Presszylindern sind zumeist Rollstangen zur Verringerung der Reibung und zur Druckweitergabe angeordnet. Sowohl das Band als auch die Rollstangen werden dabei im umlaufenden Betrieb über Umlenkzylinder geführt und von Antriebswalzen angetrieben. Das Band ist flexibel insofern als es über Rollen umgelenkt werden kann. Neben dem Streugut haben der Prozess des Verpressens der Streugutmatte zu einer Werkstoffplatte bzw. einem Werkstoffplattenstrang sowie der Zustand der Presse einen wesentlichen Einfluss auf die Qualität der erzeugten Werkstoffplatte. Für die Presse ist es beispielsweise bekannt, dass eine Überwachung des Zustands von einzelnen Komponenten erfolgt.

Aus der DE 10 2016 102 931 A1 ist beispielsweise bekannt, dass der Schmierzustand eines umlaufenden flexiblen Bandes zum Transport von Pressgut durch eine Presse mittels eines Sensors überwacht und ausgewertet wird. Die Überwachung des Schmierzustandes erfolgt hierbei an der der Pressgutmatte abgewandten Seite des Bandes.

Weiter ist aus der DE 10 2017 110 301 A1 eine Überwachungsvorrichtung für wenigstens eine Komponente eines Rollstangenteppichs einer kontinuierlichen Presse bekannt, bei welcher eine Aufnahme eines Abschnitts des Rollstangenteppichs erfolgt und diese Aufnahme in einer Steuer- und/oder Auswerteeinrichtung auf Abweichungen von einem Soll-Zustand überprüft wird. Es erfolgt somit eine Überwachung einer Komponente einer kontinuierlichen Presse, welche jedoch nicht unmittelbar mit dem Pressgut in Kontakt steht.

Für die Oberflächenqualität und -güte der Werkstoffplatte ist jedoch insbesondere die Flächenseite des Bandes, welche während des Pressvorgangs der Pressgutmatte zu einer Werkstoffplatte unmittelbar mit dem Pressgut in Kontakt steht, von Bedeutung. Beispielsweise können Unebenheiten im und/oder am Band auf die Oberfläche der Werkstoffplatte übertragen werden, wodurch deren Qualität wiederum beeinflusst wird. Gerade bei dünnen Werkstoffplatten kann dies dazu führen, dass die hergestellte Werkstoffplatte wegen Oberflächenfehlern nicht mehr verwendbar ist.

Eine Inspektion des Bandes wird in bekannter Weise während des Stillstands der kontinuierlichen Presse durchgeführt, der meist jedoch nur in zeitlichen Abständen von mehreren Tagen bis Wochen erfolgt. Das Band kann während des Stillstands eingehend untersucht werden, so dass auch kleine Schäden im und/oder am Band entdeckt werden können. Diese Untersuchung ist jedoch zeitaufwendig und an den Stillstand des Bandes gekoppelt. Während des Betriebs des Bandes kann eine solche Analyse nicht erfolgen. Somit können kleine Schäden im Band erst spät erkannt werden, obwohl diese auch auf die Qualität des mit dem Band in Kontakt kommenden Materials, insbesondere der Pressgutmatte, einen wesentlichen Einfluss haben können. Wird ein Schaden am Stahlband erst spät erkannt, kann dies weitreichende Auswirkungen haben. So kann beispielsweise bei der Herstellung von Werkstoffplatten über einen längeren Zeitraum hinweg Ausschuss oder eine verminderte Qualität produziert werden, da sich Schäden im und/oder am Band unmittelbar auf die Oberflächenqualität der Werkstoffplatte auswirken. Zudem kann insbesondere das zu späte Erkennen von Schäden im Band dazu führen, dass dieses ausgetauscht werden muss. Gerade bei kontinuierlichen Pressen zur Herstellung von Werkstoffplatte wird als Band ein Stahlband verwendet, dessen Austausch mit hohen Kosten verbunden ist. Dazu haben die Stahlbänder eine lange Lieferzeit und sind meist nicht im Lager verfügbar, so dass ein Stillstand der Presse und somit ein Produktionsausfall drohen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mittels welchem der Zustand eines Bandes während des Betriebs zuverlässig und schnell bestimmt und gegebenenfalls auch analysiert werden kann.

Diese und weitere Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 19. Weitere Lösungen sind gegeben durch eine kontinuierliche Presse mit den Merkmalen des Anspruchs 24 sowie ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 25.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens finden sich in den Ansprüchen 2 bis 18, vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 20 bis 23 dargelegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere zum Ausführen mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder einer bevorzugten Ausführungsform hiervon ausgebildet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens oder einer bevorzugten Ausführungsform hiervon ausgebildet. Eine Lösung ist gegeben durch ein Verfahren zur Zustandsüberwachung zumindest eines endlos umlaufenden Bandes, insbesondere in einer kontinuierlichen Presse im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, wobei eine Flächenseite des Bandes als Kontaktseite mit einem Material, insbesondere einer Pressgutmatte, vorzugsweise unmittelbar in Kontakt steht, insbesondere zumindest abschnittsweise, wobei mit zumindest einem Sensor zumindest ein Abschnitt einer Oberfläche des Bandes, insbesondere der Kontaktseite, erfasst und für den Abschnitt ermittelte Sensordaten an eine Auswerteeinheit übermittelt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Verfahrensschritte aus:

A) Erstellung eines Abschnittsbildes aus den ermittelten Sensordaten für den zumindest einen Abschnitt in der Auswerteeinheit;

B) Analyse des Abschnittsbildes auf Abweichungen, insbesondere gegenüber einem Normal-Zustand;

C) Zumindest bei Feststellung zumindest einer Abweichung, Klassifikation der Abweichung und/oder des Abschnittsbildes mittels eines Klassifikations-Algorithmus; und

D) Bestimmung eines Zustands des Bandes.

Mit den genannten Verfahrensschritten können durch die Überwachung einer Oberfläche des Bandes, insbesondere der Kontaktseite, Abweichungen schnell erfasst und deren Einfluss bestimmt werden. Die Klassifikation mittels eines Klassifikations-Algorithmus ermöglich eine schnelle Zuordnung der ermittelten Abweichung zu einer bestimmten Klassifikation. Durch die Klassifikation der Abweichung und/oder des Abschnittsbildes mit der Abweichung können hierauf aufbauend weitere Maßnahmen oder Entscheidungen abgeleitet werden.

Der Abschnitt ist ein Bereich des Bandes und kann sich bevorzugt über die komplette Breite des Bandes erstrecken, alternativ auch nur einen Teilbereich des Bandes darstellen. Bei dem Abschnitt kann es sich insbesondere um den Bereich eines Bandes handeln, welchen der zumindest eine Sensor während einer Aufnahme erfassen kann. Insbesondere kann der Abschnitt mit einem Erfassungsbereich des Sensors identisch sein. Bei einer Abweichung kann es sich um einen ungewöhnlichen Zustand des Bandes handeln, wie beispielsweise eine Delle, eine Verdickung, ein Kratzer, ein Riss, eine Verschmutzung und/oder eine Veränderung in der Struktur des Bandes. Eine Abweichung kann jedoch auch eine Veränderung in einem Abschnitt gegenüber einem vorherigen Zeitpunkt sein, beispielsweise eine Verfärbung.

Der Normal-Zustand entspricht dem Zustand des Bandes, welchen dieses üblicherweise zu einem bestimmten Zeitpunkt haben soll. Insbesondere kann dies der Neuzustand oder ein Zustand nach einem Einfahren des Bandes, insbesondere in der kontinuierlichen Presse, sein. Nach einer Nutzungsdauer kann das Band insbesondere auch Gebrauchsspuren aufweisen, beispielsweise eine farbliche Veränderung. Diese Gebrauchsspuren führen jedoch nicht zwingend aus dem Normal-Zustand heraus, sofern die Veränderung bei dem Band üblich ist und insbesondere keinen Einfluss auf die Qualität des Materials hat, mit welchem das Band mit seiner Kontaktseite in Kontakt steht.

Bei dem in der Auswerteeinheit aus den Sensordaten erstellten Abschnittsbild handelt es sich bevorzugt um eine graphische Darstellung der ermittelten Sensordaten. Dies kann beispielsweise ein Zustandsindex, ein Kurvendiagramm, ein Höhenliniendiagramm, eine Heatmap oder eine aus den Sensordaten transformierte Kurve sein, welche aus den ermittelten Sensordaten erstellt wird. Das Abschnittsbild kann aber auch unmittelbar eine Aufnahme des Abschnitts, eine 3D-Aufnahme des Abschnitts oder eine daraus abgeleitete Darstellung des Abschnitts des Bandes sein. Weiter kann das Abschnittsbild auch eine aus zwei o- der mehreren, insbesondere synchron aufgenommen Aufnahmen gebildete Darstellung sein, wobei die einzelnen Aufnahmen vorzugsweise zu einem 3D-Abbild zusammengesetzt oder verrechnet werden. Bei dem Abschnittsbild kann es sich um ein eindimensionales, zweidimensionales oder dreidimensionales Abbild handeln. Ein eindimensionales Abbild kann beispielsweise eine Linie sein, ein zweidimensionales Abbild durch eine Fläche und ein dreidimensionales Abbild durch eine Fläche mit entsprechender Topographie gebildet sein.

Bei dem zu bestimmenden Zustand des Bandes kann es sich zunächst nur um die Feststellung handeln, ob im Band keine Abweichung oder eine Abweichung vorhanden ist, wobei für den Zustand des Bandes bei einer Abweichung insbe- sondere auch die Klassifikation der Abweichung berücksichtigt wird. Der Zustand des Bandes kann jedoch auch weitergehend sein. So kann die Bestimmung des Zustandes auch darin liegen, ob ein Gebrauch weiter möglich ist oder ein Austausch nötig erscheint. Schließlich kann sich der Zustand des Bandes auch auf eine Vorhersage für eine weitere Nutzung des Bandes beziehen.

Vorzugsweise wird das endlos umlaufende Band um Umlenkmittel, insbesondere um Umlenktrommeln und/oder Umlenkrollen geführt.

Vorzugsweise erfolgt eine Erfassung der Sensordaten der Oberfläche des Bandes während der Bewegung des Bandes um die Umlenkmittel, insbesondere während eines Produktionsbetriebs .

Bei den Umlenkmittel handelt es sich vorzugweise um Umlenkrollen oder Umlenktrommeln. Die Umlenkmittel können insbesondere fest angeordnet sein. Vorzugsweise ist zumindest ein Umlenkmittel verschiebbar gelagert, um beispielsweise eine Spannung des endlos umlaufenden Bandes bei der Bewegung um die Umlenkmittel einzustellen. Bevorzugt wird zumindest ein Umlenkmittel angetrieben. Insbesondere bei einer kontinuierlichen Presse mit einem oberen und einem unteren endlos umlaufenden Band können beide Bänder über Umlenkmittel angetrieben sein, wobei die Bänder und/oder die angetriebenen Umlenkmittel bevorzugt miteinander synchronisiert sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden mit zumindest einem weiteren Sensor weitere Sensordaten für den Abschnitt erfasst und/oder diesem zugeordnet. Die weiteren Sensordaten können insbesondere auch zur Erstellung des Abschnittsbildes herangezogen werden. Durch den weiteren Sensor kann die Datenlage für den Abschnitt durch weitere Sensordaten verbessert werden, wodurch das Abschnittsbild genauer und detaillierter wird, um beispielsweise auch kleinste Abweichungen zu detektieren. Bei den weiteren Daten kann es sich beispielsweise um die Geschwindigkeit des Bandes, die Temperatur des Bandes, die Dicke und/oder die Vibration des Bandes handeln. Auch eine Längen- und/oder Ortsangabe des Bandes, insbesondere in Bezug zu einer Referenzmarkierung ist denkbar. Die weiteren Sensordaten können unmittelbar einen Bezug zu einer potentiellen Abweichung haben oder bevorzugt mittelbar für die Feststellung einer Abweichung oder deren Klassifikation von Relevanz sein. Auch können die weiteren Sensordaten beispielsweise eine insbesondere zeitintensive, jedoch präzise Vermessung eines Abschnittes sein, die an dem Abschnitt automatisiert oder manuell, insbesondere während eines Reinigungsstopps durchgeführt wird. Hierdurch können insbesondere weitere Informationen zum Band erfasst werden, woraus beispielsweise auf die Entstehung und Ausbreitung von Abweichung geschlossen werden kann.

Vorzugsweise bewegt sich das Band mit einer Geschwindigkeit von 500 mm/s bis 3500 mm/s, insbesondere mit einer Geschwindigkeit von 1000 mm/s bis 3000 mm/s.

Bevorzugt wird der zumindest eine Sensor ortsfest gelagert oder beweglich angeordnet. Eine ortsfeste Lagerung des zumindest einen Sensor ist beispielsweise möglich, wenn der Sensor die komplette Bandbreite erfassen kann. Bei einem oder mehreren beweglich angeordneten Sensoren können diese sich insbesondere quer zu einer Bandlaufrichtung, mit und/oder entgegen der Bandlaufrichtung bewegen. Eine Bewegung des zumindest einen Sensors kann vorzugsweise während, vor und/oder nach der Erfassung von Sensordaten erfolgen. Durch bewegliche Sensoren wird die Flexibilität bei der Erfassung von Sensordaten erhöht und beispielsweise auch die Erfassung von Sensordaten über sehr breite Bänder ermöglicht. Auch kann beispielsweise eine längere Fokussierung auf einen bestimmten Abschnitt durch einen sich mitbewegenden Sensor erfolgen. Besonders bevorzugt werden durch den Sensor und/oder über die Aufnahme Positionsangaben des Abschnittes und/oder der Sensorposition und/oder der Sensorbewegung aufgenommen, welche Teil der Sensordaten sind oder mit den Sensordaten verknüpft und an die Auswerteeinheit übermittelt werden. Hierdurch kann insbesondere die Positionierung eines beweglichen Sensors genau ermittelt werden, wodurch eine präzise Zuordnung und Einordnung des Abschnittbildes möglich ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet aus, dass der zumindest eine Sensor und/oder der zumindest eine weitere Sensor durch einen optischen Sensor, bevorzugt eine Kamera, insbesondere eine Flächenkamera, eine Zeilenkamera und/oder eine 3D-Kamera, gebildet wird. Mittels einer Kamera kann die Oberfläche des Bandes, insbesondere die Kontaktseite, unmittelbar erfasst und in der Auswerteinheit für die Analyse herangezogen werden. Das Abschnittsbild entspricht bevorzugt der Aufnahme des optischen Sensors. Mit der 3D-Kamera können zusätzlich auch räumliche Informationen erfasst werden und somit ein dreidimensionales Abschnittsbild erzeugt werden.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend wird der zumindest eine Sensor und/oder der zumindest eine weitere Sensor durch einen nicht-optischen Sensor, insbesondere durch einen Thermo-Sensor, Ultraschallsensor, Abstandssensor und/oder einen Wirbelstromsensor gebildet. Durch einen nicht-optischen Sensor wird der Einfluss von optischen Effekten auf dem Band, beispielsweise Spiegelungen oder Verfärbungen, bei der Aufnahme der Sensordaten reduziert oder sogar vollständig eliminiert.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend wird der zumindest eine Sensor und/oder der zumindest eine weitere Sensor durch eine Kombination aus einem optischen und einem nicht-optischen Sensor gebildet, insbesondere durch einen thermographischen Sensor. Dies ermöglicht einerseits eine graphische Widergabe des Abschnitts des Bandes, gepaart mit weiteren Informationen, beispielsweise der Temperatur, wodurch Abweichungen noch schneller und besser erkannt werden können.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend werden die Sensordaten eines optischen Sensors und/oder mehrerer optischer Sensoren und eines nicht-optischen Sensors in der Auswerteinheit zusammengeführt.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zeichnet aus, dass der zumindest eine Abschnitt und/oder die Abweichung einer Bandposition über eine Re- ferenzierung zugeordnet wird, wobei für die Referenzierung zumindest eine Referenzmarkierung auf dem Band mittels des Sensors und/oder des weiteren Sensors erfasst wird. Vorzugsweise wird die Bandposition über ein Referenzie- rungsverfahren ermittelt, in welches beispielsweise eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Länge und/oder eine Temperatur des Bandes einfließen. Besonders bevorzugt fließen in das Referenzierungsverfahren Messdaten aus der Steuerung ein, insbesondere Messdaten von Wegsensoren entlang eines Bandverlaufes des umlaufenden Bandes und/oder von Motoren zum Antreiben des Bandes. Bevorzugt können zur Referenzierung mehrere Referenzmarkierungen entlang des endlos umlaufenden Bandes verwendet werden. Die weiteren Referenzmarkierungen können in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen oder Mustern angeordnet sein. Hierdurch wird die Genauigkeit in der Bestimmung der Bandposition verbessert.

Bei der Referenzmarkierung kann es sich vorzugsweise um eine eigenständige Markierung auf dem Band handeln, beispielsweise eine Farbmarkierung oder eine bewusste Veränderung in der Oberfläche des Bandes. Die Referenzmarkierung kann auf der Kontaktseite des Bandes wie auch auf der der Kontaktseite abgewandten Flächenseite des Bandes ausgebildet sein. Insbesondere kann es sich bei der Referenzmarkierung um eine Schweißnaht eines Stahlbandes handeln. Alternativ oder ergänzend kann eine Referenzmarkierung auch durch eine Abweichung, insbesondere die zuerst ermittelte Abweichung, bestimmt sein.

Durch die Referenzierung kann der Abschnitt des Bandes bzw. eine ermittelte Abweichung eindeutig einer Position auf dem Band zugeordnet werden. Dies ermöglicht es beispielsweise bei einem Stillstand den Abschnitt schneller zu finden, um diesen zu reparieren und/oder eingehender zu untersuchen.

Über das Referenzierungsverfahren können die Bandpositionen von Abschnitten und/oder Abweichungen rechnerisch ermittelt werden. Eine rechnerische Ermittlung hat hierbei den Vorteil, dass in die Bestimmung der Bandposition auch Faktoren, wie beispielsweise eine Längung des Bandes durch Temperatureinflüsse oder durch Belastung, einfließen können, womit jederzeit und in jedem Zustand des Bandes eine exakte Bandposition bestimmt werden kann. Bevorzugt wird hierzu die mittlere Temperatur des Bandes über zumindest einen Bandabschnitt und/oder über einen teilweisen oder vollständigen Bandumlauf ermittelt. Vorzugsweise werden die Umlenkmittel zur Positionsbestimmung des Bandes genutzt.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet aus, dass in einem ersten Schritt für den Abschnitt ein erstes, eindimensionales oder zweidimensionales Abschnittsbild erstellt wird und in einem zweiten Schritt von dem in den ersten Schritt er- mittelten Abschnitt mittels des Sensors und/oder des weiteren Sensors ein zweites, dreidimensionales Abschnittsbild erstellt wird, insbesondere bei Feststellung einer Abweichung in dem ersten Abschnittsbild. So können in einem ersten Schritt schnell und einfach Aufnahmen erzeugt bzw. erstellt werden, welche dann in einem zweiten Schritt, insbesondere bei Feststellung einer Abweichung, genauer analysiert werden können.

Vorzugsweise wird neben einer Flächenseite des Bandes oder alternativ zu einer Flächenseite des Bandes zumindest ein Abschnitt einer Kante des Bandes mittels des zumindest einen Sensors erfasst und auf Abweichungen analysiert. Gerade auch an den Kanten des Bandes kann es zu wesentlichen Veränderungen und/oder Abweichungen gegenüber einem Normal-Zustand kommen, da diese Veränderungen und/oder Abweichungen verstärkt äußeren Einflüssen ausgesetzt sind. Insbesondere stellt eine Kante auch einen Teil der Oberfläche des Bandes dar.

Vorzugsweise erfolgt in Verfahrensschritt B) eine Analyse auf Abweichungen mittels einer Bildauswertung und/oder eines Analyse-Algorithmus. Die Bildauswertung erfolgt bevorzugt mittels Kantenerkennung, Mustererkennung, Pixelvergleich, Längen- und/oder Breitenmessung von Merkmalen, Bildtransformation und/oder RGB/Graustufe. Der Analyse-Algorithmus wird vorzugsweise durch ein neuronales Netz, insbesondere Auto-Encoder oder Kohonennetz (self-organi- zing map), und/oder durch ein Verfahren des unüberwachten Lernens gebildet. Mittels des Analyse-Algorithmus können Abweichungen im Band schneller erkannt werden und auch kleinste Abweichungen festgestellt werden.

Bevorzugt wird in Verfahrensschritt B) bei der Analyse auf Abweichungen eine Alterung des Bandes bei der Analyse und/oder dem Normal-Zustand berücksichtigt. Hierdurch können Fehler bei der Bestimmung von Abweichungen vermieden und Abweichungen von üblichen Gebrauchsspuren unterschieden werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet aus, dass der Klassifikations-Algorithmus in Verfahrensschritt C) auf einer Bildauswertung basiert und/oder auf Basis von maschinellem Lernen, insbesondere von deep learning, erstellt wird. Vorzugsweise beruht das maschinelle Lernen auf zumindest einer der folgenden Methoden: Support Vector Machine, Gradient Boosting Tree, Random Forest, Decision Tree, K-Nearest Neighbor, Naives Bayes Regression, Neural Network, Convolutional Neural Network, Residual Network, Recurrent Neural Network und/oder Bayesian Neural Network. Mittels eines Klassifikations-Algorithmus auf Basis von maschinellem Lernen kann insbesondere eine schnellere Klassifikation der zumindest einen Abweichung und/oder des Abschnittsbildes erfolgen. Durch einen Klassifikations-Algorithmus auf Basis von maschinellem Lernen können eine Vielzahl von potentiellen Abweichungen schnell und zuverlässig zugeordnet werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet aus, dass der Zustand in dem Verfahrensschritt D) mittels einer Bildauswertung und/oder mittels eines Zustands-Algorithmus bestimmt wird, wobei der Zustands-Algorithmus auf Basis von maschinellem Lernen, insbesondere von deep learning, erstellt wird. Vorzugsweise beruht der Zustands-Algorithmus auf zumindest einer der folgenden Methoden: Support Vector Regression, K-Nearest Neighbor Regression, Random Forest Regression, Decision Tree Regression, Naives Bayes Regression, Neural Network, Residual Network, Recurrent Neural Network und/oder Bayesian Neural Network. Mittels eines Zustands-Algorithmus auf Basis von maschinellem Lernen kann insbesondere schneller und zuverlässig der Zustand des Bandes bestimmt werden. Vorzugsweise hängt der Zustands-Algorithmus von der Klassifikation der Abweichung und/oder des Abschnittsbildes ab und kann beispielsweise die Rissgröße und/oder Ausbreitungsgeschwindigkeit der Abweichung und/oder eine zu erwartende Rest-Lebensdauer des Bandes bestimmen.

Vorzugsweise erlaubt der der Klassifikations-Algorithmus und/oder Zustands-Algorithmus eine Bestimmung von zumindest einer Kenngröße der Abweichung, insbesondere eines Umfangs, einer Erstreckung, einer Tiefe und/oder einer Größe der Abweichung.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend basiert die Bestimmung des Zustandes in Verfahrensschritt D) auf dem Zusammenführen von Daten der Abweichung und/oder des Abschnittsbildes mit der Klassifikation der Abweichung und/oder des Abschnittsbildes. Vorzugsweise wird das zumindest eine Abschnittsbild mit der zugehörigen, insbesondere ermittelten Bandposition in der Auswerteeinheit gespeichert und/oder in eine Datenbank übertragen und abgespeichert. Das Abschnittsbild kann frei von einer Abweichung sein oder eine Abweichung enthalten, wobei insbesondere der ermittelte Zustand bei einem Abschnittsbild mit einer Abweichung gespeichert und/oder in die Datenbank übertragen und gespeichert wird. Durch das Speichern des Abschnittsbildes mit einer Abweichung wird eine Nachverfolgung der Abweichung ermöglicht.

Bei der Datenbank kann es sich um eine lokale Datenbank handeln, aber auch um eine zentrale Datenbank, welche beispielsweise von einem Hersteller der Vorrichtung zur Zustandsüberwachung bereitgestellt wird. Die Datenbank ermöglicht jederzeit den Zugriff auf das Abschnittsbild mit der Abweichung, insbesondere auch auf die zugehörige Klassifikation der Abweichung.

Vorzugsweise wird in der Auswerteeinheit ein, insbesondere vollständiges Abbild des Bandes aus den Abschnittsbildern erstellt. Dies ermöglicht die Lage und Klassifikation von Abweichungen über das gesamte Band zu betrachten. Auch kann das Abbild zur Analyse des Zustandes des gesamten Bandes herangezogen werden. Insbesondere während eines Stillstands in der Produktion können so die einzelnen Abweichungen schnell aufgefunden und weitergehend analysiert und/oder repariert werden.

Vorzugsweise wird das Abbild des Bandes auf einer Anzeige visualisiert. Bei der Anzeige kann es sich um einen Bildschirm in einem Kontrollzentrum handeln. Vorzugsweise handelt es sich bei der Anzeige auch um ein mobiles Endgerät.

Bevorzugt werden die ermittelten Abweichungen und/oder das Abschnittsbild, deren Klassifikation und/oder der ermittelte Zustand, insbesondere mit den entsprechenden Sensordaten, als neue Datensätze in eine Abweichungs-Datenbank überspielt und gespeichert. Bei der Abweichungs-Datenbank kann es sich insbesondere um eine zentrale Abweichungs-Datenbank handeln, welche beispielsweise von einem Hersteller der Vorrichtung zur Zustandsüberwachung bereitgestellt wird. Durch die Übermittlung und Speicherung entsprechender Daten können beispielsweise systematische Abweichungen erkannt und entsprechend behoben werden. Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zeichnet aus, dass in einem Verfahrensschritt E) für die Bandposition der zumindest einen Abweichung in einem vorgegebenen Zyklus Sensordaten erstellt und die Verfahrensschritte A) bis D) durchgeführt werden, wobei bevorzugt in Verfahrensschritt D) vorzugsweise auch ein Vergleich mit zumindest einem gespeicherten Abschnittsbild der Bandposition einfließt. Es erfolgt somit eine Nachverfolgung der Abweichung, um deren Entwicklung zu beobachten, wobei diese Entwicklung insbesondere bei dem Zustand des Bandes berücksichtigt werden kann.

Bevorzugt werden der Analyse-Algorithmus und/oder der Klassifikations-Algorithmus und/oder der Zustands-Algorithmus vorab und/oder während des Betriebs mit Trainingsdaten aus einer Trainings-Datenbank trainiert. Ein Training mittels Trainingsdatensätzen ermöglich die Ausbildung der entsprechenden Algorithmen, so dass deren Zuverlässigkeit in der Bestimmung von Abweichungen und/oder der Klassifikation und/oder des Zustandes von Anfang an sichergestellt ist. Bevorzugt umfasst die Trainings-Datenbank Datensätze der Abweichungs-Datenbank, insbesondere entspricht die Abweichungs-Datenbank der T rainings-Datenbank.

Vorzugsweise wird der Analyse-Algorithmus mit Trainingsdaten trainiert, welche frei von Abweichungen sind. Die Trainingsdaten enthalten somit nur solche Datensätze, welche ein defektfreies Band darstellen. Durch solche Trainingsdaten können Abweichungen im Abschnittsbild noch schneller erkannt werden. Vorzugsweise umfassen die Trainingsdaten auch Datensätze, welche ein defektfreies Band mit Alterung aufweisen, welche insbesondere nicht als Abweichungen angesehen werden sollen.

Besonders bevorzugt erfolgt ein Training mit Trainingsdaten ohne Abweichungen für einen Analyse-Algorithmus auf Basis von Auto-Encoder. Dies ermöglicht ein effektives und schnelles Erkennen von Abweichungen.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Abschnittsbilder in der Auswerteeinheit normiert, insbesondere auf eine Referenz oder einen Referenzwert. Hierdurch wird ein besserer Vergleich der einzelnen Abschnittsbilder, insbesondere von unterschiedlichen Bändern und/oder Pressen und/oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten, ermöglicht.

Besonders bevorzugt werden auch die Trainingsdaten normiert, insbesondere in Bezug auf eine Referenz oder einen Referenzwert. Hierdurch wird die Analyse der vorzugsweise normierten Abschnittsbilder verbessert und Abweichungen können leichter festgestellt und ermittelt werden.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend werden Parameter des Analyse-Algorithmus und/oder der Klassifikations-Algorithmus und/oder der Zustands-Algorithmus aus einer Parameter-Datenbank geladen. Durch das Laden von Parametern aus einer Parameter-Datenbank können die Ergebnisse der Algorithmen verbessert werden, insbesondere zu Beginn der Überwachung des Bandes.

Die Datenbank, die Trainings-Datenbank, die Abweichungs-Datenbank und/oder die Parameter-Datenbank sind vorzugweise zentrale Datenbanken, denen Daten nach Freigabe oder automatisch zufließen und/oder von denen Daten nach Freigabe oder automatisch abgerufen werden. Bevorzugt besteht auch von einer Vielzahl von Vorrichtungen die Möglichkeit des Zugriffs auf diese Datenbanken.

Bevorzugt kann der Analyse-Algorithmus, der Klassifikations-Algorithmus und/oder der Zustands-Algorithmus in der Auswerteeinheit hinterlegt und/oder abrufbar sein.

Besonders bevorzugt kann der Analyse-Algorithmus, der Klassifikations-Algorithmus und/oder der Zustands-Algorithmus auch in verschiedenen Einheiten der Auswerteeinheit hinterlegt und/oder abrufbar sein, wobei jede Einheit bevorzugt separat ansteuerbar ausgebildet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Aufnahme von einzelnen Abschnitten des Bandes und/oder des gesamten Bandes kontinuierlich oder taktweise oder durch ein Ereignis getriggert, beispielsweise eine bereits ermittelte Abweichung an einer bestimmten Bandposition. Insbesondere kann eine dauerhafte Zustandsüberwachung des Bandes erfolgen, so dass Abweichungen schnell detektiert werden können und bevorzugt auch die Entstehung nachvollzogen werden kann. Vorzugsweise erfolgt die Aufnahme von einzelnen Abschnitten innerhalb bestimmter Zeitintervalle, vorzugsweise kontinuierlich in bestimmten Zeitabständen. Somit werden beständig Aufnahmen erstellt, wodurch nach geraumer Zeit ein vollständiges Abbild des Bandes erstellt werden kann. Gleichzeitig erfolgt eine dauerhafte Überwachung des Bandes auf eine effiziente Weise, da nicht ständig Abschnittsbilder von dem kompletten Band aufgenommen werden.

Bevorzugt wird eine Erstellung von Aufnahmen derart gesteuert, um Abschnittsbilder zeitweise zu vorgegebenen Zeitpunkten zu erfassen. Somit können Aufnahmen, insbesondere über einen bestimmten Bereich des Bandes, zu einem bestimmten Zeitpunkt erstellt und insbesondere von externen Faktoren abhängig getriggert werden.

Vorzugsweise werden bei einer dauerhaften Zustandsüberwachung die Abschnittsbilder aus den Einzelbildern einer Videoaufnahme, insbesondere den Video-Frames, erstellt. Aus Basis der einzelnen Video-Frames kann somit ein eindeutiges, insbesondere nicht verzerrtes Abschnittsbild des Bandes erstellt werden.

Vorzugsweise erfolgt die Aufnahme des Abschnitts mit dem zumindest einen Sensor und/oder dem zumindest einen weiteren Sensor aus unterschiedlichen Winkeln relativ zum Band. Durch Aufnahmen aus unterschiedlichen Winkeln können Reflexionseffekte genutzt werden um Abweichungen deutlicher dargestellt werden.

Vorzugsweise ist der zumindest eine Sensor und/oder der zumindest eine weitere Sensor in einem festen Abstand zum Band angeordnet.

Vorzugsweise wird der Abstand zwischen dem zumindest einen Sensor und/oder dem zumindest einen weiteren Sensor und dem Band variiert bzw. verändert. Durch die Veränderung des Abstandes können kleinste Details, insbesondere Abweichungen im Band, präziser mittels des Sensors erfasst werden, beispielsweise wenn eine Abweichung in einem vorherigen Umlauf bereits detektiert wurde. Vorzugsweise wird bei einem beweglichen Sensor auf eine Sensorposition und/oder Sensorbewegung referenziert oder Bezug genommen.

Vorzugsweise erfolgt die Aufnahme des Abschnitts durch den zumindest einen Sensor unmittelbar am Band. Der Sensor ist somit in unmittelbarer Nähe zum Band angeordnet und kann Eigenschaften des Bandes, beispielsweise dessen Temperatur unmittelbar erfassen.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend kann die Aufnahme des Abschnitts durch den zumindest einen Sensor indirekt über Umlenkeinrichtungen, insbesondere Spiegel, erfolgen. Dies ermöglicht es, dass der Sensor weiter entfernt von dem Band angeordnet werden kann, wodurch Einflüsse des Bandes auf den Sensor, beispielsweise thermische Einflüsse, reduziert werden können.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet aus, dass der Abschnitt und/oder das Band in einem Wirkungsbereich des Sensors bei der Erfassung durch den Sensor, in Intervallen oder dauerhaft mit zumindest einem Leuchtmittel beleuchtet wird. Vorzugsweise erzeugt das zumindest eine Leuchtmittel eine flächige Ausleuchtung, insbesondere eine Dunkelfeld- oder Hellfeld-Beleuchtung. Mittels des zumindest einen Leuchtmittels können Veränderungen im Band, insbesondere bei der Verwendung eines optischen Sensors, noch deutlicher dargestellt werden. Der Wirkungsbereich des Sensors entspricht insbesondere im Wesentlichen dem unmittelbaren Erfassungsbereich des Sensors.

Vorzugsweise erfolgt eine Beleuchtung mittels polarisiertem Licht und/oder diffusem Licht, insbesondere Raumlicht, und/oder infrarotem Licht.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend wird das zumindest eine Leuchtmittel durch zumindest eine LED gebildet und/oder es wird Xenonlicht zur Beleuchtung eingesetzt. Vorzugsweise wird das Leuchtmittel in einem Blitzmodus betrieben.

Vorzugsweise erfolgt die Beleuchtung für die Aufnahme aus unterschiedlichen Winkeln. Durch den Schattenwurf werden Konturen, insbesondere Abweichungen in dem Band deutlicher und können besser mittels des zumindest einen Sensors erfasst werden. Bevorzugt wird mittels des Leuchtmittels ein Muster auf die Bandoberfläche projiziert. Durch das Muster können Abweichungen in dem Band durch Veränderung des Musters durch die entsprechende Abweichung in dem Band einfach und schnell ermittelt werden. Bei dem Muster kann es sich auch um eine Linie oder ein Gitter handeln.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Abschnittsbilder, insbesondere mit einer Abweichung, mit der zugehörigen Bandposition in der Auswerteeinheit gespeichert, wobei bevorzugt ein Vergleich von Abschnittsbilder einer Bandposition, welche über eine Mehrzahl von Umlaufzyklen des Bandes erstellt wurden, durchgeführt wird. Hierdurch kann insbesondere eine Entwicklung der Abweichung ermittelt werden, insbesondere eine Ausbreitungsgeschwindigkeit der Abweichung. Dies ermöglicht es bei einer weiteren Entwicklung der Abweichung frühzeitig einzugreifen, um insbesondere nicht behebbare Mängel, welche beispielsweise zu einem Bandtausch führen könnten, zu vermeiden.

Vorzugsweise wird der ermittelte Zustand des Bandes auf einer Anzeige visualisiert. Somit hat ein Bediener stets einen Überblick über den Zustand des Bandes. Alternativ oder vorzugsweise ergänzend wird bei einem kritischen Zustand des Bandes ein Alarm ausgegeben und die erkannte Anomalie visualisiert, beispielsweise auch als zweidimensionales Abschnittsbild mit entsprechender Hervorhebung oder auch als dreidimensionales Abschnittsbild. Ein Bediener kann somit frühzeitig einschreiten, um beispielsweise einen größeren Schaden durch den weiteren Betrieb des Bandes zu vermeiden.

Eine weitere Lösung der Aufgabe und weiterer Aufgaben ist gegeben durch eine Vorrichtung zur Zustandsüberwachung eines endlos umlaufenden Bandes, insbesondere in einer kontinuierlichen Presse im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, wobei das Band um Umlenkmittel geführt ist und eine Flächenseite des Bandes als Kontaktseite mit einem Material, insbesondere einer Pressgutmatte, in Kontakt steht. Die Vorrichtung umfasst zumindest einen Sensor zur Ermittlung von Sensordaten zumindest eines Abschnitts einer Oberfläche des Bandes, insbesondere der Kontaktseite, und ein Trägersystem für den zumindest einen Sensor, sowie eine Auswerteeinheit, wobei die Auswerteeinheit ausgebildet ist die Sensordaten des zumindest einen Sensors zu empfangen. Wesentlich ist, dass die Auswerteeinheit weiter dazu ausgebildet ist aus den Sensordaten ein Abschnittsbild zu erzeugen, das erzeugte Abschnittsbild auf Abweichungen zu analysieren, insbesondere gegenüber einem Normal-Zustand, und zumindest bei Feststellung zumindest einer Abweichung, die Abweichung und/oder das Abschnittsbild mittels eines Klassifikations-Algorithmus zu klassifizieren und einen Zustand des Bandes zu bestimmen.

Mit der Analyse des Abschnittsbilds, welches auf den ermittelten Sensordaten basiert, können zuverlässig und schnell Abweichungen erkannt und diese mittels des Klassifikations-Algorithmus entsprechend klassifiziert werden. Diese Klassifikation kann beispielsweise als Basis für Vorhersagen für den weiteren Betrieb des Bandes dienen.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zumindest einen weiteren Sensor, insbesondere zur Erfassung weiterer Sensordaten für den Abschnitt. Mittels des weiteren Sensors können weitere Sensordaten erfasst werden. Diese können sich einerseits auf die Oberfläche des Bandes, insbesondere die Kontaktseite des Bandes beziehen oder weitere Daten zum Band erfassen, wie beispielsweise die Geschwindigkeit des Bandes, die Temperatur des Bandes, die Dicke und/oder die Vibration des Bandes. Auf Basis der weiteren Sensordaten kann das Abschnittsbild detailliertere Informationen umfassen oder genauer dargestellt werden. Zudem kann vorzugsweise auf Basis der weiteren Sensordaten die Entstehung einer Abweichung ermittelt werden.

Vorzugsweise sind der zumindest eine Sensor und der zumindest eine weitere Sensor in einer gemeinsamen Sensoreinheit angeordnet, welche vorzugsweise an dem Trägersystem bewegbar ausgebildet ist.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend ist der zumindest eine Sensor und/oder der zumindest eine weitere Sensor ein optischer Sensor, bevorzugt eine Kamera, insbesondere eine Flächenkamera, eine Zeilenkamera und/oder eine 3D- Kamera. Das Abschnittsbild entspricht insbesondere der Aufnahme der Kamera oder einem aus der Aufnahme oder den Aufnahmen der Kamera errechneten Bild. Somit kann das Abschnittsbild in der Auswerteeinheit unmittelbar auf Abweichungen analysiert werden. Bei der Verwendung einer 3D-Kamera als optischen Sensor wird neben den klassischen Bildpunkten auch eine Tiefeninformation zu den Bildpunkten erfasst, so dass sich neben der optischen Bildinformation auch eine dreidimensionale räumliche Information ergibt, welche gemeinsam ausgewertet werden können, insbesondere um Abweichungen korrekt erkennen und gegebenenfalls klassifizieren zu können. Zudem kann auch dem Bediener bei Bedarf zur genaueren Auswertung eine 3D-Darstellung zur Verfügung gestellt werden.

Eine Erfassungszeit zur Generierung und Erzeugung der Informationen für eine 3D-Darstellung kann gegenüber einem eindimensionalen oder zweidimensionalen Abbild länger sein. Daher kann es notwendig sein, dass die Detektion und Lokalisierung einer Abweichung zunächst mittels eines eindimensionalen oder zweidimensionalen Abbildes erfolgt und die genaue Erfassung des Bereiches der Abweichung zur Erzeugung der 3D-Darstellung beispielsweise bei einem Reinigungsstopp oder einem sonstigen Stillstand des Bandes erfolgt.

Alternativ zum Stillstand des Bandes kann eine Erfassung des Bereiches der Abweichung zur Erzeugung der 3D-Darstellung der optische Sensor über einen entsprechenden Zeitraum parallel zum Band verfahren werden.

Weiter alternativ oder vorzugsweise ergänzend ist der zumindest eine Sensor und/oder der zumindest eine weitere Sensor ein nicht-optischen Sensor, insbesondere ein Thermo-Sensor, Ultraschallsensor, Abstandssensor und/oder einen Wirbelstromsensor. Durch die Erfassung von Sensordaten oder weiteren Sensordaten mit einem nicht-optischen Sensor haben optische Einflüsse des Bandes, beispielsweise Spiegelungen oder Verfärbungen, keine oder eine vernachlässigbare Auswirkung auf die Ermittlung der Sensordaten.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend ist der zumindest eine Sensor und/oder der zumindest eine weitere Sensor als eine Kombination aus optischem und nicht-optischen Sensor ausgebildet, insbesondere als thermographischer Sensor.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet aus, dass die Vorrichtung eine Anzeige zur Darstellung des Bandes und/oder des Zustands des Bandes und/oder eine Einrichtung zur Ausgabe eines Alarms bei einem kritischen Zustand des Bandes umfasst. Somit kann der Zustand des Bandes einem Bediener der Anlage jederzeit dargestellt werden und Abweichungen können auf Basis des Abschnittsbildes durch einen Bediener nochmals überprüft werden. Insbesondere wird durch Darstellung des Bandes das Auffinden von Abweichungen erleichtert, um diese beispielsweise bei einem Stillstand genauer betrachten zu können. Mit dem Alarm kann der Bediener auf eine gravierende Abweichung hingewiesen werden, um beispielsweise Sofort-Maßnahmen zu ergreifen oder einzuleiten.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerteeinheit ausgebildet die Abschnittsbilder und/oder Abweichungen mittels einer Referenzierung einer Bandposition zuzuordnen. Durch die Referenzierung sind die Abschnittsbilder bzw. Abweichungen eindeutig zugeordnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Speichereinrichtung, welche zur Speicherung von Abschnittsbildern, insbesondere von Abschnittsbildern mit einer Abweichung mit der zugehörigen Bandposition ausgebildet ist. Somit kann eine Darstellung des Bandes aus den Abschnittsbildern erstellt werden oder es können beispielsweise Abweichungen über mehrere Umläufe des Bandes beobachtet werden.

Vorzugsweise ist zumindest ein Leuchtmittel zur Beleuchtung des Bandes zumindest in einem Wirkungsbereich des zumindest einen Sensors angeordnet, wobei die Beleuchtung mittels eines Triggers, beispielsweise die Erfassung von Sensordaten durch den zumindest einen Sensor, oder in Intervallen einschaltbar ist oder dauerhaft eingeschaltet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform leuchtet das zumindest eine Leuchtmittel zumindest den Wirkungsbereich flächig aus, insbesondere mit diffusem Licht und/oder erzeugt eine Dunkelfeld- oder Hellfeld-Beleuchtung. Hierdurch werden Abweichungen deutlich sichtbar und können besser mit einem optischen Sensor ermittelt werden.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend ist das zumindest eine Leuchtmittel zur Ausstrahlung von polarisiertem und/oder infrarotem Licht ausgebildet. Dies ermöglicht ebenfalls eine bessere Ermittlung von Abweichungen im und/oder am Band. Vorzugsweise ist das Leuchtmittel in einem Blitzmodus betreibbar.

Weiter alternativ oder vorzugsweise ergänzend ist das zumindest eine Leuchtmittel durch zumindest eine LED und/oder eine Xenonlampe gebildet.

Vorzugsweise bilden der zumindest eine Sensor und der zumindest eine weitere Sensor eine Sensoreinheit. Insbesondere kann die Sensoreinheit auch weiter noch das zumindest eine Leuchtmittel umfassen.

Eine weitere Lösung betrifft eine kontinuierliche Presse zur Herstellung von Werkstoffplatten, mit zumindest einem endlos umlaufenden Band, insbesondere in Form eines Stahlbandes, welches um Umlenkmittel geführt ist, wobei zumindest ein Umlenkmittel angetrieben ist, und wobei das Band zum Transport eines Materials in Form eines Pressgutes zur Herstellung der Werkstoffplatte durch die kontinuierliche Presse ausgebildet ist und eine Flächenseite des Bandes, welche mit dem Pressgut in Kontakt steht, als Kontaktseite ausgebildet ist, wobei die Presse eine Vorrichtung zur Zustandsüberwachung wie vorstehend dargelegt oder eine bevorzugte Ausführungsform hiervon umfasst.

Vorzugsweise umfasst die kontinuierliche Presse ein oberes, endlos umlaufendes Band und ein unteres, endlos umlaufendes Band. Die Bänder sind vorzugsweise über jeweils ein angetriebenes Umlenkmittel im Obertrum und im Untertrum der Presse angetrieben. Insbesondere sind die Bänder und/oder die angetriebenen Umlenkmittel miteinander synchronisiert.

Bei den Umlenkmittel handelt es sich bevorzugt um Umlenkrollen und/oder Umlenktrommeln.

Vorzugsweise kann es sich bei dem zumindest einen umlaufenden Band, insbesondere bei dem zumindest einen Band in der kontinuierlichen Presse, um ein Stahlband oder auch um ein Band aus einem anderen Material, insbesondere aus einem Kunststoff und/oder Gummi handeln. Bei den Oberflächen des Bandes kann es sich bevorzugt um geschlossene und/oder gasdurchlässige Oberfläche handeln. Insbesondere kann das Band perforiert und/oder gelocht sein.

Vorzugsweise umfasst die Presse für das obere Band und das untere Band jeweils zumindest einen Sensor zur Ermittlung von Sensordaten zumindest eines Abschnitts des oberen und unteren Bandes.

Bei der Presse kann es sich auch um eine Vorpresse handeln, welcher einer Presse zur Herstellung von Werkstoffplatten oder ähnlichem vorgelagert ist.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend kann auch nur zumindest ein Sensor zur Ermittlung von Sensordaten für das obere und das untere Band angeordnet sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der zumindest eine Sensor, der zumindest eine weitere Sensor und/oder das zumindest eine Leuchtmittel und/oder die Sensoreinheit in einem Bereich eines Auslaufs und/oder eines Einlaufs der Presse angeordnet.

Alternativ oder vorzugsweise ergänzend ist der zumindest eine Sensor, der zumindest eine weitere Sensor und/oder das zumindest eine Leuchtmittel und/oder die Sensoreinheit in einem Rücklauf des Bandes angeordnet.

Eine weitere Lösung betrifft ein Computerprogrammprodukt mit einem computerlesbaren Speichermedium, auf dem Befehle eingebettet sind, die, wenn sie von einer Auswerteeinheit ausgeführt werden, bewirken, dass die Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, ein Verfahren zur Zustandsüberwachung eines Bandes wie vorstehend dargelegt oder eine bevorzugte Ausführungsform hiervon auszuführen, insbesondere mit einer Vorrichtung zur Zustandsüberwachung wie vorstehend dargelegt oder eine bevorzugte Ausführungsform hiervon, bevorzugt in einer kontinuierlichen Presse wie vorstehend dargelegt.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer kontinuierlichen

Presse mit einer Vorrichtung zur Zustandsüberwachung;

Figuren 2a und 2b jeweils einen Ausschnitt einer Draufsicht einer Umgebung eines Sensors;

Figur 3 einen Ausschnitt einer Seitenansicht einer Umgebung eines

Sensors; und

Figur 4 schematisch den Verfahrensablauf für ein Verfahren zur Zustandsüberwachung mit einer Vorrichtung.

Im Folgenden werden gleiche oder gleichwirkende Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

In Figur 1 ist eine kontinuierliche Presse 1 zur Herstellung von Werkstoffplatten aus einem Material 18 dargestellt. Die Presse 1 umfasst ein oberes, endlos umlaufendes Band 2 und ein unteres, endlos umlaufendes Band 2, jeweils in Form eines Stahlbandes. Die Bänder 2 sind um Umlenkmittel 3 in Form von Umlenktrommeln geführt. Hierbei ist jedes Band 2 über jeweils ein angetriebenes Umlenkmittel 3 in einem Pressenoberteil 23 und in einem Pressenunterteil 22 der Presse 1 angetrieben, wobei die Bänder 2 und/oder die angetriebenen Umlenkmittel 3 miteinander synchronisiert sind. Vorliegend sind jeweils die Umlenkmittel 3 im Pressenoberteil 23 und im Pressenunterteil 22 im Bereich eines Auslaufs 21 der Presse 1 angetrieben.

Zwischen den Bändern 2 wird ein Material 18 in Form einer endlos gestreuten Pressgutmatte von einem Einlauf 20 zu dem Auslauf 21 der Presse 1 transportiert und in der Presse 1 zu einem Werkstoffplattenstrang verarbeitet. Beim Transport des Materials 18 durch die Presse 1 stehen die Bänder 2 jeweils mit Ihrer Kontaktseite 4 mit der Pressgutmatte in Kontakt. Schließlich werden aus dem Werkstoffplattenstrang einzelne Werkstoffplatten durch Sägen erstellt, welche anschließend gestapelt und einem Lager oder einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden.

Die kontinuierliche Presse 1 weist vorliegend im Bereich des Auslauf 21 Sensoren 8 als Teil einer Vorrichtung 7 zur Zustandsüberwachung des Bandes 2 auf. Sowohl im Pressenoberteil 23 als auch im Pressenunterteil 22 sind Sensoren 8 zur Ermittlung von Sensordaten 13 für einen Abschnitt des Bandes 2 angeordnet. Bei den Sensordaten 13 handelt es sich vorliegend um eine Aufnahme eines Abschnitts der Oberfläche des Bandes 2.

Der Abschnitt des Bandes 2, für welchen Sensordaten 13 ermittelt werden, hängt vom Erfassungsbereich des Sensors 8 ab. Vorliegend ist der Sensor 8 in Form einer Kamera ausgebildet, welche einen Abschnitt über die komplette Breite des Bandes 2 aufnehmen kann. Zusätzlich zu den Sensoren 8 kann jeweils ein weiterer Sensor 9 angeordnet sein, wie dies gestrichelt in Figur 1 angedeutet ist. Der weitere Sensor 9 kann sich insbesondere in der Art des Sensors oder seinen Sensoreigenschaften von dem Sensor 8 unterscheiden. So kann vorliegend der Sensor 9 als Wirbelstromsensor ausgebildet sein. Durch den weiteren Sensor 9 wird die Datenbasis an Sensordaten 13 für einen Abschnitt vergrößert.

Alternativ kann auch nur ein Sensor 8 oder nur ein weiterer Sensor 9 zwischen dem Pressenoberteil 23 und dem Pressenunterteil 22 angeordnet sein, welcher die Ermittlung von Sensordaten 13 für beide Bänder 2 ermöglicht. So kann dieser eine Sensor 8 oder der eine weitere Sensor 9 ausgebildet sein, Sensordaten 13 nur von einem Band 2 oder auch gleichzeitig von beiden Bändern 2 zu erfassen.

Neben einer Anordnung der Sensoren 8 sowie der weiteren Sensoren 9 im Bereich des Auslaufes 21 aus der Presse 1 können die Sensoren 8, 9 alternativ o- der ergänzend auch im Bereich des Einlaufs 20 in die Presse 1 und/oder im Rücklauf des jeweiligen Bandes 2 im Pressenoberteil 23 und im Pressenunterteil 22 angeordnet sein, wie dies durch die gestrichelte Darstellung in Figur 1 gezeigt ist. Die Anordnung der Sensoren 8, 9 im Pressenoberteil 23 und im Pressenunterteil 22 kann sich auch vorzugsweise voneinander unterscheiden. Zur Verbesserung der Darstellung der Figur 1 wurde auf eine Darstellung der Wirkverbindung dieser Sensoren 8, 9 mit der Auswerteeinheit 5 verzichtet.

Die ermittelten Sensordaten 13 und/oder Referenzierungs- und/oder Positionsdaten des Sensors 8 und ggf. des weiteren Sensors 9 werden an eine Auswerteeinheit 5 übermittelt, in welcher aus den ermittelten Sensordaten 13 ein Ab- schnittsbild 14 erstellt wird. Bei der Verwendung einer Kamera als Sensor 8 entspricht die Aufnahme der Kamera zumindest im Wesentlichen dem erstellten Abschnittsbild 14 in der Auswerteeinheit 5. Insbesondere kann die Aufnahme der Kamera in der Auswerteinheit 5 für die Erstellung des Abschnittsbildes 14 noch bearbeitet werden, beispielsweise zur Veränderung des Kontrasts der Aufnahme.

Weiter wird in der Auswerteeinheit 5 das Abschnittsbild 14 auf Abweichungen 12 untersucht. Bei der Abweichung 12 handelt es sich vorliegend um Veränderungen des Bandes 2 bzw. des Abschnitts des Bandes 2 gegenüber einem Normalzustand. So handelt es sich vorliegend bei Abweichungen 12 um Dellen, Verdickungen, Kratzer, Risse, Verschmutzungen im und/oder am Band 2 sowie um Veränderungen in der Struktur des Bandes 2. Zudem können auch Veränderungen gegenüber einen vorherigen Zustand Abweichungen 12 darstellen.

Zumindest bei Feststellung einer wird die Abweichung 12 und/oder das Abschnittsbild 14 mittels eines Klassifikations-Algorithmus in der Auswerteinheit 5 klassifiziert und schließlich ein Zustand des Bandes 2 bestimmt.

Im Bereich des Sensors 8 sind zudem Leuchtmittel 11 in Form von LEDs angeordnet, welche das Band 2 im Wesentlichen Erfassungsbereich des Sensors 8 beleuchten. Die Beleuchtung des Bandes 2 erfolgt vorliegend als Dunkelfeld-Beleuchtung, da dies die Feststellung von Abweichungen 12 im Band 2 besonders gut ermöglicht.

Die Sensoren 8 sowie die weiteren Sensoren 9 und die Leuchtmittel 11 sind vorliegend alle an einem Trägersystem 10 in einem Abstand 17 zu dem jeweiligen Band 2 angeordnet.

In den Figuren 2a und 2b ist jeweils ein Abschnitt einer Draufsicht einer Umgebung eines Sensors 8 dargestellt. Der Sensor 8 ist jeweils an einem Trägersystem 10 befestigt und weist einen Abstand 17 zur Flächenseite 4 des Bandes 2, vorliegend die Kontaktseite des Bandes 2, auf. Eine solche Anordnung findet sich insbesondere in einem Rücklauf des Bandes 2 einer kontinuierlichen Presse 1 , wie sie in Figur 1 dargestellt ist. In Figur 2a erstreckt sich der Sensor 8 über die gesamte Breite des Bandes 2, so dass für die gesamte Breite des Bandes 2 Sensordaten 13 erfasst werden können. Leuchtmittel 11 in Form von LEDs sind ebenfalls am Trägersystem 10 angeordnet, um den Erfassungsbereich des Sensors 8 auszuleuchten. Zusätzlich ist auch noch ein weiterer Sensor 9 am Trägersystem 10 angeordnet (nicht dargestellt), welcher vorliegend der Bestimmung der Temperatur des Bandes 2 dient. Exemplarisch ist eine Abweichung 12 auf der Flächenseite 4 des Bandes in den Figuren 2a und 2b dargestellt.

Im Gegensatz zu Figur 2a ist der Sensor 8 in Figur 2b gegenüber der Breite des Bandes 2 deutlich schmaler ausgebildet und erstreckt sich nur über einen Bruchteil der Breite des Bandes 2. Um die Erfassung von Sensordaten 13 über die gesamte Breite des Bandes 2 zu ermöglichen, ist der Sensor 8 quer zur Bandlaufrichtung 16 beweglich, und kann so über die gesamte Breite des Bandes 2 verfahren werden. Ergänzend kann der Sensor 8 auch noch in und/oder entgegen der Bandlaufrichtung 16 beweglich angeordnet sein (nicht dargestellt). Insbesondere werden Positionsdaten und/oder Referenzierungsdaten des Sensors 8 oder des weiteren Sensors 9, insbesondere bei einem beweglichen Sensor 8 oder weiteren Sensor 9 erfasst und an die Auswerteeinheit 5 übermittelt.

Weiter ist beispielhaft in Figur 2b eine Referenzmarkierung 15 auf dem Band 2 dargestellt, welche vorliegend als farbliche Markierung an einem Rand der Flächenseite 4 des Bandes 2 ausgebildet ist. Zur Erfassung der Referenzmarkierung 15 ist ein weiterer Sensor 9 an dem Trägersystem 10 angeordnet. Die Referenzmarkierung 15 kann alternativ auch durch den Sensor 8 selbst erfasst werden, wie dies in Figur 2a der Fall ist. Durch die Referenzmarkierung 15 sowie ein Referenzierungsverfahren werden die Abschnittsbilder 14 bzw. die Abweichungen 12 eindeutig einer Bandposition zugeordnet. Dies erlaubt eine Nachverfolgung, insbesondere der Entwicklung der Abweichung 12, über einen bestimmten Zeitraum zu beobachten.

Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht einer Umgebung des Sensors 8. Der Sensor 8, welcher als Kamera ausgebildet ist, ist in einer Sensoreinheit 19 zusammen mit einem weiteren Sensor 9 angeordnet, welcher als thermischer Sensor zur Bestimmung der Temperatur des Bandes 2 ausgebildet ist. Die ge- samte Sensoreinheit 19 mit den Sensoren 8 und 9 ist relativ zum Band 2 bewegbar. So kann die Sensoreinheit auf das Band 2 zu und von diesem weg bewegt werden, wie dies durch den senkrechten Doppelpfeil in der Figur 3 angedeutet ist. Durch die Bewegung der Sensoreinheit 19 relativ zum Band 2 wird ein Abstand 17 zwischen den Sensoren 8, 9 und dem Band 2 verändert, wodurch mit dem als Kamera ausgebildeten Sensor 8 detailliertere Aufnahmen eines Abschnitts des Bandes 2 aufgenommen werden können. Dies erlaubt es genaue Aufnahmen, insbesondere von Abweichungen 12 im Band 2, zu erstellen. Weiter kann die Sensoreinheit 19 auch quer zur Bandlaufrichtung 16 bewegbar sein, wie dies bereits in Figur 2b erläutert wurde.

In Figur 4 ist der schematische Ablauf des Verfahren zur Zustandsüberwachung eines Bandes 2 mit einer Vorrichtung 7 dargestellt. Vor der Erstellung eines Abschnittsbildes 14 in Verfahrensschritt A werden der Auswerteeinheit 5 Sensordaten 13 für einen Abschnitt des Bandes 2 von einem Sensor 8, welcher als optischer Sensor in Form einer Kamera ausgebildet ist, und einem weiteren Sensor 9 übermittelt. Die Sensordaten 13 des Sensors 8 sowie des Sensors 9 werden dann in der Auswerteeinheit 5 zusammengeführt werden. In Verfahrensschritt A wird aus den Sensordaten 13 schließlich ein Abschnittsbild 14 erstellt, welches vorliegenden die Aufnahme der Kamera des Abschnitts des Bandes 2 darstellt. In Verfahrensschritt A kann insbesondere der Kontrast der Aufnahme oder die Farben der Aufnahme des Sensors 8 verändert werden, um Abweichungen 12 im Abschnittsbild 14 besser darstellen zu können.

Beispielsweise bei der Verwendung eines Abstandssensors anstatt der Kamera als Sensor 8, wird aus den Sensordaten 13 des Abstandssensors eine Kurve erstellt, welche das Abschnittsbild 14 dann darstellt. Bei dem Abstandssensor handelt es sich um einen Sensor 8, welcher den Abstand 17 zwischen Band 2 und dem Sensor 8 entlang einer Linie bestimmt. Sofern Abweichungen 12 im Band 2 bestehen, schlägt sich dies in einer Variation des Abstandes zwischen Band 2 und Sensor 8 aus.

Das in Verfahrensschritt A erstellte Abschnittsbild 14 wird sodann in Verfahrensschritt B auf Abweichungen 12 hin untersucht, insbesondere hinsichtlich Vertiefungen oder Erhöhungen im bzw. auf dem Band 2 sowie weiteren Veränderun- gen, wie beispielsweise Verfärbungen oder strukturelle Änderungen. Zur Feststellung einer Abweichung 12 kann ein Normal-Zustand herangezogen werden, welcher den üblichen Zustand des Bandes 2 zu dem jeweiligen Zeitpunkt darstellt. Somit können beispielsweise übliche Gebrauchsspuren im Band 2 bei der Analyse auf Abweichungen 12 unterschieden werden.

Zumindest bei Feststellung einer Abweichung 12 durch die Analyse des Abschnittsbildes 14 erfolgt in Verfahrensschritt C eine Klassifikation des Abschnittsbildes 14 und der Abweichung 12. Eine Klassifikation der Abschnittsbilder 14 kann jedoch auch dauerhaft erfolgen, so dass jedes erstellte Abschnittsbild 14 klassifiziert wird. Die Klassifikation erfolgt hierbei über einen Klassifikations-Algorithmus, welcher vorliegend auf Basis von maschinellem Lernen ausgebildet wurde. Hierzu wurde der Klassifikations-Algorithmus mittels Daten aus einer zentralen Trainings-Datenbank trainiert und/oder Parameter des Klassifikations-Algorithmus aus einer Parameter-Datenbank geladen. Die Daten bzw. Parameter stammen beispielsweise von anderen Vorrichtungen 7 zur Zustandsüberwachung und sind insbesondere vorab verifiziert und insbesondere normiert worden. Durch das Training mit Daten aus der Trainingsdatenbank bzw. das Laden von Parametern aus der Parameter-Datenbank weist der Algorithmus bereits eine bestimme Grundstruktur auf, wodurch von Beginn an bereits eine hohe Datenqualität mit dem Klassifikations-Algorithmus erzielt wird.

Schließlich wird in einem Schritt D der Zustand des Bandes 2 bestimmt und über eine Anzeige 6 einem Bediener dargestellt. Der Zustand des Bandes 2 kann hierbei insbesondere eine konkrete Aussage über die weitere Nutzung des Bandes 2 sein. Die Aussage kann insbesondere sein, dass eine Weiternutzung möglich ist, dass Wartungsarbeiten oder eine Überprüfung durchzuführen sind oder dass das Band 2 demnächst getauscht werden sollte. Neben einer Einschätzung des generellen Zustandes des Bandes 2 wird auf der Anzeige 6 ein vollständiges Abbild des Bandes 2 dargestellt, in welchem die einzelnen Abweichungen 12 enthalten und markiert sind. Diese können einzeln auch durch den Bediener aufgerufen und betrachtet werden, um die Abweichung 12 bzw. das Abschnittsbild 14 detailliert in Augenschein zu nehmen.

In einem optionalen Verfahrensschritt E können für einen Abschnitt mit einer Abweichung 12 die Verfahrensschritte A bis D in einem vorgegebenen Zeitraum und/oder in regelmäßigen Abständen wiederholt werden. So wird vorliegend bei der Feststellung einer Abweichung 12 im Bereich der Bandposition der Abweichung 12 bei jedem Umlauf des Bandes 2 Sensordaten 13 durch die Sensoren 8, 9 ermittelt und ein Abschnittsbild 14 erstellt, welches mit dem Abschnittsbild 14 eines vorhergehenden Umlaufs, das in einem Speicher der Vorrichtung 7 abgespeichert ist, verglichen wird. So kann insbesondere eine Entwicklung der Abweichung 12 über einen längeren Zeitraum festgehalten werden. Sofern keine weitere Änderung der Abweichung 12 über mehrere Umläufe des Bandes 2 festgestellt wurde, können die Intervalle zwischen der Ermittlung der Sensordaten 13 vergrößert werden, so dass beispielsweise nur noch bei jedem zehnten Umlauf Sensordaten 13 für die bestimmte Abweichung 12 ermittelt werden.

Bezugszeichenliste

1 Presse

2 Band

3 Umlenkmittel

4 Flächenseite

5 Auswerteeinheit

6 Anzeige

7 Vorrichtung

8 Sensor

9 weiterer Sensor

10 T rägersystem

11 Leuchtmittel

12 Abweichung

13 Sensordaten

14 Abschnittsbild

15 Referenzmarkierung

16 Bandlaufrichtung

17 Abstand

18 Material

19 Sensoreinheit

20 Einlauf

21 Auslauf

22 Pressenunterteil

23 Pressenoberteil