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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR IDENTIFYING A SECTION OF A SEMIFINISHED PRODUCT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/093333
Kind Code:
A1
Abstract:
In order to enable a section (24) to be clearly allocated to a semifinished product in particular during the production of metallic semifinished products, such as metal sheets for example, a measured quantity characteristic of the semifinished product is continuously recorded and is stored as a measured profile, in particular as a thickness profile. If required, for the allocation, a partially measured profile (26) associated with the section (24) is checked for conformity with the stored measured profiles.

Inventors:
ANHAUS HORST (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/001148
Publication Date:
August 23, 2007
Filing Date:
February 10, 2007
Export Citation:
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Assignee:
IBA AG (DE)
ANHAUS HORST (DE)
International Classes:
B21B37/00; B21B38/00
Foreign References:
EP1260895A22002-11-27
JPS61153508A1986-07-12
Attorney, Agent or Firm:
TERGAU & POHL (Nürnberg, DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zur Identifizierung eines Teilstücks (24) eines Halbzeugs (2B-2D), ins- s besondere metallisches Blech, wobei das Halbzeug (2B-2D) in einer Fertigungsstufe (A,B,C) als Meterware kontinuierlich bearbeitet, eine das Halbzeug (2B-2D) charakterisierende Messgröße kontinuierlich erfasst und als Messprofil (6A-6D) gespeichert wird, wobei bei Bedarf zur Zuordnung des Teilstücks (24) zum Halbzeug (2B-2D) selbst oder zum Halbzeug (2B-2D) einer anderen Fertigungsstufe (A 1 B 1 C), aus dem das Halbzeug (2B-2D) hervorgegangen bzw. das aus dem

Halbzeug (2B-2D) hervorgegangen ist, ein dem Teilstück (24) zugehöriges Teil- Messprofil (26) mit den abgespeicherten Messprofilen (6A-6D) auf übereinstimmung überprüft wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem das Messprofil (6A-6D) zusammen mit einer Herkunftsinformation (22) abgespeichert wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Herkunftsinformation (22) Angaben über die Materialzusammensetzung und/oder Angaben über vorhergehende Behandlungsparameter um- fasst.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Zuordnung das Teilstück (24) erneut ausgemessen und das so erhaltene neue Teil-Messprofil (26) mit den abgespeicherten Messprofilen (6A-6D) auf übereinstimmung überprüft wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Messgröße eine geometrische Größe des Halbzeugs (2B-2D) ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Dicke des Halbzeugs (2B-2D) als Messgröße herangezogen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Messgröße eine die Oberfläche des Halbzeugs (2B-2D) charakterisierende Größe ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem an mehreren Messstellen (34) über die Breite des Halbzeugs (2B-2D) die Messgröße erfasst wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem innerhalb der Fertigungsstufe (B 1 C) vor und nach der Bearbeitung des Halbzeugs (2B-2D) ein Eingangsprofil (6B.C-2) und ein Ausgangsprofil (6B 1 C 1 D- 1) erfasst und einander zugeordnet werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Halbzeug (2B-2D)mehrere Fertigungsstufen (A 1 B 1 C) durchläuft und die Messgröße am Ende der vorhergehenden Fertigungsstufe (A 1 B 1 C) zur Erstellung eines Ausgangsprofils (6B 1 C 1 D-I) und zu Beginn der nachfolgenden Fertigungsstufe (A 1 B 1 C) zur Erstellung eines Eingangsprofils (6B,C-2) erfasst wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem zur Zuordnung über mehrere Fertigungsstufen (A 1 B 1 C) hinweg zugehörige Ausgangsprofile (6B,C,D-1) und Eingangsprofile (6B.C-2) zweier aufeinan- derfolgender Fertigungsstufen (A 1 B 1 C) einander zugeordnet werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , bei dem die Fertigungsstufen Walzstraßen (A 1 B) und bei Bedarf zusätzlich eine Endbearbeitungsstufe (C) sind.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die erste Fertigungsstufe eine Warmwalzstraße (A) ist und am Ende der Warmwalzstraße (A) das erste Messprotokoll (6B-1) erfasst wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zur Qualitätssicherung bei einem festgestellten Mangel eines Teilstücks (24) das zugehörige Halbzeugs (2A-D) und anschließend weitere aus diesem s hergestellte Teilstücke identifiziert werden.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Teilstück (24) ortsaufgelöst dem Halbzeug (2A-D) oder dem Halbzeug (2A-D) einer vorhergehenden oder nachfolgenden Fertigungsstufe (A 1 B 1 C) o zugeordnet wird.

16. Vorrichtung zur Identifizierung eines Teilstücks (24) eines Halbzeugs (2A-D), wobei das Halbzeug (2A-D) in einer Fertigungsstufe (A 1 B 1 C) als Meterware kontinuierlich bearbeitet wird, umfassend ein Datenbearbeitungssystem mit - einer Datenerfassungseinrichtung (20A 1 B) zur kontinuierlichen Erfassung von Messdaten zu einer das Halbzeug (2A-D) charakterisierende Messgröße, einem Speicher (16) zum Abspeichern der erhaltenen Messdaten als Messprofile (6B-D) sowie mit - einer Auswerteeinheit (18), die zur Zuordnung des Teilstücks (24) zum

Halbzeug (2A-D) selbst oder zum Halbzeug (2A-D) einer anderen Fertigungsstufe (A, B, C), aus dem das Halbzeug (2A-D) hervorgegangen bzw. das aus dem Halbzeug (2A-D) hervorgegangen ist, derart ausgebildet ist, dass sie mehrere Messprofile (6B-D, 26) auf übereinstimmung überprüft und bei einer festgestellten übereinstimmung einander zugehörige Messprofile (6B-D, 26) einander zuordnet.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, die in einer Walzstraße integriert ist.

Description:

Beschreibung Verfahren und Vorrichtung zur Identifizierung eines Teilstücks eines Halbzeugs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Identifizierung eines Teilstücks eines Halbzeugs, insbesondere der Zuordnung des Teilstücks zum Halbzeug selbst oder zu einem Halbzeug einer anderen Fertigungsstufe, aus dem das Halbzeug hervorgegangen bzw. das aus dem Halbzeug hervorgegangen ist.

Unter Halbzeug werden Stangen, Hohlstäbe, Profile und insbesondere Bleche und so genannte Coils, also aufgewickelte Blechbänder, verstanden. Das Halbzeug durchläuft üblicherweise mehrere Fertigungsstufen. So ist bei der Blechherstellung in einem Stahl- und Walzwerk ein Vorläufer - Halbzeug des fertigen Blechs insbesondere eine so genannte Bramme. Brammen sind üblicherweise Blöcke mit einer Breite und Länge von beispielsweise jeweils 1 m und einer Höhe von 20 cm. Die Brammen werden einer Warmwalzstraße zugeführt und dort zu einem Rohblech gewalzt. Nach dem Warmwalzen wird das Blech üblicherweise zu so genannten Coils aufgewickelt und in einer oder mehreren Kaltwalzstraßen zur Erzeugung eines Feinblechs gewalzt. Schließlich kann noch eine Endbearbeitungsstufe vorgesehen sein, in der das Feinblech beispielsweise feuerverzinkt wird. Bramme, Rohblech, Feinblech und Endblech sind daher Halbzeuge unterschiedlicher Fertigungsstufen.

Die Eigenschaften der fertigen Halbzeuge werden maßgeblich vom Ausgangserzeugnis, insbesondere dessen chemischer Zusammensetzung, sowie auch von den Fertigungsparametern in den einzelnen Fertigungsstufen geprägt. Innerhalb eines Walzwer- kes werden Halbzeuge unterschiedlichster Eigenschaften hergestellt. Unterscheiden sich diese Eigenschaften nur im Hinblick auf ihre Zusammensetzung, beispielsweise durch unterschiedliche Kohlenstoffgehalte, so sind sie von außen nicht mehr unterscheidbar. Im Sinne der Qualitätssicherung ist es daher erforderlich, dass ein fertiges Halbzeug eindeutig dem Ausgangserzeugnis bzw. einer Charge zugeordnet werden kann. Unter Charge wird hierbei eine aus einem Schmelzofen kommende Metallschmelze gleicher Zusammensetzung verstanden. Bleiben von einer Charge beispielsweise Restposten übrig, so werden diese üblicherweise im Walzwerk in einem Lagerbereich gelagert und mit einer Kennung versehen, anhand derer erkennbar ist, zu welcher

Charge der Restposten gehört. Falls diese Kennung, beispielsweise ein Begleitzettel, verloren geht oder nicht mehr leserlich ist, so ist eine Zuordnung und eine Identifizierung der Zusammensetzung allenfalls durch eine aufwändige Analyse ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sichere und eindeutige Identifizierung und Zuordnung eines Teilstücks eines Halbzeugs zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1. Danach ist vorgesehen, dass während des Fertigungsprozesses eine das Halbzeug charakterisierende Messgröße kontinuierlich erfasst und als Messprofil gespeichert wird. Ist nun eine Zuordnung des Teilstücks entweder zum Halbzeug selbst oder zum Halbzeug einer anderen Fertigungsstufe erforderlich, ist also beispielsweise eine Identifizierung der Charge nötig, aus der das Halbzeug gefertigt wurde, so wird ein dem Teilstück zugehöriges Messprofil mit den abgespeicherten Messprofilen auf übereinstimmung überprüft.

Der besondere Vorteil des Verfahrens ist darin zu sehen, dass zu dem Halbzeug, das in der Fertigungsstufe kontinuierlich gewalzt, gepresst oder auf andere Weise kontinuierlich bearbeitet wird, ein das Halbzeug nach Art eines Fingerabdrucks individuell cha- rakterisierendes Messprofil aufgenommen wird. Dabei ist zur eindeutigen Identifizierung bereits ein kleines Teilstück des gesamten Messprofils ausreichend. Dies bedeutet, dass jedes Teilstück eines als Meterware hergestellten Bleches (Coil) eindeutig identifizierbar ist und dem Coil zugeordnet werden kann, von dem es stammt. Anhand dieses Fingerabdrucks, der zu jedem späteren Zeitpunkt problemlos durch eine erneute Mes- sung aufgenommen werden kann, ist durch Vergleich mit den in einer Datenbank hinterlegten Messprofilen eine eindeutige Zuordnung ermöglicht.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Messprofil, insbesondere das Messprofil der ersten Fertigungsstufe, zusammen mit einer Herkunftsinformation abgespei- chert. Anhand der Herkunftsinformation erfolgt die Zuordnung insbesondere zum Ausgangserzeugnis (Bramme) und damit zur Charge. Die Herkunftsinformation umfasst hierbei bevorzugt Angaben über die Materialzusammensetzung und/oder Angaben über Fertigungsparameter, wie beispielsweise Temperatur, Presskraft, Bearbeitungsge-

schwindigkeit etc. Diese Herkunftsinformation ist entweder direkt dem Messprofil zugeordnet oder indirekt über eine Kennung oder einen Code, anhand dessen mit Hilfe einer tabellarischen Zuordnung auf die relevanten Informationen zurückgeschlossen werden kann.

Bevorzugt wird zur Identifizierung und Zuordnung des Teilstücks dieses erneut ausgemessen und das so erhaltene Teilprofil mit den hinterlegten Messprofilen auf übereinstimmung untersucht. Auf diese Weise kann ein nicht mehr identifizierbarer Restposten einem bestimmten Ausgangserzeugnis zugeordnet werden. Auch besteht hierdurch die Möglichkeit, bei einem festgestellten Qualitätsmangel die zugehörige Charge zu identifizieren.

Zweckdienlicherweise ist hierbei die Messgröße eine geometrische Größe des Halbzeugs, insbesondere seine Dicke. Bei der Herstellung des Halbzeugs in den un- terschiedlichen Fertigungsstufen (Warmwalzen, Kaltwalzen, Endbearbeitung) erfährt das Halbzeug eine mechanische Behandlung und Umformung. Da das Walzen zumindest im Mikrometerbereich nicht vollständig homogen ist, beispielsweise wegen Schwankungen in der Anpresskraft der Walzen oder auch wegen lokalen Inhomogenitäten auf der Walzenoberfläche und/oder der Oberfläche des Halbzeugs, variiert die Dicke innerhalb bestimmter Toleranzen. Auch die Oberflächenbeschaffenheit weist Variationen auf. Diese Variationen können hierbei beispielsweise durch eine Exzentrizität der Walzen hervorgerufene Grundperiode aufweisen. Insgesamt nehmen jedoch eine Vielzahl von Einflussfaktoren auf das Dickenmaß sowie auf die Oberflächenbeschaffenheit Einfluss, so dass eine evtl. bestehende Grund-Periodizität eine Grundschwin- gung bildet, die von einem durch die vielfältigen anderen Einflussfaktoren hervorgerufenen „Rauschen" überlagert ist. Dieses Rauschen ist weitgehend willkürlich. Das Rauschen ist daher ein individuelles, das jeweilige Halbzeug charakterisierendes Kennzeichen und wird beim vorliegenden Verfahren ausgewertet. Die das Rauschen bildenden Dicken- oder Höhenunterschiede liegen hierbei typischerweise im Bereich wenigen Mik- rometern.

Da durch die Einflussfaktoren auch die Oberfläche charakteristisch geprägt wird, wird gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung eine Oberflächenmessung durchgeführt.

AIs Messgröße wird hierbei insbesondere die Planheit oder Oberflächenrauhigkeit des Halbzeugs gemessen. Es wird hierbei also insbesondere die Oberflächentopologie ausgewertet.

Die Messprofile werden hierbei direkt durch geeignete Messgeräte, insbesondere Di- ckenmessgeräte oder Messgeräte zur Messung der Oberflächenbeschaffenheit, oder auch durch indirekte Messungen, beispielsweise durch die Auswertung der Walzkraft erhalten. Als Messgeräte zur direkten Messung werden hierbei insbesondere berührungslose Messgeräte, wie beispielsweise optische Messgeräte, Isotopenstrahler zur Dickenmessung oder alternativ auch mechanische Messgeräte zur Erfassung der Messgröße eingesetzt.

Die Messgröße wird über die gesamte Länge des kontinuierlich hergestellten Halbzeugs aufgenommen und es wird ein kontinuierliches Linienprofil als Messprofil erfasst. Das Linienprofil wird hierbei an einer exakt definierten Position, insbesondere in der Mitte des Halbzeugs aufgenommen, um reproduzierbare Messbedingungen zu schaffen. Alternativ zu der Aufnahme eines einzigen kontinuierlichen Linienprofils werden mit Hilfe von mehreren nebeneinander angeordneten Messstellen mehrere Linienprofile nebeneinander erfasst, so dass sich insgesamt ein zweidimensionales Profil ergibt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird innerhalb einer Fertigungsstufe sowohl ein Anfangs- und ein Ausgangsprofil erfasst, die einander zugeordnet werden. Da innerhalb der Fertigungsstufe eine Bearbeitung des Halbzeugs erfolgt, während der die Oberfläche und beim Walzen insbesondere auch die Dicke des Blechs verändert wird, wird durch diese Maßnahme das Ausgangsprodukt mit dem Eingangsprodukt der jeweiligen Fertigungsstufe eindeutig verknüpft. Hierbei ist aufgrund der definierten Walzparameter eine eindeutige Zuordnung eines jeden Teilstücks des Ausgangsprodukts zu einem zugeordneten Teilstück des Eingangsprodukts ermöglicht.

Um eine eindeutige Zuordnung eines Halbzeugs, welches mehrere Fertigungsstufen durchlaufen hat, zu seinem Vorläufer-Halbzeug oder seinem Nachfolger-Halbzeug zu ermöglichen, ist in einer zweckdienlichen Weiterbildung vorgesehen, dass die Messgröße jeweils am Ende einer vorhergehenden Fertigungsstufe sowie zu Beginn einer

nachfolgenden Fertigungsstufe erfasst wird. Hierbei werden so genannte Ausgangsprofile bzw. Eingangsprofile der Messgröße erstellt. Zur Rückverfolgung ist vorzugsweise vorgesehen, dass über mehrere Fertigungsstufen hinweg die Ausgangsprofile und Eingangsprofile von aufeinander folgenden Fertigungsstufen einander zugeordnet werden. Diese Zuordnung erfolgt hierbei beispielsweise automatisch, sobald ein Eingangsprofil in den Datenspeicher aufgenommen wird. Durch Abgleich mit den Ausgangsprofilen der vorhergehenden Fertigungsstufen wird die Zuordnung vorgenommen und es wird insbesondere eine Verknüpfung zwischen den einzelnen Profilen erstellt. Dies hat den Vorteil, dass innerhalb des Datenspeichers die einzelnen zueinander gehörigen Profile kettenartig miteinander verknüpft sind. Wird nunmehr bei Bedarf ein Teilstück des Halbzeugs erneut ausgemessen, um eine Zuordnung vorzunehmen, so ist lediglich ein Abgleich mit dem Ausgangsprofil der letzten Fertigungsstufe erforderlich. Ist dieses gefunden, so kann sofort anhand der kettenartigen Verknüpfung auf das Ursprungserzeugnis und dessen Herkunftsinformationen zugegriffen werden. Alternativ hierzu wer- den die Ausgangsprofile und Eingangsprofile erst bei Bedarf miteinander verknüpft. Allerdings ist hierbei mit einer längeren Rechenzeit zu rechnen, bis das Ursprungserzeugnis identifiziert ist.

Die Verknüpfung erfolgt hierbei insbesondere in der Weise, dass jeweils die Her- kunftsinformation des Ausgangsprofils dem Eingangsprofil zugeordnet wird. D.h. die Herkunftsinformation wird quasi bis zum Endprodukt durchgeschleift. Damit kann unmittelbar anhand des Ausgangsprofils des Endprodukts die Herkunftsinformation abgerufen werden.

Zweckdienlicherweise sind hierbei die einzelnen Fertigungsstufen Walzstraßen und bei Bedarf zusätzlich eine Endbearbeitungsstufe. Die erste Fertigungsstufe ist hierbei bevorzugt eine Warmwalzstraße, die insbesondere zum erstmaligen Walzen einer Bramme oder dergleichen vorgesehen ist. Am Ende der Warmwalzstraße wird als erstes Messprotokoll das erste Ausgangsprofil erfasst und mit Herkunftsinformationen verse- hen. Hier ist eine Zuordnung zu der jeweiligen Bramme auf herkömmlichem Weg erforderlich, da das Eingangsprodukt, nämlich die Bramme, sich nicht zur Dickenprofilmes- sung eignet. Da zu diesem Zeitpunkt keine Verwechslung möglich ist, ist eine sichere Zuweisung von Herkunftsinformationen ermöglicht. Diese Zuweisung erfolgt insbeson-

dere automatisch, indem anlageninterne Daten zur Identifizierung der gerade eingesetzten Charge ausgelesen werden.

Durch die eindeutige Zurückverfolgbarkeit des fertigen Halbzeugs zu dem Ausgangs- Halbzeug über die einzelnen Profile wird mit diesem Verfahren vorzugsweise eine eindeutige Abstammungszuordnung, im Folgenden auch als Genealogie bezeichnet, durchgeführt. Der besondere Vorteil hierbei ist, dass durch die Messprofile eine eindeutige Zuordnung in beide Richtungen, also sowohl vom Endprodukt zum Ausgangsprodukt als auch vom Ausgangsprodukt zum Endprodukt möglich ist. In einer bevor- zugten Weiterbildung wird dies im Sinne der Qualitätssicherung eingesetzt. Und zwar wird beispielsweise bei einem festgestellten Mangel eines Teilstücks des Halbzeugs, also Beispielsweise ein Teilstück eines Blechcoils, zunächst dessen Vorläufererzeugnis und anschließend weitere aus diesem Vorläufererzeugnis hergestellte Teilstücke identifiziert.

Ein weiterer entscheidender Vorteil des Verfahrens ist darin zu sehen, dass aufgrund der kontinuierlichen Erfassung der Profile auch einzelne Teilstücke sicher und zuverlässig einander zugeordnet werden können. In einer bevorzugten Weiterbildung wird das Teilstück einem speziellen Ort und einer speziellen Position insbesondere inner- halb eines Vorläufererzeugnisses zugeordnet. Hierbei werden weitere Fertigungsparameter zu Hilfe genommen. Derartige Fertigungsparameter sind beispielsweise der Umformgrad oder die Dickenreduzierung in den einzelnen Stufen. Aus diesen Fertigungsparametern ist es möglich, das ausgemessene Teilstück des Endprodukts einer ganz bestimmten definierten Position, beispielsweise innerhalb der Bramme, zuzuord- nen.

Dieses Verfahren zur ortsaufgelösten Zuordnung wird insbesondere auch zur Prozessüberwachung und im Sinne der Qualitätssicherung eingesetzt. Wird beispielsweise festgestellt, dass innerhalb einer Fertigungsstufe für eine bestimmte Zeitdauer gewisse Verfahrens- oder Herstellungsparameter nicht innerhalb der vorgegebenen Sollbereiche lagen und ist aufgrund dieser Abweichungen mit Qualitätseinbußen im Endprodukt zu rechnen, so wird festgestellt, wann die Störung aufgetreten ist und welcher Ausschuss- Teilbereich während dieser Störungszeit durch diese Fertigungsstufe hindurchlief. Es

kann also auf diese Weise der Anfang und das Ende dieses Ausschuss-Teilbereichs durch Auswertung der Fertigungsparameter und Fertigungsdaten ermittelt werden. Durch Erstellen von Teilprofilen zum Anfang und zum Ende des Ausschuss- Teilbereichs und deren Vergleich mit den hinterlegten Messprofilen kann der zugeord- nete Teilbereich im Halbzeug einer nachfolgenden Fertigungsstufe ermittelt und als Ausschuss gekennzeichnet werden.

Die Aufgabe wird weiterhin gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Die im Hinblick auf das Verfahren angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf die Vorrichtung zu übertragen.

Ein Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischen und stark vereinfachten Darstellungen:

Fig. 1 eine Blockbilddarstellung zur Illustration verschiedener Fertigungsstufen bei der Herstellung eines Blech-Halbzeugs,

Fig. 2 eine Blockbilddarstellung zur Erläuterung des Verfahrens zur Zurückverfolgung der Abstammung eines Endprodukts, Fig. 3 eine schematische Blockbilddarstellung zur Illustration des Verfahrens zur

Zuordnung eines Teilstücks innerhalb des Halbzeugs einer Fertigungsstufe und

Fig. 4 eine schematisch und stark vereinfachte Darstellung einer Messanordnung mit einer Datenerfassungseinrichtung.

In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Wie anhand Fig. 1 erläutert wird, durchläuft ein metallisches Halbzeug 2A-D mehrere Fertigungsstufen A, B, C. Die erste Fertigungsstufe A stellt hierbei eine Warm- Walzstraße, die zweite Fertigungsstufe B eine Kaltwalzstraße und die Fertigungsstufe C eine Endbearbeitungsstufe insbesondere zur Herstellung eines Blechs dar. Das endgefertigte Halbzeug, im folgenden als Endblech 2D bezeichnet, wird in der letzten Endfertigungsstufe C endbehandelt, insbesondere feuerverzinkt. In der ersten Ferti-

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gungsstufe A wird aus einer das Halbzeug bildenden Bramme 2A in einem Warmwalz- prozess ein Rohblech 2B gewalzt, üblicherweise zu einem Coil 4 aufgerollt und anschließend in der Fertigungsstufe B zum Feinblech 2C kaltgewalzt. Das Feinblech 2C wird wiederum zu einem Coil 4 aufgerollt und anschließend der Fertigungsstufe C zur Endbearbeitung zugeführt. Die einzelnen Fertigungsstufen A, B, C können innerhalb einer gemeinsamen Anlage kombiniert oder auch an unterschiedlichen Orten angeordnet sein. Auch ist es nicht zwingend erforderlich, dass die Halbzeuge 2B, 2C zwischen den Fertigungsstufen auf Coils 4 aufgerollt werden.

Anstelle der hier beschriebenen Bleche 2B-2D als Halbzeuge ist das nachfolgend beschriebene Verfahren auch auf andere Halbzeuge, insbesondere metallische Halbzeuge, wie Stangen, Rohre, anwendbar, die innerhalb einer Fertigungsstufe in einem kontinuierlichen Verfahren, wie beispielsweise Walzen, Pressen, Extrudieren, etc. als so genannte Meter- oder Endlosware erzeugt werden. Prinzipiell ist das Verfahren auch auf nichtmetallische Halbzeuge anwendbar.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist vorgesehen, dass in der Fertigungsstufe A nach dem Warmwalzen ein Dickenprofil als Ausgangsprofil 6D-1 des Rohblechs 2B mit Hilfe einer Messeinrichtung 8 erfasst wird. In den nachfolgenden Fertigungsstufen B, C wer- den vor dem jeweiligen Bearbeitungsvorgang Messprofile als Eingangsprofile 6B-2, 6C- 2 des Rohblechs 2B bzw. des Feinblechs 2C erfasst. Im Anschluss an die Bearbeitung werden jeweils Ausgangsprofile 6C-1 und 6D-1 des Feinblechs 2C bzw. des Endblechs 2D erfasst.

Sofern eine eindeutige Zuordnung des jeweiligen Halbzeugs zu der vorhergehenden Fertigungsstufe gewährleistet ist, kann auch auf die eingangsseitige Dicken- profilbestimmung, also auf die Eingangsprofile 6B-2, 6C-2, verzichtet werden. Wird sowohl ein Eingangsprofil 6B-2, 6C-2 als auch ein Ausgangsprofil 6C-1 , 6D-1 erfasst, so werden die einander zugeordneten Dickenprofile 6B-2, 6C-1 sowie 6C-2 und 6D-1 ein- ander in geeigneter Weise zugeordnet. Falls keine Eingangsprofile 6B-2, 6C-2 erfasst werden, so erfolgt eine Zuordnung direkt zwischen den Ausgangsprofilen 6B-1, 6C-1, 6D-1.

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Zur Messung der Dickenprofile umfasst die Messeinrichtung 8 insbesondere berührungslos arbeitende Messfühler, die an einer genau definierten Position zu den Blechen 2B - 2D 1 insbesondere in deren Mitte, orientiert sind. Die Messeinrichtung 8 ist hierbei derart ausgebildet, dass sie während des kontinuierlichen Fertigungsverfahrens der Bleche 2B - 2D kontinuierlich die Dicke misst und die Dickenprofile 6B - 6D als Messdaten ausgibt.

Diese Profile 6B - 6D werden an eine Datenverarbeitungseinrichtung 14 (Fig2) übermittelt. Die Datenverarbeitungseinrichtung 14 umfasst einen Speicher 16, in dem die Pro- file 6B-6D mehrerer, vorzugsweise aller der im Walzwerk hergestellten Halbzeuge 2B- 2D abgelegt werden. Die Datenverarbeitungseinrichtung 14 umfasst weiterhin eine Auswerteeinheit 18 und ist Teil eines Datenbearbeitungssystems, welches neben der Datenverarbeitungseinrichtung 14 noch eine oder mehrere Datenerfassungseinrichtungen 2OA, B umfasst.

Die von den Messeinrichtungen 8 übermittelten Profile 6B - 6D werden im Speicher 16 hinterlegt. Im Ausführungsbeispiel ist hierbei vorgesehen, dass jedem Profil 6B - 6D eine Herkunftsinformation 22 zugeordnet ist. In dieser Herkunftsinformation 22 sind Informationen über die chemische Zusammensetzung und/oder der Zuordnung zu be- stimmten Chargen und/oder Informationen über bestimmte Fertigungsparameter, etc. abgelegt. Weiterhin sind hierbei beispielsweise Verknüpfungsinformationen hinterlegt, über die die Ausgangsprofile 6B,C,D-1 mit den zugeordneten Eingangsprofilen 6B.C-2 verknüpft sind. Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, lediglich bei den Ausgangsprofilen 6B-1 der ersten Fertigungsstufe A derartige Herkunftsinformationen vor- zusehen und die Zuordnung eines Ausgangsprofils 6D-1 des Endblechs 2D zu dem zugehörigen Ausgangsprofil 6B-1 des zugehörigen Rohblechs 2B über eine Auswertung der einzelnen Profile vorzunehmen, wie es nachfolgend erläutert wird.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind beispielhaft jeweils drei unterschiedliche Profile zu unterschiedlichen Halbzeugen in den jeweiligen Fertigungsstufen A, B, C hinterlegt. Bei den Fertigungsstufen B, C sind jeweils drei zu verschiedenen Halbzeugen gehörige Eingangsprofile sowie drei zu verschiedenen Halbzeugen gehörige Ausgangsprofile hinterlegt. Die grau hinterlegten Profile sind Profile, die zu dem gleichen Halbzeug in

unterschiedlichen Fertigungsstufen gehören. Diese grau hinterlegten Profile bilden quasi eine gemeinsame Familie, da die ihnen zugehörigen Halbzeuge auseinander hervorgegangen sind.

5 Ein entscheidender Gesichtspunkt beim vorliegenden Verfahren ist nun darin zu sehen, dass ein Blech-Teilstück 24 dem zugehörigen Halbzeug in einer der Fertigungsstufen A, B, C zugeordnet wird. Hierzu wird ein Teil-Profil 26, welches dem Teilstück 26 zuzuordnen ist, mit Hilfe der Auswerteeinheit 18 im Hinblick auf übereinstimmung mit den im Speicher hinterlegten Profilen 6A - 6D überprüft. Hierzu wird ein mathematischer io Algorithmus eingesetzt, welcher anhand charakteristischer Profildaten die Prüfung auf übereinstimmung vornimmt. Bei einer gefundenen übereinstimmung wird das Teilstück 24 dem jeweiligen Halbzeug 2A - 2D zugeordnet.

Ausgehend von diesem grundlegenden Prinzip des Vergleichs der Profile 26, 6B - 6D 15 sind vielfältige Anwendungen möglich:

Teilweise besteht das Problem, dass Restposten von Halbzeugen 2B - 2D innerhalb eines Walzwerkes vorliegen, jedoch nicht mehr nachvollzogen werden kann, welcher Bramme 2A bzw. welcher Charge diese zuzuordnen sind. In diesem Fall wird durch ei- 2o ne Prüfmesseinrichtung 28 ein Teilprofil 26 zu einem Teilstück 24 des Restpostens ausgemessen und das zugehörige Profil und damit das zugehörige Halbzeug ermittelt. Das gemessene Teilprofil 26 wird in diesem Fall der Auswerteeinheit 18 übermittelt, die dieses dann dem zugehörigen Ausgangsprofil 6B-1 zuordnet (in Fig. 2 in der Auswerteeinheit 18 das grau hinterlegte Profil). 5

In ähnlicher Weise wird dieses Verfahren beispielsweise im Rahmen der Qualitätskontrolle eingesetzt. Wird bei einem Teilstück eines Endblechs 2D bei einer Qualitätskontrolle ein Qualitätsmangel festgestellt, der entweder auf einen Materialfehler oder auf einen Bearbeitungsfehler zurückzuführen ist, so wird auch hier mit Hilfe der Prüf- o messeinrichtung 28 ein Teilprofil 26 aufgenommen und mit dessen Hilfe das zugeordnete Ausgangsprofil 6D-1 des zugehörigen Endblechs 2D ermittelt und damit das Endblech 2D identifiziert. Auf diese Weise kann also insgesamt eine fehlerhafte Charge

identifiziert und unter Umständen eine geeignete Rückrufaktion durchgeführt oder die gesamte Charge zurückgehalten werden.

Anhand Fig. 3 wird schließlich noch ein weiterer Anwendungsfall erläutert. Hierbei wird davon ausgegangen, dass innerhalb einer beliebigen Fertigungsstufe A, B, C für eine gewisse Zeitdauer bestimmte Fertigungsparameter nicht eingehalten wurden und/oder dass das in dieser Fertigungsstufe erzeugte Halbzeug 2B - 2D über eine gewisse Länge nicht den Qualitätsanforderungen entspricht. So wird beispielsweise im Nachhinein festgestellt, dass in der Fertigungsstufe A für eine gewisse Zeitdauer die Fertigungspa- rameter nicht im geforderten Toleranzbereich waren. Bevorzugt ist diese Zeitinformation mit dem Ausgangsprofil 6B-1 derart verknüpft, dass dieser Zeit ein Teilbereich 30 des Ausgangsprofils 6B-1 zugeordnet werden kann, der einer bestimmten Länge des erzeugten Rohblechs 2B entspricht. Das Rohblech 2B wurde in der nachfolgenden Fertigungsstufe B bereits zum Feinblech 2C feingewalzt. Unter Zuhilfenahme weiterer Fer- tigungsparameter, wie beispielsweise dem an sich bekannten Walzgrad, also dem Grad der Dickenreduzierung, ist dem Teilbereich 30 eindeutig ein fehlerbehafteter Teilbereich 32 im Ausgangsprofil 6C-1 des Feinblechs 2C zuzuordnen. Der bekannte Anfang und das bekannte Ende des Teilbereichs 30 wird als Vergleichsprofil herangezogen, um den entsprechenden Anfang und das Ende des Teilbereichs 32 im Ausgangsprofil 6C-1 zu ermitteln.

Bei allen Profilen ist aufgrund des gewählten Messprinzips der kontinuierlichen Datenerfassung eine eindeutige Zuordnung jedes einzelnen Profilteilstücks zu einem definierten Längenabschnitt des Halbzeugs 2B - 2D ermöglicht. Hierzu werden parallel zu den aufgenommenen Messdaten fertigungsspezifische Informationen wie beispielsweise Vorschubgeschwindigkeit, Bearbeitungszeit von dem Datenerfassungssystem aufgenommen.

Es ist also letztendlich klar identifizierbar, welches Teilstück im Feinblech 2C aufgrund des Bearbeitungsfehlers in der Fertigungsstufe A schadhaft ist. Dieses Teilstück kann daher problemlos herausgetrennt werden, ohne dass das gesamte Coil 4 entsorgt oder nur noch als minderwertige Qualität verarbeitet werden kann. Für diesen dritten An-

wendungsfall besteht prinzipiell keine Notwendigkeit, Herkunftsinformationen 22 zu hinterlegen.

In Fig. 4 ist schließlich noch eine Messeinrichtung 8 mit einer Vielzahl von einzelnen s Messstellen 34 über die Breite des Halbzeugs 2B - 2D verteilt angeordnet. Die einzelnen Messstellen 34 stehen jeweils in Verbindung mit einer weiteren Datenerfassungseinrichtung 2OB, die ebenfalls Teil des Datenverarbeitungssystems ist und die Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung 14 übermittelt. Im Ausführungsbeispiel ist zentral in der Mitte eine Messstelle 34 mit grauer Schraffur hervorgehoben. Bei ein- io fachen eindimensionalen Messsystemen wird lediglich diese zentrale Messstelle 34 eingesetzt, um ein Linien-Dicken-Profil zu erhalten. Werden - wie in Fig. 4 dargestellt - eine Vielzahl von Messstellen 34 nebeneinander angeordnet, so werden mehrere Linienprofile und damit auch in Querrichtung zum Blech 2B - 2D zusätzliche Informationen erhalten. Insgesamt lässt sich hieraus ein zweidimensionales Dickenprofil ermitteln, is wodurch die Genauigkeit und Eindeutigkeit einer Zuordnung zusätzlich erhöht werden kann.

Der entscheidende Vorteil des hier beschriebenen Verfahrens, welches insbesondere in Walzwerken eingesetzt wird, besteht darin, dass kontinuierlich ein Linienprofil zumin-

2o dest eines der Halbzeuge 2B - 2D ermittelt und in einem Speicher für einen späteren Vergleich abgelegt wird. Ist die Zuordnung eines bestimmten Teilstücks zu einem der Halbzeuge 2A - 2D oder auch zu einem bestimmten Teilbereich der Halbzeuge erforderlich, so erfolgt ein Vergleich des Teilprofils 26 mit den hinterlegten Profilen 6B - 6D. Da jedes Teilstück der Dickenprofile für das jeweilige Halbzeug 2A - 2D charakteris- 5 tisch ist, genügt die Auswertung eines kurzen Teilprofils 26, das beispielsweise einer Länge von nur wenigen Zentimetern des Halbzeugs entspricht, um eine eindeutige Zuordnung zu gewährleisten. Ein weiterer besonderer Vorteil des Verfahrens ist darin zu sehen, dass zu jedem Halbzeug eine Genealogie-Untersuchung durchgeführt werden kann, dass also die Vorgänger- als auch die Nachfolger-Halbzeuge eindeutig zuzuord- o nen sind. Dies geschieht insbesondere durch die Ermittlung von Eingangsprofilen 6B,C- 2 und Ausgangsprofilen 6B,C,D-1 sowie der Verknüpfung einander zugeordneter Eingangs- und Ausgangsprofile (beispielsweise 6B-2 und 6C-1) sowie der Verknüpfung der

Ausgangsprofile mit den Eingangsprofilen der nachfolgenden Fertigungsstufe (beispielsweise 6C-1 mit 6C-2).

Insgesamt bieten sich daher durch die kontinuierliche Erfassung der Linienprofile vielfältige Einsatzmöglichkeiten an, die sowohl im Sinne einer effizienten Ressourcenausnutzung (genaue Erkennung von mangelhaften Teilstücken, genaue Identifizierung von bestehenden Restposten ...) als auch im Sinne von Qualitätssicherungsmaßnahmen (Identifizierung einer Charge zu einem als Defekt erkannten Endblech 2D) eingesetzt werden können.

Bezugszeichenliste

2A Bramme

2B Rohblech

2C Feinblech

2D Endblech

4 Coil

6B.C.D-1 Ausgangsprofil

6B.C-2 Eingangsprofil

8 Messeinrichtung

10 Pfeil

14 Datenverarbeitungseinrichtung

16 Speicher

18 Auswerteeinheit

20A.B Datenerfassungseinrichtung

22 Herkunftsinformation

24 Teilstück

26 Teilprofil

28 Prüfmesseinrichtung

30,32 fehlerhafter Teilbereich

34 Messstelle

A Warmwalzstraße

B Kaltwalzstraße

C Endbearbeitungsstufe