Tätigkeitsbericht /Activity Report 2011/2012 - BFI.de
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Mess- und Automatisierungstechnik | Qualitäts- und Informationstechnik<br />
<strong>de</strong>r Neuausrichtung <strong>de</strong>r Beleuchtung o<strong>de</strong>r zur<br />
Anpassung <strong>de</strong>r Berechnungsalgorithmen, z.B. <strong>de</strong>s<br />
Fehlerklassifikators, herangezogen.<br />
Basierend auf <strong>de</strong>n nun zuverlässigeren Daten<br />
wer<strong>de</strong>n geeignete Key Performance Indices (KPI) <strong>de</strong>r<br />
Oberflächenqualität sowohl für je<strong>de</strong> Einzelanlage als<br />
auch für die gesamte Anlagenkette berechnet. Diese<br />
KPI’s bil<strong>de</strong>n dann die Grundlage für verschie<strong>de</strong>ne<br />
Anwendungen zur Optimierung <strong>de</strong>r Oberflächenqualität:<br />
Überwachung und <strong>Report</strong>ing, Fehlerursachenanalyse,<br />
Prozess- und Anlagenoptimierung<br />
und verbesserte Materialzuteilung.<br />
In <strong>de</strong>m Projekt wur<strong>de</strong>n zunächst bestehen<strong>de</strong><br />
Konzepte <strong>de</strong>r Hersteller von Oberflächeninspektionensystemen<br />
erfasst und für die Datenauswertung<br />
nutzbar gemacht. Ein wesentliches Ziel hierbei ist die<br />
Zuordnung von OIS-Statusinformationen zu je<strong>de</strong>m<br />
einzelnen Inspektionsergebnis, da nur hierdurch<br />
die automatische Nutzung zuverlässiger Daten<br />
gewährleistet wer<strong>de</strong>n kann. Neben <strong>de</strong>n bestehen<strong>de</strong>n<br />
Lösungen wur<strong>de</strong>n auch neue Verfahren entwickelt,<br />
die in <strong>de</strong>r Lage sind, Probleme bei <strong>de</strong>r Inspektion<br />
aufzuzeigen. Die berechneten Oberflächen-KPI sind<br />
produktiv im Einsatz und ermöglichen bereits jetzt<br />
schneller und zielgerichteter auf Qualitätsprobleme<br />
reagieren zu können, als es bisher <strong>de</strong>r Fall war.<br />
Aufbauend auf diesen Ergebnissen, wird das <strong>BFI</strong><br />
ein System zur automatischen Ursachenanalyse<br />
implementieren, siehe Bild 124.<br />
lighting, or to adapt the calculation algorithms,<br />
e.g. for the <strong>de</strong>fect classifier.<br />
Based on the now more reliable data, suitable key<br />
performance indices (KPIs) for surface quality will<br />
be calculated for each individual installation and<br />
for the entire machinery and equipment chain.<br />
These KPIs will then form the basis for different<br />
applications geared to the improvement of surface<br />
quality: monitoring and reporting, <strong>de</strong>fect cause<br />
analysis, process and equipment optimisation,<br />
and improved allocation of materials.<br />
Project work initially focused on recording<br />
existing strategies of the manufacturers of the<br />
surface inspection systems and making these<br />
usable for data evaluation. One major objective<br />
here is the allocation of SIS status information<br />
to each individual inspection result, as this is<br />
the only way of assuring the automatic use of<br />
reliable data. Alongsi<strong>de</strong> the existing solutions,<br />
new techniques capable of i<strong>de</strong>ntifying problems<br />
occurring during inspection were <strong>de</strong>veloped.<br />
The calculated surface KPIs are being used in<br />
a production environment and already enable<br />
the staff to respond faster and more effectively<br />
to quality problems than in the past. Building<br />
on these results, <strong>BFI</strong> will implement a system<br />
for automatic root cause analysis, see Fig. 124.<br />
Integrierte, automatisierte und multi-variate<br />
SPC-Lösung für die Prozessindustrie am Beispiel<br />
von Bandmaterial<br />
Statistische Prozessregelung (= Statistical Process<br />
Control, SPC) ist in <strong>de</strong>r Industrie eine Standardtechnik<br />
<strong>de</strong>r Qualitätssicherung und es wer<strong>de</strong>n eine<br />
Vielzahl von Softwarepaketen hierzu angeboten.<br />
Dennoch gibt es kein System, dass die Aspekte <strong>de</strong>r<br />
Prozessindustrie und hier speziell <strong>de</strong>r Stahlindustrie<br />
ausreichend berücksichtigt. Die Grün<strong>de</strong> hierfür<br />
liegen einerseits in <strong>de</strong>r sehr unterschiedlichen<br />
Charakteristik <strong>de</strong>r Prozesse <strong>de</strong>r Stahlproduktion (von<br />
sehr langsamen verfahrenstechnischen Prozessen bis<br />
hin zu Fertigungsprozessen und extrem schnellen<br />
Vorgängen im Bereich <strong>de</strong>s Walzens) sowie <strong>de</strong>r<br />
großen Variationsbreite <strong>de</strong>r Qualitätsmerkmale<br />
von Zwischen- und Endprodukten. Außer<strong>de</strong>m<br />
kommt hinzu, dass in <strong>de</strong>r Stahlindustrie in <strong>de</strong>n<br />
letzten Jahren neue Systeme zur Qualitätssicherung<br />
entwickelt wor<strong>de</strong>n sind, ein Beispiel hierfür ist die<br />
prozessnahe Entscheidungsunterstützung, die beim<br />
Einsatz von SPC-Techniken zu berücksichtigen sind.<br />
Ziel <strong>de</strong>s Vorhabens ist die Entwicklung von<br />
Integrated, automated and multivariate SPC<br />
solution for the process industry as exemplified<br />
in the case of strip material<br />
Statistical process control (SPC) is a standard<br />
quality assurance technique in industry and is<br />
offered in a large variety of software packages.<br />
Nevertheless, there is no system that a<strong>de</strong>quately<br />
covers the specific aspects of the process industry,<br />
and more particularly, the steel industry. The<br />
reasons for this lie on the one hand in the wi<strong>de</strong>ly<br />
varying characteristics of steelmaking processes<br />
(from very slow chemical processes through to<br />
very fast forming and fabrication processes, such<br />
as in rolling) and, on the other hand, in the very<br />
broad spectrum of quality features between the<br />
intermediate and the end products. Furthermore,<br />
new quality assurance systems have been <strong>de</strong>veloped<br />
in the steel industry in recent years. One example<br />
of this is processrelated <strong>de</strong>cision support, which<br />
also requires to be taken into consi<strong>de</strong>ration when<br />
using SPC techniques.<br />
The aim of the project is to <strong>de</strong>velop methods<br />
to improve SPC and to combine it with <strong>de</strong>cision<br />
140 © VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH