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Ofenführungssystem für Haubenglühanlagen celFCS-basModell einer Haube mit Coils

 

Das Modell celFCS-bas (celano Batch Annealing System) dient der Vorausberechnung eines Sollwertsatzes für einen vorgegebenen Stapel in einer Haubenglühanlage (Offline-Modus). Mit Hilfe der Online-Überwachung (Online-Modus) können darüber hinaus bei auftretenden Störungen die Sollwerte automatisch korrigiert werden.

In einer Haubenglühe müssen Coils mit

  • unterschiedlichen Abmessungen (Breite, Gewicht, Banddicke)
  • unterschiedlicher Legierung
  • unterschiedlicher Zielqualität

zu einem Stapel zusammengefasst werden.
Je nach Position im Stapel werden die Coils unterschiedlich erwärmt. In den meisten Haubenglühen werden die Sollwerte über Tabellenwerke bestimmt, deren Eingangsparameter in der einfachsten Form aus dem Gesamtstapelgewicht, der minimalen Banddicke und der maximalen Bandbreite für jede Qualität bestehen.
In der Regel wird die Kombination von Qualitäten und die Kombination bestimmter Abmessungen stark eingeschränkt. So wird die Position des Coils im Stapel und die jeweilige Coilabmessung nicht berücksichtigt, da ansonsten das Tabellenwerk zu groß und zu unübersichtlich wird.
Eine zu starke Einschränkung der Kombinationsmöglichkeiten von unterschiedlichen Coils hat den Nachteil, dass einzelne Coils im Vormateriallager mit keinem anderem Coil zusammen geglüht werden können. Bei zu großer Toleranz besteht bei stark inhomogenen Stapeln das Problem, dass zum Beispiel, die schweren Coils nicht die Zielqualität erreichen und nochmals geglüht werden müssen, da in der Tabelle nicht jedes Coil für sich betrachtet wird.

Das Modell celFCS-bas wurde daher entwickelt, um für einen Stapel:

  • jedes Coil mit dessen Abmessungen, Legierungsanteilen und Sollwerten sowie dessen Position im Stapel berücksichtigen zu können, um eine geringere Streubreite in der Zielqualität zu erreichen und Zweitglühungen zu vermeiden
  • ein breiteres Spektrum von Coilkombinationen zuzulassen und trotzdem die geforderten Sollwerte zu erreichen
  • die Heizzeit zu verkürzen, falls für eine Qualität nachträglich eine Heizhaubenkühlung verwendet wird (Vermeidung von Klebern)
  • bei Veränderung der Aufheizgradienten, Einführung von Zwischenstufen, Änderung der Regeltemperaturen in der Haltephase trotzdem die gleiche Coilqualität zu erreichen
  • dessen Coils aus neuen Qualitäten bestehen, neue Sollwertkurven zu ermitteln

Erreicht wurde dieser Funktionsumfang durch die Verwendung eines mathematischen Modells, dass den gesamten Haubenprozess mit den auftretenden Wärmeströmen nachbildet und in einem Zeitraster die gesamte Glühung nachbildet.