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Produkte und Lösungen, 30.03.2011, 17:54

ThyssenKrupp Nirosta in Dillenburg: Walzen-Management mit innovativer RFID-Technologie

Fünf Walzgerüste, 2200 Walzen und Stützachslager, 4.700 Lagerplätze, 200 bis 250 Dreh-, Schleif- und Polierbearbeitungen sowie Einlagerungen pro Tag: Wer eine echte Herausforderung sucht, sollte sich als Walzenmanager in einem Edelstahlwerk bewerben. Dabei beschreiben diese Zahlen aus dem Kaltwalzwerk Dillenburg der ThyssenKrupp Nirosta nur annähernd, wie anspruchsvoll die Aufgabe tatsächlich ist.Schließlich sind die Walzen nicht alle gleich. Sie sind zum Teil nur für bestimmte Edelstahlsorten oder Banddicken geeignet. Sie sind unterschiedlich geformt und, hierin liegt eine besondere Herausforderung, bei allen ist der Durchmesser permanenten Veränderungen unterworfen.

Um beim Walzenmanagement den Überblick zu behalten, nutzt ThyssenKrupp Nirosta jetzt eine der innovativsten und derzeit wachstumsstärksten Identifikationstechnologien: Radio Frequency Identification, kurz RFID. Mit RFID kann man Daten berührungslos, automatisiert und auch über größere Entfernungen lesen und die Informationen für die unterschiedlichsten Zwecke weiterverarbeiten. Die Technologie findet sich in Mautsystemen, wo sie Fahrzeuge identifiziert und Kosten zuordnet, oder auch in großen Bibliotheken, die mit RFID Daten über Ausleihen, Rückgaben und Bestände sammeln. Kernbestandteile von RFID-Systemen sind Transponder, Lesegeräte mit Antennen und Schnittstellen zur Datenverarbeitung. Das Werk Dillenburg nutzt passive Transponder, die von Funkantennen ausgelesen werden.

ThyssenKrupp Nirosta, ein Unternehmen aus der Business Area Stainless Global des ThyssenKrupp Konzerns, produziert im Werk Dillenburg monatlich 21.000 bis 24.000 Tonnen Edelstahl-Kaltband mit höchster Oberflächenqualität, beispielsweise für repräsentative Gebäudefassaden oder hochwertige Haushaltgeräte. Produziert wird mit drei 20-Rollen-Walzwerken und zwei Dressiergerüsten, wobei ein Dressierwalzwerk als Inlinegerüst arbeitet. Weil deren Walzen im Fertigungsprozess starkem Verschleiß ausgesetzt sind, müssen sie häufig gewechselt und geschliffen werden. Selbst kleinste Unebenheiten an den Walzen verursachen Fehler in der Bandoberfläche.

„Besonders komplex ist das Walzenmanagement für die 20-Rollengerüste“, erklärt Heinz Röther, Teamleiter Kaltwalzwerk in Dillenburg. Die Anlagen arbeiten mit Bündeln aus jeweils 20 unterschiedlich dicken und zum Teil auch verschieden geformten Walzen, die sich gegenseitig abstützen und so die hohen Kräfte beim Kaltwalzen von Edelstahl auffangen. Hier geht es darum, die Bestandteile des Walzeneinbaues so auszuwählen, dass der nur wenige Millimeter betragende Walzspalt für das Edelstahlband jeweils exakt eingehalten wird. „Weil sich durch das Schleifen der Durchmesser der einzelnen Walzen ständig ändert, muss die richtige Kombination immer wieder neu gefunden werden“, ergänzt Röther.

„Mit RFID haben wir das Walzenmanagement weitgehend automatisiert“, betont Herbert Schneider, Abteilungsleiter Informationsmanagement und Organisation in Dillenburg. Das neue System kennt nicht nur jede einzelne Walze gewissermaßen beim Namen, es weiß auch, wo sie liegt, ob sie neu, frisch geschliffen, poliert, gedreht oder abgenutzt ist und welchen Durchmesser und welche Form sie hat. Die passenden Walzendurchmesser für die Walzgerüste lassen sich jetzt online zusammenstellen, wobei das System auch gleich die Lagerplätze der Walzen benennt und konkrete Vorschläge für den optimalen Aufbau des Walzeneinbaues macht.

Als elektronische Namensschilder fungieren gläserne LF-(Low Frequency) Transponder, die in speziellen Aussparungen direkt an den Walzen angebracht sind. Für die durch die Transponder eindeutig identifizierten Teile kann man in Datenbanken Informationen über aktuelle Abmessungen, Bearbeitungszustände und bisherige Einsatzdauer speichern und zuordnen. Beim schnellen Finden der Walzen helfen UHF-(Ultra High Frequency) Transponder an Kassetten, Regalen, Tischen und Bodenstellplätzen. RFID-Antennen an den Gabelstaplern melden Transportbewegungen von Kassetten mit Walzen. Informationen zum Walzen, Polieren und Drehen werden online über Handheld-Computer erfasst. Eine Java-basierte Webanwendung stellt sicher, dass die Mitarbeiter jederzeit über eine WLAN-Anbindung und Handheld-Computer auf alle Daten zugreifen können.

Dass man mit dieser innovativen Lösung Zeit und Geld sparen kann, liegt auf der Hand. Aber auch auf die Produktqualität hat RFID einen positiven Einfluss. So speichern die Mitarbeiter in Dillenburg in dem System auch, wann die Walzen in die Gerüste eingebaut und wieder ausgebaut werden. Auf diese Weise lassen sich durch Walzen verursachte Mängel verringern.

Weil das Edelstahlband beim Kaltwalzen mit Walzöl bedeckt ist, werden Oberflächenfehler erst beim anschließenden Glühen erkennbar. Zwischen den beiden Fertigungsschritten können Stunden oder auch mehrere Tage liegen. Bislang ließ sich nur schwer rekonstruieren, welche Walze die unerwünschten Spuren hinterlassen hatte, denn die Edelstahlbänder können bis zu neun Kilometer lang sein und bis zu fünf Arbeitswalzen verschleißen. Heute weiß man in Dillenburg wesentlich genauer, welche Walze zu welchem Zeitpunkt im Gerüst war und welchen Bandabschnitt sie bearbeitet hat. Teamleiter Röther: „Die durch Walzen verursachten Fehler konnten wir auf diese Weise um bis zu 50 Prozent verringern“. Ein überzeugendes Ergebnis, nicht nur für die Kunden von ThyssenKrupp Nirosta: Deshalb Walzen-Managementsystem künftig auch im Kaltwalzwerk des neuen Edelstahlwerks im US-Bundesstaat Alabama eingesetzt werden.

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