HATFLAT

Bei der Flachstahlproduktion ist die Flachheit von Stahlbändern und -platten von größter Bedeutung für einen sicheren und stabilen Prozessablauf und definiert im Wesentlichen die Qualität des Endprodukts. Obwohl die lokale Flachheit während des Walzvorgangs erfolgreich kontrolliert wird, haben viele Stahlwerke erhebliche Probleme mit der Flachheit bei dünnen und/oder hochfesten Stahlprodukten in nachgelagerten Prozessen und nach der Produktion. HatFlat untersucht die Einflüsse von Querprozessen auf die Entwicklung von Flachheitsfehlern. Durch die Verwendung von digitalen Zwillingen und der neuartigen Kombination von klassischen First-Principle-Modellen und Methoden des maschinellen Lernens wird ein ganzheitliches Verständnis erreicht. 

Das Arbeitsprogramm des Projekts wurde entwickelt, um die Hauptidee des Projekts zu erfüllen: Praktisches Wissen und Verständnis über das querverlaufende Flachheitsverhalten in Stahlwerken durch intelligente Auswertung von Prozessdaten zu generieren. 

Bezüglich des Konsortiums werden als nächstes die Partner beschrieben: 

Das VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH (BFI) ist die führende Einrichtung für angewandte industrielle Forschung im Stahlbereich in Deutschland. Das BFI hat etwa 100 Mitarbeiter, von denen über 70 % Wissenschaftler oder Ingenieure sind. In den letzten 20 Jahren hat es mehr als 400 multinationale, multi-partner RTD-Projekte innerhalb von ECSC, RFCS und anderen EU-Programmen durchgeführt. Das Hauptziel der Institutsarbeit ist die Optimierung der gesamten Stahlproduktion und -wartungsprozesse unter wirtschaftlichen und qualitativen Aspekten. Insbesondere im Bereich der Flachheitsmessung und -kontrolle verfügt das BFI über langjährige Erfahrung. Im Rahmen von HatFlat wird sich das BFI auf die Analyse des querverlaufenden Flachheitsverhaltens konzentrieren, indem es maschinelles Lernen und First-Principle-Modelle auf die Prozesskette des Bandwalzens anwendet. Ein weiterer Schwerpunkt wird auf der Entwicklung einer Software zur Unterstützung der Flachheit liegen. 

Thyssenkrupp Steel Europe AG (tkSE) ist ein führender europäischer integrierter Stahlhersteller, der jährlich etwa 11,3 Mio. Tonnen Stahlprodukte mit einem Umsatz von 9,5 Milliarden Euro und 27.000 Mitarbeitern produziert. Die Produktion konzentriert sich auf Flachprodukte verschiedener Stahlsorten. Die wichtigsten Branchen sind Automobil-/Lkw-Industrie, Bauwesen, Maschinen-/Anlagenbau, Energie, Spezialfahrzeuge, Verpackung und Haushaltsgeräte. tkSE wird relevante Daten aus seinem Warmbandwerk für Anwendungsfall 1 bereitstellen. Der Kühlabschnitt des Warmbandwerks 2 ermöglicht die direkte Herstellung von vollständig martensitischem Bandmaterial nach der Fertigstraße. In Kombination mit mehreren Messgeräten sind alle relevanten Prozessparameter und Produkteigenschaften verfügbar, um den Prozess zu analysieren. Eine Flachheitsmessung nach der Fertigstraße kann Flachheit und Walzbedingungen korrelieren. 

Das deutsche Werk Thyssenkrupp Hohenlimburg GmbH (SE-PR) in Hagen gehört zur Geschäftseinheit Präzisionsstahl von Thyssenkrupp Steel Europe. Das Werk ist auf kundenspezifische Anwendungen spezialisiert, bei denen auch kleine Losgrößen wirtschaftlich produziert werden können. Bei SE-PR werden Brammen erneut erhitzt, zu Bändern warm gewalzt, die anschließend abgekühlt, gebeizt und gerichtet werden. Das von SE-PR hergestellte Warmband entspricht einem hohen technischen Standard und wird als Ausgangsmaterial in der Kaltwalzindustrie sowie direkt in der Zulieferindustrie für die Automobilbranche verwendet. SE-PR wird, wie tkSE, relevante Daten für Anwendungsfall 1 aus seinem Warmbandwerk bereitstellen. Dies ermöglicht den Vergleich von zwei verschiedenen Arten von Warmbandwerken, um Schlussfolgerungen über die Universalität der Ergebnisse und die zukünftige Übertragbarkeit auf andere Werke zu ziehen. 

Rina Consulting – Centro Sviluppo Materiali S.p.A. (CSM SPA) ist ein vollständig privates Innovationszentrum mit umfangreicher Erfahrung in der Entwicklung und Anwendung innovativer Prozesse und Materialien. Heute ist CSM SPA Teil der RINA Group, die ein globaler Anbieter von Klassifikation, Zertifizierung, Prüfung, Inspektion und Schulungsdienstleistungen ist, um Kunden in einer Vielzahl von Geschäftsbereichen wie Marine, Energie, Transport & Infrastrukturen, Geschäftssicherung, Umwelt und Innovation zu unterstützen. 

Marcegaglia Plates (MCP) ist das italienische Unternehmen der Marcegaglia-Gruppe, das sich auf die Produktion von Grobblechen spezialisiert hat, mit einer Jahresproduktion von etwa 800.000 Tonnen. Die Produktion konzentriert sich auf die spezielle Einheit in San Giorgio di Nogaro (UD) – ein nach ISO 9001 zertifiziertes Werk – ausgestattet mit einem 4-Hoch-Umkehr-Walzwerk, das der Produktion von Stahlplatten für die Endanwendung von Zügen gewidmet ist, mit einer Mindestdicke von 10 Millimetern. In diesem Projekt wird Marcegaglia Plates einer der Industriepartner für die Implementierung und Validierung des HatFlat-Assistenztools sein. Ing. 

Fagor Arrasate S. Coop. (FAGOR) ist ein Unternehmen, das sich auf die Konstruktion, Herstellung und Lieferung von Werkzeugmaschinen zur Blechumformung spezialisiert hat. FAGOR wurde 1957 gegründet und hat seitdem seine Produkte und sein Geschäft in außergewöhnlich bedeutender Weise erweitert und ist nun einer der weltweit führenden Anbieter in diesem Bereich. Es gehört zu den fünf größten Herstellern weltweit in Bezug auf den Umsatz und ist der führende Anbieter in Bezug auf das Produktportfolio. Das Unternehmen ist ein weltweit bekannter Lieferant für Längs- und Querteilanlagen sowie für Verarbeitungslinien wie Beizlinien, Skin-Passes, reversible Walzwerke, Lackier-, Verzinkungs- oder Richtlinien. Aufgrund seiner Erfahrung verfügt FAGOR über umfassende Kenntnisse über alle Variablen, die bei der Verarbeitung einer Spule beteiligt sind, vom Abwickelprozess bis zum Schneidprozess. Dieses Wissen wird für die Flachheitsmodellierung in HatFlat verwendet. Auch die Implementierung zusätzlicher Messsysteme wird von FAGOR durchgeführt. 

Koniker S. Coop. (KO) ist die gemeinnützige F&E-Geschäftseinheit von FAGOR ARRASATE. KO beschäftigt derzeit ein Team von 30 erfahrenen Forschern (fortgeschrittene Ingenieure und Techniker in den Bereichen Mechanik und Elektrik), die in fachübergreifenden Teams mit den technischen Abteilungen der verschiedenen Partnergenossenschaften arbeiten. Derzeit hat KO ein starkes Team, das sich auf die Entwicklung von IoT-Plattformen und auf Industrie 4.0 ausgerichtete Anwendungen und Dienstleistungen konzentriert. Unter anderem liegt einer der Hauptfokusse von KO auf Datenanalyseprojekten. KO verfügt nicht nur über Grundkenntnisse in diesem Bereich, die durch die Teilnahme an verschiedenen Projekten erworben wurden, sondern auch über das domänenspezifische Wissen, das eine offensichtliche Folge der engen Zusammenarbeit mit FAGOR ist. 

Budget: 2,4 Mio. € 

Art des Projekts / Finanzierungsprogramm: RFCS-2020 

Termine für die Durchführung des Projekts: 2021-2024 

Projektkoordinator: BFI 

Anzahl der Länder: 3 

Anzahl der Partner: 7 

RESEARCH FUND FOR COAL & STEEL

Project nº:101033991-HATFLAT

PROJECT FUNDED BY EUROPEAN COMMISION UNDER THE GRANT AGREEMENT  101033991 AND THE CALL RFCS-2020