Wie lässt sich die Effizienz von Walzwerksmaschinen in der Bauindustrie steigern?
Wie lässt sich die Effizienz von Walzwerksmaschinen in der Bauindustrie steigern?
In der Bauindustrie sind Walzwerksmaschinen unverzichtbar – von Stahlkonstruktionswerkstätten und Brückenelementen bis hin zu kaltgeformten Stahlprofilen in vorgefertigten Gebäuden. Eine geringe Anlageneffizienz wirkt sich negativ sowohl auf den Projektzeitplan als auch auf die Qualität aus. Im Folgenden erläutern wir praktische Methoden zur Effizienzsteigerung in mehreren Schlüsselbereichen.
1. Modernisiertes automatisiertes Steuerungssystem
SPS + Vollhydraulische AGC: Passt den Walzspalt automatisch an und steuert die Dickenabweichung auf Mikrometer-Niveau. Das Universalwalzwerk verwendet ein hochreaktives hydraulisches Servosystem, um Verformungen des Walzrahmens in Echtzeit auszugleichen und so konstante Produktabmessungen sicherzustellen.
Intelligente zentrale Verbrennungssteuerung: Die Auslastungsrate des Heizofens beträgt über 95 %. In Kombination mit Infrarot-Temperaturmessung und visueller Erkennung erfolgt der Übergang von einer „erfahrungsorientierten Temperaturregelung“ zu einer „präzisen Temperaturregelung“, wodurch mehr als 3 % Energie eingespart werden.
Vollautomatisches Walzen: Von der Brammenbeschickung bis zur Fertigwarensammlung wird ein führerloser Betrieb realisiert. Nach dem Upgrade im Schienen- und Trägerwerk Baogang hat sich die Effizienz deutlich verbessert und die Genauigkeit asymmetrischer Stahlprofile spürbar erhöht.
2. Optimierter Prozessweg
Kaltbiegeformung ersetzt das Stanzen/Biegen: Die Verarbeitungsgeschwindigkeit kann 100 Meter/Minute erreichen, wodurch die Effizienz um das 5- bis 10-Fache gesteigert und 30–50 % des Metalls eingespart werden. Geeignet für C-förmigen Stahl, Z-förmigen Stahl, rechteckige Rohre und andere Bauprodukte.
Freie Walztechnologie mit variablen Abmessungen: Verringert die Anzahl der Walzen- und Führungsersatzteile und ermöglicht so einen schnelleren Produktwechsel sowie eine höhere Walzdurchsatzleistung.
Drei-Walzen-Walzwerk mit reduzierender Kalibrierung: Am Ende der kontinuierlichen Walzlinie installiert, ermöglicht es eine hochpräzise Walzung und einen schnellen Wechsel der Abmessungen, wodurch die Zeit für den Walzenwechsel verkürzt wird.
3. Wartung der Anlagen und Walzenverwaltung
Erhöhung des einzelnen Walzvolumens: Durch eine rationelle Anpassung des Walzvolumens und des Wartungsrhythmus wird die Häufigkeit des Walzenwechsels reduziert, wodurch die Kapazität für die kontinuierliche Produktion freigesetzt wird.
Standardisierte Wartung: Erstellung von Reparaturprotokollen für Walzgerüste und Qualitätsverfolgungsprotokollen sowie Standardisierung des gesamten Prozesses – von der Demontage und Inspektion über die Montage bis zur Schmierung.
Behandlung der Walzoberfläche: Einsatz verschleißfester Schweiß- oder Beschichtungstechnologien zur Verlängerung der Walzlebensdauer und zur Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten.
4. Geringfügige lokale technische Modifikationen
Optimierung der Fliegschere: Beispielsweise optimierte ABB die Fliegscherensteuerung für ein Stahlwerk in Indien, wodurch die Abweichung beim Schneiden des Bandendes auf unter 50 mm stabilisiert wurde; die Walzgeschwindigkeit stieg von 9,2 m/s auf 11 m/s, was sowohl die Ausbeute als auch die Effizienz verbesserte.
Mikrozugkraftregelung: Die Ausstattung von Profilwalzwerken mit Mikrozugkraftregelungssystemen verhindert Stahlstapelbildung oder -dehnung und reduziert dadurch Ausfallzeiten aufgrund von Fehlfunktionen.
Fernüberwachung und Diagnose: Die Echtzeit-Erfassung von Schwingungs- und Temperaturdaten mittels Internet der Dinge (IoT) ermöglicht eine vorausschauende Wartung und vermeidet plötzliche Ausfälle.
5. Referenzen zu Ergebnissen aus der Praxis
Durch die Umsetzung der oben genannten umfassenden Maßnahmen konnte eine Produktionslinie für Baustahl die Walzenwechselzeit um 40 % senken und die gesamte Anlagenverfügbarkeit (OEE) um mehr als 15 % steigern.
Rückmeldung eines Unternehmens für Kaltbiegeumformung: Nach der Automatisierung sank die Anzahl der Bediener um 50 %, während die Ausbringungsmenge um 30 % stieg.
Die Effizienz von Walzwerksmaschinen zu verbessern bedeutet: Automatisierung zur präzisen Steuerung + Erhöhung der Geschwindigkeit bei Kaltbiegeprozessen + standardisierte Wartung zur Reduzierung der Stillstandszeiten + geringfügige Modifikationen zur Beseitigung von Engpässen. Durch den Fokus auf diese vier Aspekte können sowohl die Maschineneffizienz als auch der Projektfortschritt sichergestellt werden.
