Diese Form der Qualitätssicherung wird als „Temperature Uniformity Survey“ bezeichnet. Ähnliche Standards, sind für die Herstellung und Lieferung von Automobilblechen definiert. Eine Erfüllung der Richtlinien AMS 2750 / CQI9 wird vielfach von der weiterverarbeitenden Industrie gefordert. Viele Aluminiumproduzenten führen zusätzlich noch Messungen der Materialtemperatur durch, welche je nach Vereinbarung mit dem Kunden zur Qualifizierung benötigt werden.

MESSEABWEICHUNG ALS HERAUSFORDERUNG

Nach aktuellem Stand der Technik erfordert die Messung an einer Schwebebandanlage die Aufbereitung von Glasfaserthermoelementen und einem externen Messdatenschreiber, welcher neben der Anlage positioniert wird. Je nach Art der Messung ergeben sich Leitungslängen von 70 m – 120 m pro Messstelle. Um die Gleichmäßigkeit verifizieren zu können, müssen mindestens drei Elemente am Band befestigt werden. Aufgrund langer Leitungslängen und verschiedenen Temperaturen über die Länge der Thermodrähte können sich bei diesen Messungen Messabweichungen ergeben. Für die Durchführung ist erhöhter Personalaufwand nötig, um das sichere Nachführen der Elemente zu gewährleisten. Speziell bei hohen Bandgeschwindigkeiten schränkt dies die Fehlersicherheit ein.

Aufgrund ansteigender Anforderungen an die Prozessstabilität ist es erforderlich, die Abkühlung innerhalb der Wasserquench kontinuierlich zu erfassen, was mit konventionellen Messmethoden nur schwer und eingeschränkt realisiert werden kann. Aktuell kann somit ein wesentlicher Prozessabschnitt der Wärmebehandlung nur sehr aufwendig oder mittels mathematischer Methoden festgestellt werden.

EBNER NEUENTWICKLUNG ALS LÖSUNG

Mit der Entwicklung des neuen Temperaturmesssystems wird diesen Problemen vorgebeugt. Ein Kernpunkt der Betrachtung umfasst die Umstellung der Temperatursensorik, auf mehrfach wiederverwendbare Systeme, um den Materialverbrauch an Thermoelementen wesentlich zu verringern. Ein weiteres Augenmerk in der Entwicklung war eine alternative Befestigungsmöglichkeit der Thermoelemente, welche unabhängig vom Trägerband gestaltet ist. Dies dient der Reduzierung des Produktionsstillstands, da ein Umrüsten auf andere Banddimensionen ausbleibt. Der klare USP des Systems liegt in der Abbildung des gesamten Temperaturverlaufs des Prozesses inklusive der Wasserquench.

Das neue Messsystem bestehend aus einem Stahlrohrrahmen wird auf einem Band befestigt. Am Rahmen befindlich sind die Materialproben mit eingeschweißten oder gelöteten Mantelthermoelementen, welche mit den mitbeförderten Datenlogger verbunden sind. Die Anpassung des Trägersystems an verschiedene Bandbreiten ist mittels Teleskopschienen realisiert. Zentral im Trägersystem befindet sich ein Datenlogger, welcher geschützt durch ein hitzebeständiges Gehäuse, die Wärmebehandlung miterfährt. Die Konstruktion ist so gestaltet, dass es die sensible Elektronik selbst bei geringsten Durchgangshöhen sicher durch die Anlage führt. Mithilfe von Finite- Elemente Simulationen wurde das Trägersystem optimiert, um die Gewichtsbelastung auf das Band durch die Messelektronik so gering wie möglich zu halten.

Durch das neue EBNER Messystem können Temperaturprofile der Anlage einfach, schnell und vor allem sicher verifiziert werden, ohne lange Stillstandzeiten. Die Wasserbeständigkeit des Loggers stellte unsere Entwickler vor besondere Herausforderungen, welche schlussendlich durch eine Anpassung des Hitzeschutzbehälters sowie durch eine Anpassung des Quench- Deflektors realisiert werden konnte. Das hausinterne Entwicklungsteam arbeitet nun mit unserem Partner und Lieferant der Messelektronik daran, den bestehenden Prototypen in ein serienreifes Produkt überzuführen, damit wir als EBNER unseren Kunden bald bei der Qualifizierung behilflich sein können.