ArcelorMittal Eisenhüttenstadt GmbHBetriebserfahrungen nach der Modernisierung des Säurelagers im Kaltwalzwerk (KWW)

Bei der ArcelorMittal Eisenhütten-stadt GmbH wurde das Säurelager der Regeneration im Kaltwalzwerk modernisiert. Ziel dieser Nebenan-lage ist ein reibungsloser Betrieb mit kontinuierlicher Versorgung der Beize im 7-Tage-/24-h-Betrieb. Probleme im Säurelager können bis zum Stillstand der Beizen und damit zum Produk-tionsausfall für das gesamte Kaltwalz-werk führen. Daher ist sowohl die schnelle Diagnose von Störungen als auch deren Behebung von größter Wichtigkeit.

Das Säurelager gehört als Nebenanlage zum Bereich Regeneration des Kaltwalz-werks. Es besteht im Wesentlichen aus diversen Stahltanks für z. B. Frischsäure, Regenerat, Abbeize und Sumpfwasser zur Neutralisation sowie Peripherieanlagen mit z. B. Brauchwasser und Druckluft. Im Folgenden wird über die Zielsetzung des Modernisierungsprojekts und die Erfah-rungen nach knapp einem Jahr Betrieb berichtet.

Bei dem Modernisierungsprojekt des Säurelagers im Kaltwalzwerk (KWW) der ArcelorMittal Eisenhüttenstadt GmbH handelt es sich um eine PROFIBUS PA-Anlage, die über eine PROFIBUS DP-Karte an eine Siemens-S7-Steuerung angebun-den ist. Als Human Machine Interface (HMI) ist ein Wonderware-Intouch-System aufgesetzt. Basierend auf dem FDT/DTM-Standard werden immer häufiger herstel-lerunabhängige, offene Konfigurations- und Diagnose-Tools für die Mess- und Regeltechnik eingesetzt. FieldCare von Endress+Hauser wird bei ArcelorMittal sowohl zur Inbetriebnahme als auch als Servicetool genutzt.

Das hier zum Einsatz gekommene W@M-Portal (W@M: Web Enabled Asset Management) ist eine offene und flexible Informationsplattform, die sowohl die Messtechnik von Endress+Hauser als auch Produkte anderer Instrumentierungs-anbieter nahtlos integriert. Basis ist die internetbasierte Lifecycle-Datenbank W@M. Das Portal bietet als internetba-siertes System vereinfachte Wartung dank neuer Technologien. Eine Schulung vor Ort war ebenfalls Teil des Gesamtpakets.

VerfahrensbeschreibungDie Anforderung an das Gesamtsystem liegt darin, dass ein 24-h-Betrieb realisiert werden muss. Probleme im Säurelager können bis zum Stillstand der Beizen und damit zum Produktionsausfall für das gesamte Kaltwalzwerk führen. Daher wird neben der reibungslosen Produktion auf die Diagnose im Zusammenspiel mit dem HMI Wert gelegt.

Basis für eine optimierte Prozesssteuerung mit einer modernen Instandhaltungsstrate-gie sind intelligente Feldgeräte. In diesem Projekt wurden zur Füllstandmessung Radarmessgeräte (Typ FMR245) und Vibra-tionsgrenzschalter (Typ Liquiphant FTL51), magnetisch induktive Durchflussmessge-räte (Typ Promag 50 P+W), volumetrische Druckluftmengenmessung mit Wirbelzäh-lern (Typ Prowirl 72), Druckmessgeräte (Typ CerabarM PMC41) und Pt100-Wider-standsthermometer (Typ TR13) eingesetzt.

Ein wesentlicher Faktor ist die Reduzie-rung der Reaktionszeiten im Störungsfall mittels geeigneter Diagnosedaten.

Magnetisch-induktive Durchflussmessung mit Promag 50

Vibrationsgrenzschalter Liquiphant FTL51

Füllstandmessgerät Micropilot FMR245

Ansicht der Gesamtanlage

Deutschland

Endress+HauserMesstechnikGmbH+Co. KGColmarer Straße 6

79576 Weil am RheinFax 0800 EHFAXENFax 0800 343 29 36www.de.endress.com

VertriebBeratungInformationAuftragBestellung

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12.06/SC-D

CS 035B/11/de/02.08EH/INDD CS2

Zielsetzung des Projekts aus Betreibersicht

Gesamtübersicht des Säurelagers mit DP/PA-Kopplung

Bei der Modernisierung des Säurelagers stand seitens der Produktion folgender As-pekt im Vordergrund. Eine Visualisierung an zentraler Stelle in der Regenerations-schaltwarte eröffnet eine bessere Beobach-tung und Überwachung mit Trendverfol-gung der Mengen und Füllstände.

Im Hinblick auf die Instandhaltung sind MTBF und MTTR bzgl. der Anlagen-verfügbarkeit von Bedeutung. MTBF (Mean Time Between Failures) ist die Abkürzung für die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen; MTTR (Mean Time To Repair) gibt die mittlere Zeit an, die zur Reparatur eines Systems benötigt wird.

Ein wesentlicher Faktor bei der Optimie-rung ist die Reduzierung der Reaktions-zeiten im Störungsfall mittels geeigneter Diagnosearten. Bei der angestrebten Fehlerdiagnose laufen einige definierte Fehlermeldungen in der Visualisierung auf. Die differenzierte Anforderung des Betriebs an die Instandhaltung ermöglicht es, durch die Sensordiagnoseinformationen zu entscheiden, ob ein MSR-Gerätepro-blem oder eine prozessbedingte Störung vorliegt.

Auf den Punkt gebracht bedeutet dies: „Früher fand sich die Diagnose im Feld, heute in der Messwarte.“ Dies ist nur mög-lich durch den vorhandenen, genaueren Informationsgehalt von den Feldgeräten zur Weitergabe an das HMI.

Vom Engineering über Beschaffung und Inbetriebnahme bis zum Betrieb, Instand-haltung und Ersatz einzelner Komponen-ten liefert das W@M-Portal aktuelle und vollständige Informationen. Für Geräte von Endress+Hauser werden technische Daten, Dokumentationen, Produktstatus, Ersatzteillisten und Ereignisse aus dem Lebenszyklus automatisch zur Verfügung gestellt.

In Verbindung mit der Klassifikation der kritischen Messstellen und des Instand-haltungsrisikos werden Empfehlungen zur Ersatzteilbevorratung ausgesprochen. Das Ergebnis ist die Sicherstellung der Anlagenverfügbarkeit, ein schlankes Ersatzteillager und die damit verbundene Reduzierung des gebundenen Kapitals. Das W@M-Portal zeigt alle Daten über einen Standardbrowser an, die Installation und Pflege zusätzlicher Software entfällt.

Damit kann kundenseitig von jedem in-ternetfähigen PC aus auf anlagenbezogene Informationen zugegriffen werden – und das rund um die Uhr.

Bei diesem Projekt wurde insbesondere die vereinfachte Ersatzteilbestellung mit Verwendung des W@M-Portals hervorge-hoben. Der Mehrwert liegt in der jederzeit nachvollziehbaren und verlässlichen Information und daraus resultierendem Zeitgewinn. Bisher wurde Zeit damit vergeudet, um an die Bestellnummern für Ersatzteile heranzukommen.

Aus dieser erfolgreichen Projektrealisie-rung können zukünftige Trends abgeleitet werden: Heutige Netzwerkstrukturen bieten im Level 0 eine intelligente Senso-rik. Sowohl zur Inbetriebnahme als auch als Servicetool wird ein herstellerunab-hängiges, offenes Konfigurations- und Diagnose-Tool wie das FieldCare für die Mess- und Regeltechnik eingesetzt. Über das W@M-Portal werden alle Daten über einen Standardbrowser angezeigt und jederzeit kann auf anlagenbezogene Infor-mationen zugegriffen werden.