Testbetrieb bei ArcelorMittal 04.03.2015, 10:24 Uhr

Mit hochpräzisen Radarmessungen gegen den Verschnitt im Stahlwerk

ArcelorMittal hat keine Lust mehr auf Verschnitt in den Walzstraßen: Der Stahlgigant experimentiert deswegen mit einem Radarsystem, das die Breite der Stahlbänder auf den tausendstel Millimeter genau misst. Walzen lassen sich dann in Sekundenschnelle nachjustieren. 

Brammen werden von einem Walzensystem geplättet, bis die Enddicke erreicht ist. Die Ränder werden geradegeschnitten, mit einigem Verschnitt. Verhindern soll das zukünftig ein Radarsystem. 

Brammen werden von einem Walzensystem geplättet, bis die Enddicke erreicht ist. Die Ränder werden geradegeschnitten, mit einigem Verschnitt. Verhindern soll das zukünftig ein Radarsystem. 

Foto: Peter Förster/dpa

Die Bleche, aus denen später Autokarosserien geformt werden, sind anfangs 20 Zentimeter dicke, rot glühende Blöcke. Diese Brammen werden von einem Walzensystem geplättet, bis die Enddicke erreicht ist. Die Ränder werden anschließend begradigt, das Blech zu tonnenschweren Coils aufgerollt. Das Material, das beim Begradigen verloren geht, ist Stahlwerken ein Dorn im Auge. Es verringert die Ausbeute, kostet also unnütz Geld.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Stadtbetrieb Wetter (Ruhr)-Firmenlogo
Bauingenieur/in (m/w/d) Fachrichtung Tiefbau / Straßenbau Stadtbetrieb Wetter (Ruhr)
Wetter (Ruhr) Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Brandschutzbeauftragte*r mit Zusatzfunktionen Tram (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Planungsingenieur (w/m/d) Streckenplanung Die Autobahn GmbH des Bundes
Uwe Wenzel WW-Personalkonzepte e.K.-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) Wärmepumpensysteme und Regelungen Uwe Wenzel WW-Personalkonzepte e.K.
Großraum Hamburg Zum Job 
Landeshauptstadt München-Firmenlogo
Verkehrsingenieur*innen für die Verkehrswende (w/m/d) Landeshauptstadt München
München Zum Job 
Framatome-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) für nukleare Entsorgung Framatome
Karlstein am Main, Erlangen Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur als Bauwerksprüfer (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)-Firmenlogo
Projektingenieurin / Projektingenieur (w/m/d) Verfahrenstechnik Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)
Technische Universität Graz-Firmenlogo
Universitätsprofessur für Nachhaltige Antriebssysteme und angewandte Thermodynamik (m/w/d) Technische Universität Graz
Graz (Österreich) Zum Job 
Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)-Firmenlogo
Projektingenieurin / Projektingenieur (w/m/d) Elektrotechnik Berliner Stadtreinigungsbetriebe (BSR)
Lübeck Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
(Umwelt-)Ingenieur (w/m/d) für Boden, Abfall, Altlasten und Georisiken Die Autobahn GmbH des Bundes
Nürnberg Zum Job 
Fuest Familienstiftung-Firmenlogo
Bauzeichner, Bautechniker oder Innenarchitekt (m/w/d) Fuest Familienstiftung
Timm Technology GmbH-Firmenlogo
Sales Manager / Vertriebsingenieur (m/w/d) Timm Technology GmbH
Reinbek Zum Job 
Caljan GmbH-Firmenlogo
Maschinenbauingenieur / Konstrukteur Sondermaschinenbau (m/w/d) Caljan GmbH
Halle (Westfalen) Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
(Senior) Projektmanager*in Niederspannung (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
DFS Deutsche Flugsicherung GmbH-Firmenlogo
Ingenieur* Produktmanagement für Navigationsdienste DFS Deutsche Flugsicherung GmbH
Langen (Hessen) Zum Job 
VAHLE-Firmenlogo
Ingenieur Automatisierungs- und Steuerungstechnik (m/w/d) VAHLE
Kamen, Großraum Dortmund Zum Job 
Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB-Firmenlogo
Patentingenieur (m/w/d) der Fachrichtung Physik und/oder Elektrotechnik mit der Möglichkeit zur Ausbildung zum "European Patent Attorney (m/w/d/)" Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB
München Zum Job 
DFS Deutsche Flugsicherung GmbH-Firmenlogo
Flugsicherungsingenieur (w/m/d) DFS Deutsche Flugsicherung GmbH
Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB-Firmenlogo
Europäischer Patentanwalt (m/w/d) der Fachrichtung Physik, Informatik, Elektrotechnik oder Nachrichtentechnik Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB
München Zum Job 

Der Ausschuss ließe sich verringern, wenn ein System die Breite des Stahlbandes kontinuierlich messen und Daten zur Walzensteuerung in Echtzeit liefern würde – was gar nicht so einfach ist. Optische Messsysteme beispielsweise fallen deswegen aus, weil in der Luft meist viel Staub ist und beim Kühlen der Walzen kontinuierlich Dampf entsteht. Was also tun?

Stahlband lässt sich mit Radarstrahlen vermessen

Professor Nils Pohl und sein Team im Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik (FHR) fanden eine Lösung, die selbst unter widrigen Umweltbedingungen auf tausendstel Millimeter genau arbeitet: Radarsender. „Unser Radar sendet durchgehende elektromagnetische Signale aus, die von der rechten und linken Bandkante reflektiert werden“, erklärt Pohl. „Sende- und Empfangssignal werden mithilfe numerischer Algorithmen miteinander verglichen. Anhand dieses Vergleichs lässt sich die Breite des Blechs berechnen.“

Fraunhofer-Forscher installieren das Radar in einem Bandwalzwerk des Stahlunternehmens ArcelorMittal. Es sendet elektromagnetische Signale aus, die von den Bandkanten reflektiert werden. Somit lässt sich die Breite auf einen Mikrometer genau bestimmen. 

Fraunhofer-Forscher installieren das Radar in einem Bandwalzwerk des Stahlunternehmens ArcelorMittal. Es sendet elektromagnetische Signale aus, die von den Bandkanten reflektiert werden. Somit lässt sich die Breite auf einen Mikrometer genau bestimmen. 

Quelle: Fraunhofer FHR

Das System arbeitet mit einer Präzision von nur einem Mikrometer. Im Prinzip lässt es sich mit dem Ortungsverfahren der Fledermaus vergleichen. Die Ultraschall-Laute, die Fledermäuse ausstoßen, werden von Mauern, Ästen, Drähten und Mücken echoartig zurückgeworfen. An diesen Echos hören die Säugetiere, was sich vor ihnen befindet und unterscheiden Beute von Hindernissen.

ArcelorMittal testet Radarsystem in Eisenhüttenstadt

Pro Sekunde misst der Sensor 5000 Mal. Läuft das Band aus dem Ruder, lassen sich die Walzen so regeln, dass die Wunschbreite relativ genau eingehalten werden kann. Im Eisenhüttenstädter Stahlwerk des Branchenprimus ArcelorMittal wird das System derzeit getestet. Die Hoffnung ist, den Verschnitt und somit den Materialverlust reduzieren zu können.

Das Radarsystem lässt sich angeblich problemlos in bestehende Walzstraßen integrieren. Die Sendeleistung ist so gering, dass das Radarmesssystem, das bei einer Frequenz von 30 Gigahertz arbeitet, zudem ohne zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen betrieben werden kann. Auch die Kunststoffbranche könnte von dem System profitieren, etwa um die Dicke von Rohren mikrometergenau zu vermessen.

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.