Das Quality Execution System von QuinLogic mit der automatischen Coilbewertung und -freigabe hat sich im Markt bereits als Standard etabliert und reduziert nachweislich den Bearbeitungsaufwand von Qualitätsexperten. QuinLogic ist der Pionier und führende Technologieanbieter für Qualitätsmanagement-Software in der Metallindustrie und operiert innerhalb der SMS digital als hundertprozentige Tochter der SMS group. Das Quality Execution System setzt den Standard für modernstes Qualitätsmanagement und sichert gleichzeitig höchste Wettbewerbsfähigkeit für Kunden in immer anspruchsvolleren Märkten. Wir haben mit Helga Evers, Vice President Sales & Marketing und Sevda Sarova, Technical Sales Manager bei QuinLogic darüber gesprochen, warum Anlagenbetreiber an einem vorausschauendem Qualitätsmanagement heute nicht mehr vorbeikommen.
Automatische Coilbewertung und -freigabe mit Quality Execution System
Optimieren Sie Ihr Qualitätsmanagement
Evers: Auch heute noch ist das Qualitätsmanagement in den meisten Walzwerken kein automatisierter Prozess. Das Werkspersonal investiert viel Zeit und Mühe in die Qualitätsüberwachung, um etwa die genaue Ursache von Fehlern zu ermitteln. Bei Qualitätsabweichungen muss das Überwachungspersonal Entscheidungen treffen und gegebenenfalls Maßnahmen ergreifen, wie etwa ein Coil abzuwerten oder im schlimmsten Fall zu verschrotten. Kunden treten mit einer konkreten Problemstellung an uns heran: Sie benötigen eine verlässliche Software für die automatisierte Coilfreigabe, optimalerweise für alle Prozessschritte. Unsere Software ist marktführend im Bereich Qualitätsmanagement. Sie unterstützt Qualitätsverantwortliche, indem Coils ohne Mängel automatisch freigegeben werden. Somit richtet sich der Fokus auf Produkte mit Qualitätsabweichungen. Die Effizienzsteigerung ist offensichtlich. Genau das schätzen unsere Kunden und beauftragen uns oft mit Erweiterungen bestehender QES® Installationen. Ihre Zufriedenheit bestätigt unseren Erfolg.
Sarova: Für einen Stahlhersteller ist es wichtig, Coils zu liefern, die den Qualitätsanforderungen des jeweiligen Kunden genau entsprechen. Um also Qualitätsabweichungen zu verhindern, müssen sie bereits im Produktionsprozess erkannt werden. Hierzu nutzt das QES® zur Bewertung der Qualität umfassende Prozess-, Produkt- und Qualitätsdaten sämtlicher Produktionsstufen – vom Rohmaterial bis zum oberflächenveredelten Endprodukt. Diese Daten werden zentral in der SMS DataFactory gesammelt und verarbeitet. Verfügbare Daten, die bisher verborgen oder ungenutzt waren, werden herausgezogen und analysiert, um in einem ersten Schritt die automatische Bewertung der Produktqualität kontinuierlich zu verbessern und in einem zweiten Schritt mit Hilfe von Korrelationsanalysen nach Ursachen zu suchen.
Erkenntnisse aus den Analysen können in neue Regeln umgewandelt werden, präzisieren so die Bewertung und automatische Freigabe von Coils – 24h am Tag und 7 Tage die Woche. Liegt die Ursache in vorgelagerten Prozessschritten, können diese der Vorhersage von Fehlern und Defekten dienen, und zwar idealerweise schon in einem sehr frühen Stadium der Verarbeitungslinie. Die neu induzierten Regeln tragen somit dazu bei, aus Fehlern zu lernen, die automatische Coil-Bewertung und -Freigabe immer zuverlässiger zu machen und Coils in besserer Qualität zu produzieren.
Evers: Typischerweise werden gleich nach Projektbeginn Freigaberaten von 50 % erreicht, die durch die Auswertung von Qualitätsabweichung und daraus folgender Präzisierung der Regeln kontinuierlich gesteigert werden. Das LogicDesigner-Modul unterstützt Qualitätsexperten bei der Erarbeitung neuer und Optimierung vorhandener Regeln.
Evers: Ja, das ist das Ziel! Mit der regelbasierten Bewertung werden Qualitätsabweichungen isoliert, mit dem DataCorrelator werden die Ursachen für diese Qualitätsabweichung analysiert. QuinLogic lädt jährlich zu einem User Meeting ein, um Kunden neue Software Releases vorzustellen und Ideen für weitere QES® Entwicklungen zu sammeln. Diese Konferenz gibt uns wichtige Aufschlüsse: So wurde etwa die detaillierte Erkenntnis zum Zusammenhang zwischen Band-Zügen und Oberflächenfehler-Häufungen bei einer neuen Produktionsanlage zur Optimierung und zum schnelleren Einfahren dieser Produktionsanlage genutzt. Bei einem weiteren Beispiel wurde die Kombination mehrerer Paramater gefunden, die für die Entstehung von Rissen verantwortlich waren.
Hier, aber tatsächlich für alle datengetriebenen Applikationen, spielt ein weiteres Modul eine maßgebende Rolle: Die Genealogie. Mit ihr werden auf das Coil bezogene Daten sowie Regelergebnisse von der Flüssigphase bis zum Endprodukt verfolgt. Sprich, Daten jeder einzelnen Spule können bis zu ihrem Ursprung zurückverfolgt werden. Nach Aussagen von Kunden, die die Genealogie nutzen, eröffnet die Möglichkeit, die Prozessparameter und Qualitätsdaten eines Coils aus vorgeschalteten Prozessstufen zu verfolgen, neue Wege bei der Prozess- und Qualitätsoptimierung.
Sarova: Wir kennen auch Beispiele, wo die „neutralisierte“, faktenbasierte Analyse der Qualitätsabweichungs-Ursache die Zusammenarbeit und den Austausch der Qualitäts- oder Prozessverantwortlichen an den jeweiligen Prozessstufen verbessert hat. Ein ebenfalls nicht zu unterschätzender Effekt! Das proaktive Qualitätsmanagement auf wird auf ein völlig neues Niveau gehoben.
Sarova: Die Datenintegration, die mit jeder QES®-Implementierung einhergeht, unterstützt digitale Verbindungen zwischen den diversen Produktionsstufen, Sektoren und Lieferketten und ermöglicht den Anwendern die Verbesserung von Zusammenarbeit, Koordination und Transparenz. Um bildlich zu sprechen: Das QES® ist eine Art Datenkrake, die sämtliche Prozess- und Anlagendaten anbindet und auswertet und anderen Systemen zur Verfügung stellt – beispielsweise Produktionsplanungssystemen. So kann beispielweise die Reihenfolge der Produktionsaufträge anhand der Qualitätsanforderungen immer wieder angepasst werden.
Evers: In vielen Walzwerken finden wir sehr heterogene Datenlandschaften und haben daher schon früh Werkzeuge wie das Data Integration Studio entwickelt, das die Anbindung und den vereinheitlichten Zugriff auf die Daten unterstützt. Die Daten bleiben dabei in den Quellsystemen. Sollen die Daten langfristig gespeichert und damit für Auswertungen zur Verfügung stehen, bieten wir die SMS DataFactory an. In der Implementierungsphase verbinden unsere Experten die Datenquellen des Kunden mit einem zentralen Datenserver, auf dem Rohdaten und für die jeweilige Applikation vorbereitete Daten gespeichert werden. Zu diesen Vorbereitungen gehört auch die Konvertierung von Zeit- zu Positionsdaten. Die Daten können von dem ERP-System, dem Prozess- oder Fertigungsleitsystem wie dem MES 4.0 oder sonstigen Datenbanken kommen, doch werden auch Daten integriert, die von Messsystemen zur Messung von Breite, Dicke, Planheit, Profil, Temperatur oder Bandkanten sowie von Oberflächeninspektionssystemen kommen. Außerdem werden Datenbereinigung und Konsistenzprüfungen durchgeführt.
Evers: Ja, das ist möglich, so haben wir das zum Beispiel bei unseren Kunden Liberty Steel und Cleveland Cliff (ehemals AK Steel) umgesetzt. Kunden können die Daten bis in die Schwesterwerke zurückverfolgen und analysieren.
Sarova: Es geht beim intelligenten Qualitätsmanagement nicht nur darum, die Auslieferung eines oder mehrerer mangelhafter Produkte an den Kunden zu vermeiden. Es geht vor allem darum, dass solche Fehler gar nicht erst auftreten, indem die Bedingungen, die zu einer fehlerhaften Produktion führen, erkannt und beseitigt werden. Prädiktive Systeme sorgen für eine Steuerung einer Anlage anhand intelligenter Strategien und nutzen Analysen auf Basis von Machine Learning zur Vermeidung von Produktionsfehlern. Dies führt auch dazu, dass eine genaue Kalkulation der Einsatzstoffe möglich ist. Hierdurch werden Ausfallzeiten signifikant reduziert, wodurch wiederum wertvolle Ressourcen und Energie eingespart werden. Der Anteil der Stahl- und Aluminiumindustrie an den globalen CO2-Emissionen beträgt rund 7 %. Jährlich werden 4,4 Milliarden Tonnen CO2 durch die Stahlproduktion ausgestoßen. SMS zielt mit intelligenten Softwarelösungen darauf ab, den Wandel hin zu grüner Stahlproduktion zu bewirken. Um Produktionen effizienter zu gestalten, Anlagen optimal auszulasten, Produktqualität zu steigern und Ausschüsse zu reduzieren - und schließlich Energie und wertvolle Ressourcen zu sparen.
Evers: SMS group besitzt mehr als 150 Jahre Erfahrung im metallurgischen Anlagenbau und eine tiefgreifende Prozessexpertise. Kombiniert mit digitalem Knowhow können wir unseren Kunden Anlagen, Service und Digitalisierung aus einer Hand bieten. Wir bieten Lösungen an, die zur Vorhersage des Anlagenzustands und der Produktqualität, der optimalen Produktionsplanung sowie zum effizienten Energiemanagement dienen. Kunden entscheiden sich mit SMS für einen Full-Service-Provider, mit dem sie ihre Produktion vollständig digitalisieren können. Intelligentes Qualitätsmanagement ergänzt das Digital-Portfolio der SMS group, wodurch wir Ressourcen bündeln und optimal für unsere Kunden einsetzen können – entlang der gesamten Produktionskette.
