FH Bielefeld
University of
Applied Sciences

Energieeffiziente Prozessführung von Kalandern

Model-based Automation, Kalander, Energieeffizienz, Regelungs- und Diagnosekonzepte, modellbasierte Diagnose.


Fachhochschule Bielefeld
Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik
Interaktion 1
33619 Bielefeld

 

Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Dirk Weidemann 

Projektmitarbeiter
Edmond Skeli, M.Eng.
Dimitri Harder, M.Sc.

Projektbeteiligung

  • ITQ GmbH, Duisburg
  • EfA Experts of Automations GmbH & Co.KG

Laufzeit
10.03.2016 bis 09.03.2019

Projektförderung
Ministerium für Wirtschaft, Energie, Industrie, Mittelstand und Handwerk des Landes Nordrhein-Westfalen unter Einsatz von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 „Investition in Wachstum und Beschäftigung“

Gefördert durch:

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Kurzbeschreibung
In Folge der tendenziell steigenden Energiekosten ist ein steigender Bedarf für innovative Konzepte zur Erhöhung der Energieeffizienz von Anlagen zu verzeichnen. Die Tendenz zum energieeffizienteren Betreiben von Anlagen macht sich auch in der Kunststoffverarbeitung bemerkbar. Eine solche Anlage ist der Kalander. Ein Kalander verarbeitet Kunststoff zur Folie durch Ausformung. Die Ausformung findet durch die Führung des Kunststoffs zwischen (in diesem Projekt 4) Kalanderwalzen statt. Dafür werden große Mengen an Energie für den Antrieb der einzelnen Walzen sowie deren Erwärmung aufgewendet. Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer energieeffizienzsteigernden Prozessführung für solche Anlagen. Die Umsetzung soll kostenträchtige Investitionen und Ausbaumaßnahmen umgehen.

Die Innovation zum Erreichen der Energieeinsparung basiert auf die Kombination neuartiger Regelungs- und Diagnosekonzepte, die bei solchen Anlagen nicht eingesetzt werden. Durch einen zentralen und modellbasierten Ansatz werden der Prozessführung ausreichende Systeminformationen zur Verfügung stehen, die eine komplexe Diagnose des Systems ermöglichen und damit eine schnelle, individuelle und adäquate Reaktion auf Systemveränderungen gestatten.

Das ISyM übernimmt unter anderem die Modellerstellung einzelner Komponenten, die Zusammenfügung zu einem vollständigen Kalander-Modell, die quantitative Analyse der Einsparpotenziale anhand des mathematischen Modells, den Entwurf einer Diagnoseschicht und dessen Funktionalitätsüberprüfung anhand der, vom Betreiber der Anlage spezifizierten Systemveränderungen. 

Die erzielten Ergebnisse bezüglich der energieeffizienzsteigernder Wirkung werden abschließend an der Kalander-Anlage getestet.