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由扁平金属产品生产所需金属工件的制作方法

2022-07-10 20:36:17 来源:中国专利 TAG:

由扁平金属产品生产所需金属工件
1.本发明涉及用于金属产品的生产设备的控制、特别是用于扁平金属产品(如板材、带材)的生产系统及其继续加工成金属工件的过程的控制。
2.例如由钢、铜合金或铝等不同材料构成的板坯在连铸厂中生产,随后在金属加工企业例如冲压厂或轧制厂中被继续加工。通常,继续加工分多个阶段进行,例如一方面在热轧厂中,随后在冷轧厂中。热轧厂采用如下方法,即,将板坯加热到高于再结晶温度的相应温度,并在热轧机的辊缝中通过挤压而缩减至预定厚度。由于板坯体积保持不变,故出现长度和宽度的相应变化。例如因热轧过程而由板坯最终得到带材,然后将其在卷取机上卷取形成所谓的卷材。
3.轧制能以不同方式、尤其分多个阶段进行。当提到热轧时,要么是将连铸板坯(再)加热到高于再结晶温度的预定温度,要么连铸坯在铸轧中基于铸造热被保持到高于再结晶温度的预定温度,或者被再加热,并且被热轧到预定厚度,例如以获得卷材。
4.热轧带材(热轧带)可以在进一步工艺步骤中被继续加工,例如被酸洗、退火、纵切、冷轧和/或涂覆。例如,如果将热轧带冷轧形成冷轧带,则其厚度将被进一步减小并且在冷轧带中出现期望性能。如果热轧带或冷轧带被纵切,则将一条宽带材纵向切割成多条窄带材(纵切带)。如果热轧带或冷轧带或纵切带被涂覆,则带材涂覆有非金属涂层或金属涂层、尤其是金属耐蚀涂层,其例如可以在热浸涂设备或电解涂覆设备中来施加。
5.可被酸洗、退火和/或涂覆的热轧带或冷轧带或由此产生的纵切带的生产一般由生产商实施,在钢带的情况下由钢材生产商实施,其作为扁平金属产品被提供给深加工企业(深加工商)。深加工商一般在收到扁平金属产品时进行进货检查。在此基础上尤其发生拣选以便其深加工。此过程带来深加工商方的工作付出、延时和可能的质量损失。
6.因此,本发明基于的任务是提供一种用于由扁平金属产品生产所需金属工件的改进方法、一种相应的控制装置、一种用于控制金属加工企业的生产设备的方法、一种相应的控制装置和一种实现所述方法的计算机程序产品。本发明所基于的任务通过独立专利权利要求的特征来完成。在从属权利要求中说明本发明的实施方式。
7.该任务通过一种具有权利要求1特征的、由扁平金属产品生产所需金属工件的计算机实施方法来完成。根据本发明的一个方面,由扁平金属产品生产所需金属工件的计算机实施方法具有如下步骤:
[0008]-提供一计算机模型用于在加工过程中由扁平金属产品生产所需金属工件,其中,该计算机模型具有输入和输出,其中,该加工过程具有通过加工装置对扁平金属产品的加工步骤,
[0009]-接收表征该扁平金属产品的技术数据组,其中,该技术数据组的至少一部分数据是在扁平金属产品的生产过程中采集的,
[0010]-将该技术数据组转交至该计算机模型的输入,
[0011]-基于该技术数据组的转交,自该计算机模型的输出接收用于该加工装置的工作参数的模型值,
[0012]-通过控制该加工过程来生产所需金属工件,其中,该加工过程的控制包括:控制
该加工装置以利用被设定至模型值的工作参数在扁平金属产品上执行该加工步骤,
[0013]
其中,该扁平金属产品被逻辑划分为多段,其中,该技术数据组对于每段具有表征该段的技术数据。
[0014]
该方法的一个方面因此基于的是,扁平金属产品的生产商拥有相应的材料和生产数据,他例如要么本来对于质量措施就在过程期间内部记录或必须记录这些数据,要么他为了控制而将这些数据用在扁平金属产品生产中,或者明确采集这些数据以实施上述方法。
[0015]
用于由扁平金属产品生产所需金属工件的方法给深加工商提供了技术数据组,其利用该技术数据组能够查看并因此分析扁平金属产品和/或其生产的细节。例如这在时间上可以在接收扁平金属产品及其通过深加工商的深加工装置之前进行。尽早提供技术数据组可能有以下优点,即,深加工商对扁平金属产品的进货检查的范围能够被缩小或只随机进行(即,并非针对每个收到的扁平金属产品),甚至可完全省掉。范围缩小的进货检查例如可以放弃比较耗时的人工检查。
[0016]
技术数据组还可以作为合理性检查的基础,在此将例如技术数据组的数据与进货检查数据进行比较。特别是,技术数据组可能包含在进货检查范围内无法访问的数据,例如像生产的特定物理参数或技术过程参数或者参与扁平金属产品生产的某台生产机器的标志。通过这种方式能扩大合理性检查的数据库并且能因此简化和/或缩短合理性检查。
[0017]
技术数据组还能使识别扁平金属产品变得容易,因而减轻或消除材料混淆的风险。通过这种方式可获得更稳定的金属工件质量,降低投诉风险。
[0018]
技术数据组的至少一部分数据作为输入被转交给计算机模型,该计算机模型以数值和/或分析的方式模拟扁平金属产品的加工过程,并且其输出具有加工装置的工作参数的模型值,该模型值应被用在用于加工扁平金属产品的加工过程的加工步骤中。这可能具有以下优点,即,采用模型值的加工步骤可基于各个扁平金属产品的实际特性来执行,而不是基于例如经验值、标准值、目标值、固定值或平均值。附加地或替代地,这可以实现过程优化和/或效率提升。金属工件质量波动的风险也可被降低。
[0019]
此外,基于技术数据组和/或模型值可实现在深加工(链)中的优化顺序,这可以通过例如加工装置利用率的提高、扁平金属产品通过加工设备的通行时间的缩短(例如每个加工装置的材料更换次数的减少)和/或加工装置运行所需能量的减少而产生有利效果。作为用于生产某些金属工件的原材料的扁平金属产品的配比也能依据金属工件的某些期望特性被优化,这也能有利地影响金属工件质量。
[0020]
本文所用的一些术语和事项应根据以下定义和说明来理解。因此,扁平金属产品在此是指由金属、钢或金属合金构成的半成品,其几何形状允许给厚度分配一个比任何其它可分配的标称总尺寸(例如宽度、在完全展开或摊开状态下的相应长度)小的标称值。在此,“比...小”是指相差至少10倍、优选至少100倍。扁平金属产品能可选地包含非金属成分(例如溶解于钢的碳或塑料覆层),其中,与金属部分的重量相比,非金属部分的重量小。扁平金属产品优选由钢材构成。例如也可以想到使用铝材。
[0021]
本说明书涉及一种扁平金属产品,在加工过程中应由该扁平金属产品生产所需金属工件。该加工过程具有一个加工步骤或按照时间的多个加工步骤序列。在此,每个加工步骤都包含对扁平金属产品或由此产生的中间产品的物理变化和/或化学变化。在此,同时进
行的基础改变被视为所述序列的单个加工步骤。
[0022]
加工步骤的例子包括但不限于上述内容、即热处理、分割和/或成形。热处理可以有目地用于在要生产的金属工件中出现特殊性能。用于热处理的深加工装置可以包括炉例如连续式炉。如果要在金属工件中出现预先限定的特性如高强度/硬度,则深加工装置除炉外还可以包括用于有目的地冷却热金属工件或热扁平金属产品的冷却装置。分割可以有针对性地被用于扁平金属产品的横向分割例如成板或薄板和/或用于纵向分割尤其也同样成板或薄板或纵切带。成形包括与先前状态相比的形状变化并且可以包括仿形、滚压成形、弯边、深拉等。
[0023]
如果该加工过程具有恰好一个加工步骤,则这个加工步骤将扁平金属产品直接从初始状态转变成所需金属工件。如果加工过程具有超过一个的加工步骤,则该序列中的每个加工步骤(除了该序列中的最后一个加工步骤外)将扁平金属产品转变为不同的中间状态,并且该序列中的最后一个加工步骤将扁平金属产品从其最终中间状态变换变为所需金属工件。因此,扁平金属产品的定义从其初始状态直至(含)其最终中间状态,并且只在最终加工步骤结束之后才得到金属工件而不是扁平金属产品。
[0024]
通过传输具有在生产过程中所采集的表征扁平金属产品的数据的技术数据组并使用它来确定用于将扁平金属产品转变为金属工件的加工过程的加工步骤的工作参数的值(模型值),可以通过扁平金属产品的生产细节来影响该加工过程。在此,扁平金属产品的生产包括在这些材料的化学制备结束(如调整高炉内的熔体化学成分)与扁平金属产品的初始状态之间的对所述扁平金属产品的一种或多种材料的所有处理和加工步骤。初始状态的特点是在没有技术手段情况下(存放和运输设备除外)扁平金属产品与其环境的热力学、化学和力学平衡。此外,只有当加工商收到完整的技术数据组并可免费供其自发访问时,扁平金属产品的生产才被视为结束。
[0025]
不限制一般性地,技术数据组例如可以具有在扁平金属产品生产期间、即在执行生产步骤(如铸造、酸洗、分割)期间和/或在针对由此制成的中间产品的一个生产步骤之后所采集的测量数据。技术数据组也可以包含从例如在扁平金属产品生产过程中所测得的测量数据计算出的数据。技术数据组还可以例如具有在生产期间针对参与扁平金属产品生产的生产装置所设定的参数值。例如可以给技术数据组添加静态信息、例如参与扁平金属产品生产的生产设备的机器标志和/或动态信息、例如时间戳或用于监控扁平金属产品生产的员工的标识。例如,这种添加信息可被存储在控制装置的存储器中,该控制装置控制用于生产扁平金属产品的生产设备。
[0026]
在任何情况下,类似于扁平金属产品生产的定义,当加工商已收到完整的技术数据组并能自发访问它时,技术数据组的生成被认为完结。这意味着,技术数据组的数据在其被加工商收到之前虽可被存储,但不能被加工商读取或不能完全读取。只有因收到所述数据,加工商才能访问技术数据组。因此,技术数据组有别于如下的其它数据,其例如在制成扁平金属产品上测得,但没有转交给加工商(生产商内部数据),或者其在采集后无需事先存储地直接可供加工商使用(例如在进货检查范围内),或者其在任何存储状态下可让公众自由读取。就此而言,(物理)接收数据组的步骤也可以作为访问权限受控的存储空间许可来实现,使得加工商能在许可之后的任何时刻物理接收技术数据组。这也包括永久许用存储空间配额(例如网络文件夹),加工商对其具有临时随机访问特权,其因此与公共数据区
分开。因此,该技术数据组的接收专属于接收加工商。
[0027]
技术数据组的数据类型、数据键值或数据类别可以在扁平金属产品的生产商和深加工商之间达成一致。它例如可以包括信息要求的识别,例如用于将扁平金属产品优化分解为多个子片段及其独立深加工。这在数据提供时已经要求按照可动态确定分段来有差异地考虑整个带材。还可能需要拟定用于在供应商方的生产设备处采集数据的特殊要求。技术数据组的提供可能使生产商有必要根据加工企业的要求扩充所采集数据的合理性检查和验证。技术数据组的数据能就加工企业要求而言以预先备好的形式来提供,例如以如用例测试的内容解释形式,或通过特定信息表示形式例如交通灯逻辑、具体值、曲线图等。数据提供形式(例如全自动、按需、视具体情况)也可以在生产商和深加工商之间商定。
[0028]
类似于技术数据组且不限制一般性地,加工数据组可以例如具有在扁平金属产品的加工期间采集的测量数据,即在加工步骤(例如矫直、成形、接合)执行期间和/或对由此得到的中间产品的加工步骤之后。加工数据组也可以包含例如从扁平金属产品加工期间所测得的测量数据中计算的数据。加工数据组例如还可以具有在所需金属工件生产期间针对参与扁平金属产品的加工的加工装置所设定的参数值。例如可以给加工数据组添加静态信息、例如参与金属工件生产的加工装置的机器标志和/或动态信息、例如时间戳或用于监控金属工件生产的员工的标识。例如这种添加信息可被存储在控制装置的存储器中,该控制装置控制用于金属工件生产的加工设备。
[0029]
扁平金属产品的生产商和(深)加工商、即由扁平金属产品制造金属工件的制造商形成至少关于技术数据组而言的两个独立实体。这意味着,加工商能够与扁平金属产品的生产商经济关联(即例如同一公司的不同部门、同一集团公司的两个不同的子公司或姊妹公司、合资伙伴或以其它方式通过账目和/或组织合并来相互关联的公司)或可以架构独立;在任何情况下,加工商在未完成技术数据组提供步骤之前都不能自发访问技术数据组的数据。类似的事也适用于以下情况,即,加工商在加工期间生成加工数据组并将其作为数据反馈传输给扁平金属产品的生产商,使得扁平金属产品的生产商在所述传输之前无法自发访问加工数据组的数据。
[0030]
计算机模型在此是指通过一种或多种加工装置所造成的扁平金属产品和/或由其制成的中间产品的物理特性变化的任何类型的预测。扁平金属产品的技术数据组在此作为输入变量。建模本身例如可以依据数学模型以分析、启发式、直接数字或近似数字的形式进行。也可以使用神经元网络,在这种情况下由此可以考虑加工装置的实际深加工特性,因此各自深加工装置的相应特征也能加入建模中。作为输出变量,提供至少一个用于工作参数的模型值,其被用于控制至少一个参与了将扁平金属产品加工成所需金属工件的整个加工过程的加工装置。
[0031]
一种典型的加工步骤是成形。因此,金属工件可以但不限于是成形件,例如开口型材或管。在焊接管的生产的非排他性例子中,首先提供带状扁平金属产品,其按照要生产的管的尺寸或直径而呈未纵切的带或纵切带(其在未纵切带的纵切和/或纵向分割的范围内制成)的形式。在该例子中,金属扁材产品的技术数据组在接收金属扁材产品之前从金属扁材生产商处被预先传输,从而基于计算机模型对技术数据组的处理,可以提供至少一个能控制该加工装置的工作参数。
[0032]
在该例子中,滚压成形装置尤其用作加工装置,在滚压成形装置中将带/纵切带成
形为管状开缝带。然后,它经过焊接装置,在焊接装置中,开缝、即带材的两个纵边缘尤其在对焊中以材料接合方式连接,因此出现横截面闭合的管状带。在此,在焊接装置之后设有用于横向分割管状带的另一装置,以便能将管状带分割成长度有限的单独管并提供。如果需要,呈带或纵切带形式的扁平金属产品能在滚压成形之前经受矫直过程,以便能够在带材中出现预先限定的平整度,并且可选地在此之前或之后进行修整纵边缘的修边过程,以便能出现规定的宽度和/或规定的焊接过程用边缘轮廓。
[0033]
示例性加工步骤尤其包括:
[0034]-分割,例如冲切、切割、横向分割、纵向分割;
[0035]-成形,例如仿形、滚压成形、压制、弯边(模弯)、拉深、深冲、锻造、轧制、扭曲、弯凸;
[0036]-热处理,例如退火、硬化、边缘层硬化、热化学表面硬化、回火、贝氏体化、珠光体化;
[0037]-矫直,例如拉弯矫直、火焰矫直;
[0038]-接合,例如形状配合式(例如铆接、咬口接合(咬合))、传力配合式(例如螺纹连接)、材料配合式(例如焊接、钎焊、胶粘);
[0039]-表面精整,例如喷漆、涂覆、电镀、镀锌、搪瓷、卷边、胶粘、熔化、浸渍、喷涂、火焰喷涂、流化床烧结;
[0040]-复合材料例如金属/塑料或金属/陶瓷的产生。
[0041]
在扁平金属产品生产范围内可能的步骤的示例性清单包括:
[0042]-熔化;
[0043]-铸造;
[0044]-轧制例如热轧、冷轧;
[0045]-酸洗;
[0046]-退火;
[0047]-涂覆例如电解、热镀锌、带材涂覆、喷漆;
[0048]-平整;
[0049]-复合材料例如金属/塑料或金属/陶瓷的产生;
[0050]-检查/修复;
[0051]-剖切(纵向、横向)/分割/冲切。
[0052]
在一个非限制性例子中,工作参数可以具有加工装置的可变控制值(例如加工速度、冲压尺寸)、在加工中作用于各加工中间产品的物理变量或化学变量(例如力、温度、酸洗剂浓度)和/或所造成的中间产品或工件的要通过加工步骤实现的期望性能(例如电镀层厚度、抗弯刚度、硬度)。
[0053]
根据一个实施方式,技术数据组具有扁平金属产品的几何形状数据、材料特定数据和/或表面特定数据。这可以有如下优点,即,通过加工装置对扁平金属产品的加工可以借助工作参数模型值自动地且基于实际数据针对扁平金属产品的尺寸、材料和/或表面状况的波动和特点而被调整。
[0054]
在此,该数据组的几何形状数据涉及扁平金属产品的长度、宽度、厚度和/或弧度,而材料特定数据涉及扁平金属产品的特性例如机械性能如抗拉强度、伸长率、组织结构等。
例如如果扁平金属产品也涂有非金属涂层和/或金属涂层,表面特定数据例如起效,从而可以考虑涂层的成分和/或厚度的局部波动。
[0055]
根据一个实施方式,扁平金属产品的生产具有一个生产步骤,其中,该生产步骤选自铸造、热轧、冷轧、酸洗、退火、表面精整和平整,其中,在扁平金属产品生产过程中所采集的部分技术数据组具有该加工步骤的一个参数或在该加工步骤期间所采集的测量值。通过这种方式,由铸造、热轧或冷轧、酸洗、退火、表面精整和/或平整的技术条件所产生的单独扁平金属产品的特定性能可以在利用在扁平金属产品上执行该加工步骤的加工装置的工作参数的反映该具体性能的模型值通过以这种方式适配于具体性能的加工装置工作方式执行所述加工步骤时被予以考虑。显然,该技术数据组可以包含一个或多个这样的参数。
[0056]
根据一个实施方式,生产步骤的参数选自铸造工艺名称、铸造温度、轧制工艺名称、轧制速度、轧制厚度、轧辊粗糙度、轧辊凸度、酸洗工艺名称、退火温度、退火时间、表面精整工艺名称、用于可能有的表面精整的材料的名称、平整工艺名称和平整度。例如,通过将工作参数设定至模型值,该加工装置能考虑按照已知方式与铸造工艺、铸造温度、轧制工艺、轧制速度、轧制厚度、轧辊粗糙度、轧辊凸度、酸洗工艺、退火温度、退火时间、表面精整工艺、用于可能有的表面精整的材料、平整工艺和/或平整度相关的扁平金属产品物理特性(例如刚性、硬度、韧性、(比)强度、延展性、脆性、表面粗糙度、与标称几何形状的偏差)。
[0057]
根据一个实施方式,该技术数据组具有表征扁平金属产品可能有的缺陷的数据。缺陷在本文中是指扁平金属产品的生产缺陷,即,扁平金属产品的物理特性或材料特性与交付时所预期的标称状态、标准状态或额定状态的偏差。典型缺陷的非详尽清单包括偏析、缩孔、裂纹、气孔、空隙、夹杂和涂层剥离。例如,可以使用合适的手段例如借助感应方法或成像方法在扁平金属产品表面上检测可见缺陷,并且可以通过合适手段例如像借助超声波来检测在扁平金属产品内的暗藏缺陷。例如可以通过缺陷类型的标志、其位置(无限制,例如如果扁平金属产品厚度可忽略不计如在板卷或金属箔的情况下则在两个坐标中,或者例如如果在结构上可加工出显著厚度的情况下则在三个坐标中,例如在20毫米或160毫米厚的厚板情况下)和/或表征其尺寸和形状的几何形状信息(例如具有圆直径的圆,具有一个或多个边长的多边形)来表征缺陷。
[0058]
借助技术数据组的缺陷交流能允许生产商在加工扁平金属产品时考虑该缺陷,例如通过不使用缺陷所在区域、通过在加工过程中加入适当修复步骤或者通过一并加工该缺陷(如果缺陷无损于金属工件功能),可能牵涉到例如车削步骤,车削步骤例如将扁平金属产品转变至使得该缺陷在加工过程结束后处于所需金属工件的不重要位置处的取向。可选地,缺陷表征的接收能附加地或替代地通过与技术数据组的其它数据的传输信道(例如从远程访问存储器中基于会话来取得数据组)分开的路径进行(例如通过接收通知电邮),并且例如在输出设备(例如屏幕、扬声器)上作为消息被输出。
[0059]
根据一个实施方式,扁平金属产品具有表面精整和/或涂层。在这种情况下,扁平金属产品可能具有被涂层或其它表面精整隐藏的缺陷,因此其即便在进货检查中也无法被发现。但如果在扁平金属产品的生产中发现缺陷,则例如在表面精整任务前的检查步骤中可以采集表征该缺陷的技术数据并将其纳入技术数据组。因此,不可见缺陷的缺陷表征的接收可以实现金属工件质量更稳定的优点。涂层尤其可以是金属耐蚀涂层或非金属涂层,例如呈箔形式(箔涂层)或漆形式(漆涂层)。
[0060]
根据一个实施方式,金属工件在加工厂中生产,其中,加工厂从金属生产企业(例如冲压厂或轧制厂)接收扁平金属产品和技术数据组。这样做的好处可能是,因接收技术数据组,加工厂的生产控制设备可以访问其所包含的表征扁平金属产品的技术信息,否则这些技术信息将被视为金属加工企业的内部信息且因此无法自加工厂侧访问。因此,通过确定用于本文所述的加工装置的工作参数的模型值,加工厂能在借助被调设至工作参数的模型值的加工装置由扁平金属产品生产金属工件时考虑所述信息。加工厂的一个例子是所谓的钢铁服务中心(ssc)。ssc具备用于扁平金属产品深加工的加工装置并且为扁平金属产品生产商限定与最终用户(深加工商)的接口,从而能提供所需目标产品(金属工件)。这样,ssc能在获得扁平金属产品之前事先从扁平金属产品生产商那里得到关于扁平金属产品的相应技术数据组,从而它们能相应规划和调试,使得进货检查和停机时间减少,通行时间可被优化,可改善与在ssc侧设定的大量其它加工过程相关的加工过程规划安全性。与此相关,ssc也能更快地通知最终用户交付日期并相应承诺或遵守。
[0061]
根据一个实施方式,用于由扁平金属产品生产所需金属工件的方法还具有:在对扁平金属产品执行加工步骤期间采集表征加工步骤的加工数据组以及将加工数据组传输至金属加工企业以依据加工数据组调整金属加工企业的生产设备的控制。通过这种方式设立的从加工厂到金属加工企业的数据回流可以允许金属加工企业能在未来生产其它扁平金属产品时调整工艺参数,从而使未来扁平金属产品的某些特性针对一个或多个加工步骤被优化。通过这种方式,例如扁平金属产品的几何形状与加工厂的已知要求之间的系统性偏差可被识别并在金属加工企业处被减小或消除,从而在该例子中,用于纠正系统性偏差的附加加工步骤(修边)可能不太复杂,甚至可省掉。
[0062]
根据一个实施方式,所述加工装置选自成形装置、分割装置、接合装置、热处理装置、矫直装置、拣选装置、表面精整装置和用于生产复合材料的装置,其中,所述工作参数表征加工装置的设定或加工装置对扁平金属产品的物理作用。因此,计算机模型可以直接设定该加工装置的一个或多个设备参数的设定(例如加工速度、几何形状设置、工具选择或要在设备侧施加的力),因此这不必在一个额外工作步骤中被确定。替代地或附加地,加工装置对扁平金属产品的物理作用(例如温度、在扁平金属产品位置处的力)可被限定,其可以例如借助测量装置被监测并借助控制回路被转换为加工装置的设备设定。通过这种方式,可减少加工装置人工操作的所需范围、缩短由加工装置造成的扁平金属产品的加工时间和/或改善所需金属工件的质量。
[0063]
根据本发明,扁平金属产品被合理分为多段,其中,技术数据组对于每段具有表征该段的技术数据。通过这种方式,可以实现扁平金属产品的片段特定选择和加工。例如该扁平金属产品的特性不会作为分别在整个长度和宽度范围限定的平均值或标称值、而是作为片段特定的实际值被考虑用于建模。由此在加工过程中、特别是在该加工装置的控制中能更好地对局部波动作出反应。
[0064]
例如如果扁平金属产品呈带状存在,则它具有与横向延伸尺寸(宽度)相比更大的纵向延伸尺寸(长度),其中,特别是可以将该长度分为多个单独的部分。由于物理性能和/或材料特定性能可能在扁平金属产品的纵向和/或横向延伸范围内变化,故划分为多个部分有助于:在纵向延伸范围(和/或如有必要横向范围)分为多个部分比之并不考虑局部波动的关于整个长度范围的平均值更具说服力,且可更好地识别出局部波动。
[0065]
根据一个实施方式,可以特别是依据技术数据组单独设计每段。每段优选在至少一个方向具有至多5米、优选至多1米的伸展尺寸。例如该方向可以是带材的纵向,因此带材被合理分为多个小的横向段,或者该方向是带材的横向,因此存在逻辑划分为具有单独特性的多个纵切带。扁平金属产品也能以逻辑尺寸限制条件在超过一个的方向上被划分,例如呈50x50厘米(cm)网格形式。由于材料特定性能在扁平金属产品的纵向和/或横向伸展范围可能变化,因此划分为多个部分可能有助于:在1米或更短的纵向伸展范围内(和/或如果需要在横向伸展范围)细分为多个部分比之并不考虑局部波动的关于整个长度的平均值更具说服力,并且可以更好地识别出局部波动。
[0066]
在生产过程中以高分辨率考虑材料波动可以尤其在生产小尺寸金属工件时实现例如按照质量的更准确挑拣。另一个优点可能在于,当由相同的扁平金属产品制造大量金属工件时,最终的质检可被简化,因为由于高分辨率而已存在来自基础扁平金属产品生产的工件特定质量信息。
[0067]
根据一个实施方式,该工作参数具有为了生产金属工件从这些段中选择的一个段的规格。通过评估技术数据组并将其与给计算机模型输入提供的所需金属工件规格相比较,计算机模型能识别出最适合具体金属工件的段。这例如在金属工件批量生产中可允许进一步质量提升并简化质量监控。
[0068]
根据一个实施方式,基于技术数据组和/或模型值从大量可用的加工装置中来选择该加工装置。例如该选择可以按照“针对扁平金属产品的具体特性的加工装置优化”或“减少加工装置磨损”的标准进行。例如优化可以在于选择较小的加工装置用于对具有较小(例如显著不到平均水平)总尺寸的扁平金属产品的加工步骤,以便在较大机器上加工较大扁平金属产品时,不会因加工较小的扁平金属产品造成的满负荷工作而被延迟。或者,在要加工大量小规格的扁平金属产品时,大规格机器可能因其间加工小规格扁平金属产品而更加满负荷工作。该原理可以类似地转用到扁平金属产品的其它特性,例如在对于厚度高出平均水平的扁平金属产品使用具有更高的最大弯曲力的成形设备时或其被用来成形较薄的扁平金属产品以改善满负荷工作。
[0069]
例如可以如此获得加工装置磨损的减轻,即,从可分别在具体不同的允许值范围内出现相同的工作参数的大量不同设备中针对单独模拟的扁平金属产品选择一个模型值没有处于允许值范围的例如上限的加工装置。例如,具有中等弯曲力、工艺温度等的成形设备可以与具有高弯曲力、工艺温度等时相比以更少的磨损运行。或者,在工作参数的允许值范围的例如下限处的运行可能造成对于所需金属工件的质量缺点。因此,厚板用弯曲装置为了成形厚度不到平均水平的扁平金属产品可能需要很小的弯曲力,这种弯曲力只能伴随比较高的相对不确定性出现。这在重复这种使用时会导致更频繁出现由此得到的金属工件的几何形状的波动。
[0070]
根据一个实施方式,如果模型值在预定的值范围外或者如果基于模型值和/或技术数据组收到关于“在假设由扁平金属产品生产金属工件的情况下预定的质量标准被违反”的警告,则禁止所需金属工件的生产。模型值的值范围的设定条件例如可以来自相应工作参数的一个或多个允许或可实现的值范围,其能伴随可用的加工装置来设定,直接作为要在各自机器处设定的参数或间接作为机器对扁平金属产品的物理影响。例如,可以由计算机模型基于其对技术数据组的评估、由分析软件基于接收计算机模型输出的模拟结果、
或由参与加工的其中一个加工装置来接收相应的质量警告,并且可选地作为消息或通知在输出设备(例如屏幕、扬声器)上被输出。违反质量标准尤其可能是对技术数据组的数据的合理性检查失败。通过该方式,例如可以识别出扁平金属产品的混淆并且可以防止用混淆的扁平金属产品执行加工过程。
[0071]
禁止生产在此是指,如果存在质量警告或超出值范围,则不开始加工过程(即无加工过程的加工步骤)。在超出值范围时禁止加工过程可以例如防止设置用于模型值设定的加工装置的过载。在出现质量警告时禁止加工过程可造成在用相同加工过程生产多个金属工件时的更恒定的质量或者针对所需金属工件保持质量水平下限。
[0072]
作为对被禁的加工过程的反应,计算机模型可以利用另一个更合适的扁平金属产品的技术数据组运行,然后可由更合适的扁平金属产品生产所需金属工件。或者,可以将相关的工作参数设定在合适的值范围内,例如以人工方式或基于替代的自动确定方法(例如控制电子设备)。或者,可以使用未超过值范围或不违反质量标准的另一个加工装置来执行被禁的加工过程,或者做法是,如果可能,在未出现超出或违规的另一个加工装置上执行违规的子步骤。
[0073]
根据一个实施方式,该扁平金属产品具有金属片、带或纵切带。对于扁平金属产品的常见规格,可以特别无障碍地在由加工和运输装置构成的已有工业基础设施的情况下实现用于由扁平金属产品生产所需金属工件的方法。
[0074]
根据一个实施例,由扁平金属产品生产所需金属工件的方法还具有:
[0075]-对于大量可用扁平金属产品中的每一种,接收分别表征可用扁平金属产品的技术数据组,其中,该技术数据组的至少一部分数据是在可用扁平金属产品生产期间采集的,
[0076]-依据该技术数据组来选择扁平金属产品,其中,所选的扁平金属产品是被用于执行生产所需金属工件的方法的扁平金属产品。
[0077]
通过这种方式,能优化选择要被用于生产金属工件的扁平金属产品,进而能获得金属工件的质量提升和/或加工装置的磨损更轻微的使用。
[0078]
根据一个实施方式,该选择具有:
[0079]-接收表征所需金属工件的规格数据组,
[0080]-对于至少一部分技术数据组,计算技术数据组与规格数据组的偏差度,
[0081]-识别出将该偏差度最小化的扁平金属产品。
[0082]
这能提供通过与金属工件规格尽可能一致来质量优化地选择扁平金属产品的优势。在一个非限制性例子中,规格数据组在此能具有一个或多个数据键值,其也被包含在技术数据组中,并且针对每个所述数据键值设定一个值或值范围(键值-值数据组)。规格还可以指明其中一个或多个所含的数据键值,其被用于计算偏差度。然后,偏差度可以就一致的数字数据键值(例如几何形状尺寸、刚度)而计算规格值与技术数据组值之差。因此对于非数字数据键值(例如轧制工艺的名称),量化可能是必要的,例如如果一致,则为因数“1”,如果不一致,则为因数“0”,类似于在没有一致时的加和0,而有一致时的加和1,或者依据表格,该表格例如根据其相似性来量化不同的轧制工艺。当使用多个数据键值来确定与金属工件规格的近似程度时,偏差度可以整合各项一致性,例如作为数学函数(例如作为差值或差平方之和或者作为利用固定权重或在规格数据组中指定的权重的权重和)。
[0083]
根据一个实施方式,该选择包括:
[0084]-对于至少一部分技术数据组中的每一个:
[0085]-将该技术数据组转交至计算机模型的输入,
[0086]-由于该技术数据组的转交,自计算机模型的输出接收用于该工作参数的模型值,
[0087]-将该模型值与该工作参数的预定最佳值相比较,
[0088]-识别出使得与最佳值之差被最小化的扁平金属产品。
[0089]
这能提供选择如下扁平金属产品的优点,其通过与最佳值最佳一致来最大限度地减少加工装置磨损风险和/或允许保持恒定的金属工件质量。例如可以通过使最佳值位于通过加工装置的结构限制所设定的允许值范围内的中间值范围中来获得磨损减轻,该允许值范围通过上限值或下限值范围与工作参数的最大值和最小值间隔开。如果计算机模型现在针对许多不同的扁平金属产品提供不同的散布于最佳值附近的模型值,则可以通过尽量接近最佳值来避免上下限值范围。
[0090]
例如,具有中等弯曲力、工艺温度等的成形设备可以与具有高弯曲力、工艺温度等的成形设备相比磨损更少地运行。或者,在低的工作参数值范围内的运行例如可能会导致所需金属工件的质量缺点。因此,用于成形厚度不到平均水平的扁平金属产品的厚板用弯曲装置可能需要很低的弯曲力,该弯曲力只能伴随较高的相对不确定性出现。这可能在重复这样的使用时导致更频繁出现所得金属工件的几何形状波动。
[0091]
根据一个实施方式,由扁平金属产品生产所需金属工件的方法还具有:
[0092]-将该模型值与工作参数的比较值进行比较,其中,该比较值表征将加工装置假设用于对另一扁平金属产品进行另一加工步骤,
[0093]-如果所述模型值与比较值之差的值低于预定极限值,则在时间上该加工步骤与另一加工步骤分组在一起。
[0094]
这可提供如下优点,需要相似的工作参数值的、由相同加工装置对不同的扁平金属产品(在此,它也可能是在初始状态下的相同原始扁平金属产品的不同切割件)的不同加工步骤被接连执行。“在时间上分组”在此是指在分到同一组的两个加工步骤之间没有如下加工步骤,对于该加工步骤,模型值与比较值相差了至少该极限值。因此,各不同加工步骤的在时间上分组对应于在以比较值为基准的两倍极限值的宽度的区间内的模型值的分组。在此,例如可以通过统计识别累积点(例如中值/百分位数分析)来确定该比较值。
[0095]
另一方面,本发明提供一种用于控制由扁平金属产品生产所需金属工件的装置,其中,该装置具有第一处理器和带有程序指令的第一存储器,其中,该程序指令的运行促使用于控制由扁平金属产品生产所需金属工件的装置:
[0096]-提供计算机模型用于在加工过程中由扁平金属产品生产所需金属工件,其中,该计算机模型具有输入和输出,其中,该加工过程具有通过加工装置对扁平金属产品的加工步骤,
[0097]-接收表征该扁平金属产品的技术数据组,其中,该技术数据组的至少一部分数据是在该扁平金属产品的生产过程中采集的,
[0098]-将技术数据组转交至计算机模型的输入,
[0099]-因为该技术数据组的转交,自计算机模型的输出接收用于该加工装置的工作参数的模型值,
[0100]-通过控制该加工过程来生产所需金属工件,其中,该加工过程的控制包括:控制
该加工装置以利用被设定至模型值的工作参数对扁平金属产品执行加工步骤,
[0101]
其中,该扁平金属产品被逻辑划分为多段,其中,该技术数据组对于每段具有表征该段的技术数据。
[0102]
另一方面,本发明提供一种用于控制金属加工企业例如冲压厂或轧制厂的生产设备的计算机实施方法,其中,该方法具有:
[0103]-控制该生产设备以生产扁平金属产品,
[0104]-在生产扁平金属产品的过程中采集表征扁平金属产品的技术数据组,
[0105]-将该技术数据组传输到加工厂的生产设备以在由生产设备实现的加工过程中依据该技术数据组控制扁平金属产品的加工,
[0106]
其中,该扁平金属产品被逻辑划分为多段,其中,该技术数据组针对每段具有表征该段的技术数据。
[0107]
与用于由扁平金属产品生产所需金属工件的方法互补的方法可以造成错时地或与扁平金属产品一起按需提供技术数据组给加工厂,使得它转交至计算机模型的输入,并且能调设从中导出的用于金属工件生产时的工作参数的模型值。
[0108]
根据一个实施方式,用于控制金属加工企业的生产设备的方法还具有:接收表征基于技术数据组的加工过程的加工数据组以及基于加工数据组调整该生产设备的控制。通过这种方式设立的从加工厂到金属加工企业的数据回流可允许金属加工企业在未来生产其它扁平金属产品时调整过程参数,使得未来扁平金属产品的某些特性针对一个或多个加工步骤被优化。例如,扁平金属产品的边缘几何形状与加工厂针对接合过程的已知要求之间的系统性偏差可通过这种方式来识别并在金属加工企业侧予以减小或消除,因此在此例子中用于纠正系统性形状偏差的附加加工步骤(如修边)可能会不太复杂,甚至可省略。
[0109]
根据一个实施方式,用于控制金属加工企业的生产设备的方法还具有:接收大量其它加工数据组,将加工数据组与其它加工数据组一起存储起来以及将所存储的加工数据组提供给模式识别的输入,其中,该生产设备的控制的调整是基于自模式识别的输出所收到的识别出的模式进行的。
[0110]
例如基于支持向量机、人工神经元网络或自适应算法的实施已知方法的模式识别可以简化方式确定加工数据组中的累积值、系统性和/或偶发性的偏差和/或仅基于大量数据才可识别的关系。例如,可以检查各种扁平金属产品的材料成分、边缘几何形状和/或表面状况对其可焊性的影响,并与焊接性能优化相关地在未来的熔化铸造过程中考虑所识别的材料组成关系,在未来纵切或修边过程中考虑边缘几何形状和/或在未来轧制和/或平整过程中考虑表面状况。
[0111]
另一方面,本发明提供一种用于控制金属加工企业的生产设备的装置,其中,该装置具有第二处理器和带有程序指令的第二存储器,其中,该程序指令的运行促使用于控制金属加工企业的生产设备的装置:
[0112]-控制该生产设备来生产扁平金属产品,
[0113]-在扁平金属产品的生产过程中采集表征该扁平金属产品的技术数据组,
[0114]-将该技术数据组传输至加工厂的生产设备以基于该技术数据组在加工过程中控制该扁平金属产品的加工,
[0115]
其中,该扁平金属产品被逻辑划分为多段,其中,该技术数据组对于每段具有表征
该段的技术数据。
[0116]
另一方面,本发明提供一种计算机程序产品,其具有可由处理器执行的指令以执行根据在此所述的实施方式之一的方法。
[0117]
上述实施方式能以任何方式相互组合,只要该组合不相互排斥。
[0118]
本领域技术人员将会理解,本发明的各方面可以体现为设备、方法或计算机程序产品。相应地,本发明的各方面可以采取单纯硬件实施方式、单纯软件实施方式(包括固件、在存储器中的软件、微代码等)或软硬件方面结合的实施方式的形式,其在本文中可被统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,本发明的各方面可以采用由一个或多个计算机可读介质以计算机可执行代码形式承载的计算机程序产品的形式。
[0119]
可以使用一种或多种计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。如本文所用,“计算机可读存储介质”包含可存储可由计算机装置的处理器执行的指令的有形存储介质。计算机可读存储介质可被称为计算机可读非易失性存储介质。计算机可读存储介质也可被称为有形计算机可读介质。在几个实施方式中,计算机可读存储介质也可能能够存储数据,该数据允许通过计算机装置的处理器访问它。计算机可读存储介质的例子包括但不限于:软盘、磁性硬盘、固体硬盘、闪存、u盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、光盘、磁光盘和处理器的寄存器文件。光盘的例子包括压缩盘(cd)和数字通用盘(dvd),例如cd-rom、cd-rw、cd-r、dvd-rom、dvd-rw或dvd-r盘。术语“计算机可读存储介质”也涉及各种类型的记录介质,其适用于由计算机装置通过网络或通信连接来检索。例如,可以通过调制解调器、互联网或局域网来检索数据。在计算机可读介质上执行的计算机可执行代码可通过任何合适的介质来传输,包括但不限于无线、连线、光波导、rf等形式,或前述介质的任何合适组合。
[0120]
计算机可读信号介质可以包括例如包含在基信号(基带)中或作为载波信号(载波)的一部分的计算机可读程序代码的传播数据信号。这种传播信号能以任何形式设计,包括但不限于电磁形式、光学形式或其任何合适组合。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质,其可以传输、传播或运送程序以供用于指令运行的系统、设备或装置使用或与之结合使用。
[0121]“计算机存储器”或“存储器”是计算机可读存储介质的一个例子。计算机存储器是处理器可直接访问的任何存储器。
[0122]“计算机数据存储器”或“数据存储器”是计算机可读存储介质的另一个例子。计算机数据存储器是任何非易失性计算机可读存储介质。在一些实施方式中,计算机存储器也可以是计算机数据存储器,或反之。
[0123]
如本文所用的“处理器”包括能够执行程序可执行或机器可执行的指令或计算机可执行代码的电子部件。对包括“处理器”的计算机设备的引用应被解释为其可能包括多于一个的处理器或处理核。例如该处理器可以是多核处理器。处理器也可以涉及在唯一的计算机系统内或分布在多个计算机系统中的处理器集合。术语“计算机设备”或“计算机”也应解释为可能指示分别包括一个或多个处理器的计算机设备或计算机的集合或网络。计算机可执行代码可以由多个处理器执行,这些处理器可分布在同一计算机设备内或分布到多台计算机。
[0124]
计算机可执行代码可以包括机器可执行指令或促使处理器执行本发明的一个方
面的程序。用于执行本发明方面的操作的计算机可执行代码可以按照一种或多种编程语言的任一种组合来编写,其包括诸如java、smalltalk、c 或类似的面向对象的编程语言和传统面向方法的编程语言例如“c”编程语言或类似的编程语言,并被翻译成机器可执行指令。在某些情况下,计算机可执行代码能以高级编程语言或预编译形式存在,并与生成机器可执行指令的解释器结合使用。
[0125]
计算机可执行代码可以完全在用户计算机上、部分在用户计算机上、作为独立软件包、部分在用户计算机上且部分在远程计算机上、或完全在远程计算机或服务器上执行。在后者情况下,远程计算机可以通过任何类型的网络被连接到用户的计算机,包括局域网(lan)或广域网(wan),或者可产生与外部计算机的连接(例如在使用互联网服务提供商的情况下通过互联网)。
[0126]
参考根据本发明实施方式的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本发明的各方面。要指出的是,流程图、图示和/或框图的每个框或框的部分可以通过或许呈计算机可执行代码形式的计算机程序指令来实现。还应指出的是,不同流程图、视图和/或框图中的框可以在其不相互排斥的情况下组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个装置,使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于执行在流程图和/或框图的一个或多个框中确定的功能/步骤的机构。
[0127]
该计算机程序指令还可被存储在计算机可读介质上,该计算机可读介质可以控制计算机或其它可编程数据处理设备或其它设备,使得它们以特定方式工作,从而存储在计算机可读介质上的指令产生一个生产产品,包括实现在流程图和/或框图的一个或多个框中确定的功能/步骤的指令。
[0128]
计算机程序指令也可被存储在计算机、其它可编程数据处理设备或其它设备上,以实现一系列处理步骤在计算机、其它可编程数据处理设备或其它设备上的执行,以产生在计算机上执行的过程,从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令生成用于实现在流程图和/或框图的一个或多个框中确定的功能/步骤的方法。
[0129]
以下参照图来更详细解释本发明的具体设计。所得特征的图和随附描述不应被理解为受限于各自设计,而仅用于说明一个或多个示例性设计。此外,在不超出本发明的精神和范围的情况下,各自特征可相互组合,也可与本文公开的其它特征组合,即使没有明确示出或提及这种组合。附图示出:
[0130]
图1示出能实施由扁平金属产品制造所需金属工件的方法和用于控制金属加工企业的生产设备的方法的环境的示意图;
[0131]
图2示出用于表明由扁平金属产品生产所需金属工件的方法的流程图;
[0132]
图3示出用于说明用于控制金属加工企业的生产设备的方法的流程图。
[0133]
图1示出加工厂104的组织结构图,加工厂通过通信网络100(例如内网或ip网、特别是互联网)连接到金属加工企业102(例如冲压厂或轧制厂)。金属加工企业102的控制装置110例如具备连至网络100的接口111,并且例如加工厂104的控制装置160具备连至网络100的接口161。控制装置110、160在本文中也被称为控制系统110、160。
[0134]
金属加工企业102使用控制系统110以在多个生产步骤130中控制扁平金属产品的生产。采用数字工作方式的可编程控制系统110除了网络接口111外还具有处理器112、控制
接口113和存储器114。存储器114包含用于执行例如模式识别的程序指令115以及用于控制未示出的实施生产步骤130的生产设备的程序指令116。生产设备的控制例如通过控制接口113(例如总线系统或数字控制网)进行。
[0135]
该图示出由控制系统110控制的生产步骤:板坯铸造130,然后是轧制130,然后是冷却130,然后是酸洗130,然后是退火130,然后是平整130,然后是分割130。这些步骤不需要全部执行且仅作为例子来理解。板坯铸造130将熔融金属转变成半成品140例如板坯140。生产步骤“冷却130”、“酸洗130”、“退火130”和“平整130”将板坯依次转变成一系列中间产品142。最后步骤“分割130”将最后的中间产品142转换成带材,其在未示出的卷取之后产生扁平金属产品144例如卷材。
[0136]
在扁平金属产品144的生产过程中有各不同技术信息可供使用,其作为技术数据120通过记录例如生产设备的测量参数或预定参数和/或测量能够从板坯140、中间产品142和/或扁平金属产品144观察到的测量参数来采集。所采集的技术数据120例如通过控制接口113被传输至控制装置110,可选地在那里被补充附加技术数据120例如像时间戳和/或参与扁平金属产品144生产的生产设备的标志。如此整合在控制系统110的存储器114中的技术数据120形成技术数据组120的至少一部分。
[0137]
网络100和接口111、161配置成可通过控制系统160从控制系统110至少一次接收技术数据组120。技术数据组120例如可从其编排时刻起由金属加工企业102的控制系统110通过网络100被传输到加工厂104的控制系统160,或通过加工厂104的控制系统160从金属加工企业102的控制系统110查询。
[0138]
加工厂104然后使用控制系统160,用于在例如许多加工步骤180中控制扁平金属产品144的加工。采用数字工作方式的可编程控制系统160除了网络接口161外例如还具有处理器162、控制接口163和存储器164。存储器164例如包含用于运行计算机模型的程序指令165和用于控制未示出的、实施加工步骤180的加工设备(在这里也称为加工装置)的程序指令166。加工设备的控制例如通过控制接口163(例如总线系统或数字控制网络)进行。
[0139]
该图举例示出由控制系统110控制的加工步骤:分割180,随后是矫直180,接着是成形182,接着是接合180,接着是表面精整180,接着是热处理180,然后是打包180。这些步骤不必全部执行并且仅作为例子来理解。加工步骤“分割180”、“矫直180”、“成形182”、“接合180”和“表面精整180”将扁平金属产品144例如卷材接连转换成一系列中间产品190。倒数第二步骤“热处理180”将最终的中间产品190转变为所需金属工件192。
[0140]
在执行用于由扁平金属产品144生产金属工件192的加工步骤180、182之前,加工厂104的控制系统160例如运行计算机模型165,同时将所收到的技术数据组120或其被视为相关的部分传输至计算机模型165的输入。计算机模型165例如依据所实施的数学模型以数值和/或分析的方式模拟扁平金属产品144的加工过程180。作为输出,计算机模型165给控制系统160提供从在其输入所接收的技术数据组120中确定的用于加工设备之一的至少一个工作参数的模型值。在附图的非限制性示例中,它是加工步骤“成形182”。
[0141]
计算机模型165的输出还可以包含其它具体说明、例如要用于在扁平金属产品144或由其形成的中间产品190上的其中一个加工步骤180、182的加工装置的说明。替代地或附加地,控制系统160可以将一个或多个可用加工装置分配给各个加工步骤180、182。在完成加工装置分配之后,该控制系统的控制程序166和/或计算机模型165例如检查用于在金属
工件192生产期间调设加工装置工作参数的所有预设值是否处于其各自规定的允许值范围内。
[0142]
如果是这种情况,则控制程序166随后例如在预定加工时刻启动加工过程180、182以生产金属工件192。在此,例如将成形过程182的工作参数设定至由计算机模型165输出的模型值,在其确定中采用技术数据组120。通过这种方式,成形过程182的控制可以依据扁平金属产品144的在扁平金属产品144的生产期间所采集的且可能仅在扁平金属产品144的生产期间能够观察到的特性来进行。
[0143]
在金属工件192的生产期间,最好可提供各不同技术信息,其作为技术数据170通过记录例如加工设备的测定或预定的工作参数和/或测量能够从扁平金属产品144、中间产品190和/或金属工件192观察到的测量参数来采集。所采集的技术数据170例如通过控制接口163被传输给控制装置160,在那里可选地被补充附加技术数据170例如时间戳和/或参与扁平金属产品144的加工的加工设备的标志。如此聚集在控制系统160的存储器164中的技术数据170形成加工数据组170。
[0144]
在如图所示的配置中,金属加工企业102的控制系统110还可从加工厂104的控制系统160接收加工数据组170,即,网络100提供例如在金属加工企业102与加工厂104之间的双向数据传输。从其编排时刻起,加工数据组170可通过网络100由加工厂104的控制系统160被传输到金属加工企业102的控制系统110,或者可由金属加工企业102的控制系统110从加工厂104的控制系统160调用。技术数据组120和/或加工数据组170经由网络100的传输可被加密保护以防止数据被第三方窥探。
[0145]
控制系统110然后可以例如借助模式识别115来评估所收到的加工数据组170,并且或许将其与在加工厂104的早期加工订单范围内通过这种方式所接收的且被存储在控制系统110的存储器114内的其它加工数据组进行比较,以便通过关于包含在加工数据组中的数据键值中的一个或多个来调整该生产设备的控制,从而优化其它扁平金属产品的未来生产。
[0146]
图2示出用于示意性表明由扁平金属产品144生产所需金属工件192的计算机实施方法的流程图。在此以“借助加工厂104的控制装置160实现”为例来解释图2所示的方法。
[0147]
在一个步骤200中,控制装置160提供计算机模型165以用于在加工过程180、182中由扁平金属产品144生产所需金属工件192。加工过程180、182的加工步骤182通过加工装置来执行,该加工装置对扁平金属产品144或由此形成的中间产品190的作用方式可通过工作参数来控制。
[0148]
在一个步骤202中,控制装置160通常从扁平金属产品144生产商、诸如金属加工企业102处接收表征扁平金属产品144的技术数据组120,其数据至少部分是在扁平金属制品144的生产期间采集的。控制系统160将该技术数据组120传输204到计算机模型165的输入。
[0149]
随后,控制系统160的处理器162运行计算机模型165且同时依据由计算机模型165实现的数学模型来模拟生产过程180、182。计算机模型165包含生产所需的加工装置的模型说明并通过调整其所属的工作参数来优化其工作。
[0150]
对于至少其中一个工作参数,控制装置160在模拟结束之后自计算机模型165的输出接收206一个模型值,实现加工步骤182的加工装置被设定至该模型值以优化金属工件192的生产。
[0151]
在所需金属工件192的随后生产208中,控制系统160依据控制程序166例如通过控制接口163来控制实现加工步骤180、182的加工装置,同时将实现加工步骤182的加工装置的工作参数设定至该模型值。
[0152]
图3示出用于示意性表明控制金属加工企业102的生产设备的计算机实施方法的流程图。图3所示的方法在此以“由金属加工企业102的控制装置110实施”为例来解释。
[0153]
在一个步骤300中,控制系统110依据存储在控制系统110的存储器114内且由控制系统110的处理器112运行的控制程序116经由控制接口113控制该生产设备以生产扁平金属产品144。在此,生产过程的技术数据(例如测量数据和工作参数)被采集302,通过控制接口113被传输到控制装置110,可选地通过存储在存储器114中的其它数据、例如时间戳和/或用于生产监控员工的身份标识被补充,并作为技术数据组120被存储在存储器114中。在一个步骤304中,所存储的技术数据组120被传输至加工厂104以加工扁平金属产品144(例如通过发送到加工厂104的控制装置160或由其调取),使得控制装置160在考虑技术数据组120的情况下可以计划和控制扁平金属产品144的后续加工。
[0154]
附图标记列表
[0155]
100
ꢀꢀꢀꢀ
网络
[0156]
102
ꢀꢀꢀꢀ
金属加工企业
[0157]
104
ꢀꢀꢀꢀ
加工厂
[0158]
110
ꢀꢀꢀꢀ
控制装置
[0159]
111
ꢀꢀꢀꢀ
网络接口
[0160]
112
ꢀꢀꢀꢀ
处理器
[0161]
113
ꢀꢀꢀꢀ
控制接口
[0162]
114
ꢀꢀꢀꢀ
存储器
[0163]
115
ꢀꢀꢀꢀ
模式识别
[0164]
116
ꢀꢀꢀꢀ
控制程序
[0165]
120
ꢀꢀꢀꢀ
技术数据组
[0166]
130
ꢀꢀꢀꢀ
生产步骤
[0167]
140
ꢀꢀꢀꢀ
板坯
[0168]
142
ꢀꢀꢀꢀ
中间产品
[0169]
144
ꢀꢀꢀꢀ
扁平金属产品
[0170]
160
ꢀꢀꢀꢀ
控制装置
[0171]
161
ꢀꢀꢀꢀ
网络接口
[0172]
162
ꢀꢀꢀꢀ
处理器
[0173]
163
ꢀꢀꢀꢀ
控制接口
[0174]
164
ꢀꢀꢀꢀ
存储器
[0175]
165
ꢀꢀꢀꢀ
计算机模型
[0176]
166
ꢀꢀꢀꢀ
控制程序
[0177]
170
ꢀꢀꢀꢀ
加工数据组
[0178]
180
ꢀꢀꢀꢀ
加工步骤
[0179]
182
ꢀꢀꢀꢀ
加工步骤
[0180]
190
ꢀꢀꢀꢀ
中间产品
[0181]
192
ꢀꢀꢀꢀ
金属工件
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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