Energieeffiziente Prozessführung von Kalandern (EcoModeController)

Kalander, Regelung, modellbasierte, Prozessoptimierung, Prozessführung, Energieeinsparung, Energieeffizienz

Fachhochschule Bielefeld
Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik
Interaktion 1
33619 Bielefeld

Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Dirk Weidemann
Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik
+49 (0) 521 1067212

Projektbeteiligung
RENOLIT SE, Worms
EfA - Experts for Automation GmbH & Co.KG, Viersen
ITQ GmbH, Duisburg

Laufzeit
10.03.2016-09.03.2019

Projektförderung

       

     

Kurzbeschreibung
In Folge der tendenziell steigenden Energiekosten ist ein wachsender Markt für Konzepte zur Erhöhung der Energieeffizienz von Anlagen entstanden. Dies gilt auch für Betreiber von Kalandern. Kalander übernehmen mit Hilfe von Walzen u.a. bei der Herstellung von Kunststofffolien das Ausformen des Kunststoffs und benötigen für den Antrieb der einzelnen Walzen sowie deren Erwärmung große Mengen Energie. Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung einer energieeffizienzsteigernden Prozessführung für Kalander, welche nach dem Projekt als Dienstleistung von den Verbundunternehmen vermarktet werden soll. Alleinstellungsmerkmal ist dabei die Verbindung eines hohen Energieeinsparpotentials mit einer sehr guten Integrierbarkeit in vorhandene Anlagen und einem geringen Investitionsbedarf. Die Innovation zum Erreichen der Energieeinsparung basiert auf der Nutzung von neuartigen Regelungs- und Diagnosekonzepten, die bei Kalandern bisher nicht zum Einsatz kommen. Durch einen zentralen und modellbasierten Ansatz stehen der Prozessführung dabei weitreichende Systeminformationen zur Verfügung, welche Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Komponenten berücksichtigen, eine komplexe Diagnose ermöglichen sowie eine schnelle, individuelle und adäquate Reaktion auf Systemveränderungen gestatten.

Das beschriebene Konzept soll am Beispiel eines Kalanders des assoziierten Partners RENOLIT umgesetzt und getestet werden. In Anschluss an eine strukturelle Analyse des Kalanders soll ein Modellbaukasten entstehen, aus dem das mathematische Kalandermodell zusammengesetzt werden kann. Dieses Modell wird für den modellbasierten Entwurf eines zentralen Mehrgrößenreglers und einer zentralen Diagnoseschicht genutzt, deren energieeffizienzsteigernde Wirkung abschließend an der Kalanderanlage von RENOLIT praktisch getestet werden soll.