Title:Schnelle und zuverlässige Modelle für Design und Regelung von UmformprozessenAuthor(s):Martin Bergmann, Alexander Kainz, Lorenz Steinwender, Klaus ZemanAbstract:In der modernen Stahlindustrie stellen zunehmend engere Toleranzen, stetig steigende Anforderungen an die Produktqualität und höhere Produktionsgeschwindigkeiten sowohl Anlagenbetreiber als auch Anlagenbauer vor immer größere Herausforderungen. Mit schlecht abgesicherten bzw. schwer überprüfbaren Auslegungsrichtlinien können diese Spezifikationen nicht oder nur unzureichend erfüllt werden. Die umfassende Abbildung aller Prozessschritte (z.B. von der Bramme bis zum Blech bzw. Band) stellt eine notwendige Herausforderung zur zuverlässigen Simulation der metallurgischen Prozesskette dar. Die Erfüllung gesteigerter Produktanforderungen wird durch den Einsatz maßgeschneiderter Rechenmodelle wesentlich erleichtert bzw. überhaupt erst ermöglicht. In vielen Fällen wäre eine detaillierte Prozesssimulation mit Hilfe von kommerziellen Software-Paketen zwar prinzipiell möglich, sie scheitert aber in der Praxis meist an fehlenden Schnittstellen, unzumutbaren Rechenzeiten sowie numerischen Schwie-rigkeiten bei der Kopplung der relevanten Submodelle. Maßgeschneiderte Modelle bieten den Vorteil, durch Modellreduktion die Anzahl der Freiheitsgrade zu reduzieren sowie die Schnittstellen gezielt zu vereinfachen, gleichzeitig aber die wesentlichen Kopplungseffekte dennoch zu berücksichtigen. Diese Modelle liefern die gewünschten, aussagekräftigen Ergebnisse, wobei im Allgemeinen signifikante Rechenzeiteinsparungen erreicht werden. Anhand von drei ausgewählten Umformprozessen entlang der Produktionskette für Stahlband, nämlich Warm- und Kaltwalzen von Flachbreitband und Streckbiegerichten, werden kritische Aspekte zur mechatronischen Modellbildung und -reduktion dargestellt sowie ausgewählte Ergebnisse präsentiert.Booktitle:Internationales Forum Mechatronik Tagungsband 2011Editor(s):Cluster Mechatronik & Automation e.V.ISBN:978-3-00-035785-5Page Reference:page 653-663, 11 page(s)Publishing:9/2011