Tata Steel optimierte seine Glühlinie und senkte den Brennstoffverbrauch um 8 % pro Tonne.

Das kontinuierliche Glühen ist entscheidend für die Steuerung der Qualität kaltgewalzter Stahlbänder. Der Betrieb der Linie ist ein komplexes Multivariablenproblem, da die Eigenschaften des Bandes von einer präzisen Abfolge von Erhitzen, Halten und Abkühlen abhängen.

Tata Steel setzte gemeinsam mit dem akademischen Berater IIT Bombay Operations Research und Analytik ein, um den kontinuierlichen Glühprozess in seinem wertschöpfungsstärksten Bereich digital zu transformieren. Die Optimierung liest den Prozesszustand aus und steuert die Wärmebehandlungsparameter so, dass die Zielprodukteigenschaften mit dem geringsten Brennstoffverbrauch erreicht werden.

Das Ergebnis war eine Senkung des spezifischen Brennstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen um 8 % pro Tonne Stahl – ein Wert von etwa 2,5 Millionen US-Dollar pro Jahr und 10.000 Tonnen CO2 – sowie eine Verbesserung der Qualität von Premiumprodukten um 20 %.

Das Wärmebehandlungsrezept optimieren, nicht nur die Anlage

Die Einstellungen des Glühofens wurden nach Erfahrung gewählt, nicht durch die Berechnung des Optimums

Die Feinabstimmung des Rezepts verbesserte Qualität und Energieverbrauch ohne neue Investitionen

Modellbasierte Steuerung erfasst Wechselwirkungen, die Menschen in Echtzeit nicht verfolgen können

Die Einsparungen summieren sich, weil die Linie kontinuierlich läuft

Bei einem kontinuierlichen Prozess ist das Rezept der eigentliche Vermögenswert; die mathematische Abstimmung der Parameter kann gleichzeitig Ausbeute und Nachhaltigkeit steigern.

Das Projekt wurde als Finalist für den Franz-Edelman-Preis 2024 ausgezeichnet, und Tata Steel sowie das IIT Bombay wurden in die Franz Edelman Academy aufgenommen. Tata Steel weitete die Analytik in seinen Prozessabläufen weiter aus und richtete dies an seinem Ziel der CO2-Neutralität bis 2045 aus.