Automatisierung einer Einsatzhärte-Wärmebehandlungslinie
Auf der Teknovak-Einsatzhärtelinie wurde eine SPS/SCADA-basierte Automatisierung für Ofen-, C-Pegel- und Chargentransfersteuerung umgesetzt; rezeptgesteuertes Prozessmanagement und Rückverfolgbarkeit wurden erreicht.
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- Standort
- Ankara
- Jahr
- 2022
- Kunde
- Hersteller der Verteidigungsindustrie
- Branche
- Verteidigungsindustrie
- Dauer
- 12 Wochen
Eingesetzte Technologien
Ausgangslage
Die Einsatzhärtelinie benötigte eine Regelung von Temperatur, Einsatzhärtungstiefe und Oberflächenhärte von Charge zu Charge.
Unsere Lösung
PID-Temperaturregelung für 3 Zonen je Ofen und systematische C-Pegel-Regelung über die Sauerstoffsonde. Die Schritte Aufheizen, Aufkohlen, Diffundieren und Abschrecken haben wir rezeptbasiert auf dem Regler Stange 609 programmiert. Die Öfen senken den Wärmebehandlungskorb am Prozessende automatisch in das Öl- oder Salzbad ab. Mit SCADA haben wir Echtzeitüberwachung, Alarmmanagement und die Aufzeichnung prozessbezogener Wärmebehandlungsdaten realisiert.
Ergebnis
Bedienereingriffe wurden reduziert, und die Prozessaufzeichnungen jeder Charge werden nun automatisch archiviert.
Das Einsatzhärten ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem Kohlenstoff unter kontrollierter Atmosphäre in die Oberfläche von Stahlteilen eindiffundiert wird. So entstehen eine harte, verschleißfeste Oberfläche und ein zäher Kern. Die Prozessqualität hängt unmittelbar von der Temperaturgleichmäßigkeit, der präzisen Regelung des C-Pegels und der Reproduzierbarkeit der Schrittzeiten ab.
Die Automatisierung, die wir für die Teknovak-Einsatzhärtelinie umgesetzt haben, umfasst:
- Temperaturregelung: gleichmäßige Temperaturverteilung im Ofen durch zonenbasierte PID-Regelung
- Atmosphärenregelung: C-Pegel-Regelung auf Basis der Sauerstoffsondenmessung und Steuerung der Gasdurchflüsse
- Rezeptverwaltung: Festlegung der Schritte Aufheizen, Aufkohlen, Diffundieren und Abschrecken je Werkstoff und Teiletyp
- Chargentransfer: sicherheitsverriegelte Automatisierung der Bewegungen zwischen Ofentüren, Chargierwagen und Abschreckbecken
- SCADA und Reporting: Echtzeit-Prozessüberwachung, Trendkurven, Alarmhistorie und chargenbezogene Rückverfolgbarkeitsberichte
- Sicherheit: Gas-, Temperatur- und Türsicherheitsketten sowie Notfallszenarien
Im Ergebnis arbeitet die Linie nun mit geringerer Bedienerabhängigkeit, reproduzierbarer Qualität und vollständiger Aufzeichnung aller Prozessdaten.
