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Raw Mix Control- Modul: PrepMaster Analytics

Fortschrittliches Steuerungssoftware mit adaptiver Materialmodellierung, mehrstufigem Optimierungsalgorithmus und robuster Prozessführung für eine stabile und effiziente Zementproduktion

Dashboard zur Prozesssteuerung einer Mühle mit Echtzeitübersicht zu Durchsatz, Sollwerten und Bandwaagenbeladung: zeigt aktuelle Produktionsrate (239,9 t/h bei Ziel 240 t/h), automatische Betriebsart, Rezept- und Analysewerte (Fe2O3, LSF, SR) sowie Materialzusammensetzung und Dosierung der einzelnen Förderer in Prozent. Echtzeitübersicht zu Durchsatz, Sollwerten und Bandwaagenbeladung
Grafische Darstellung der Oxid-Entwicklung mit Zeitverlauf für Fe2O3, SiO2, Al2O3 und CaO: zeigt Messwerte und Prognosen im Vergleich sowie eine Echtzeitübersicht der Schwankungen zur Überwachung und Optimierung des Mischprozesses. Grafische Darstellung der Oxid- Entwicklung
Grafische Darstellung der Oxid-Schätzungen durch die AMT-Funktion im Zeitverlauf für Loss, SiO2, Al2O3, Fe2O3 und CaO: zeigt berechnete Werte im Vergleich zu Referenz- und Grenzwerten zur Überwachung und Optimierung des Mischprozesses. Grafische Darstellung der Oxid- Schätzungen durch die AMT- Funktion
Grafische Darstellung detaillierter Verläufe von Bandwaagenleistungen, Sollwerten und Durchschnittswerten für einzelne Förderer: zeigt zeitliche Entwicklung der Fördermengen, Abweichungen vom Sollwert sowie aktuelle und berechnete Werte zur Analyse und Optimierung des Mischprozesses. Detaillierte Verläufe von Bandwaagenleistungen, Sollwerten und Durchschnittswerten
Grafische Darstellung kombinierter Trends von Bandwaagenleistungen mit Oxid- und KPI-Werten im Zeitverlauf: zeigt Fördermengen verschiedener Materialien, Sollwerte sowie deren Zusammenhang mit Qualitätskennzahlen zur Überwachung und Optimierung des Mischprozesses. Kombinierte Trends von Bandwaagenleistungen mit Oxid- und KPI-Werten
Grafische Darstellung zum Vergleich von Ist-, Soll- und berechneten KPI- und Oxidwerten im Zeitverlauf: zeigt Abweichungen und Trends für Kennzahlen wie SR, LSF und Fe2O3 zur Bewertung und Optimierung der Prozessqualität. Vergleich von Ist-, Soll- und berechneten KPI- und Oxidwerten
Übersicht zur flexiblen Konfiguration von Bandwaagen-Setup, Randbedingungen und Systemparametern: zeigt Einstellungen für einzelne Förderer wie Materialzuordnung, Einbindung in Analyse und Sollwerte, minimale und maximale Förderleistungen, Verzögerungen sowie Grenz- und Warnwerte. Flexible Konfiguration von Bandwaagen-Setup, Randbedingungen und Systemparametern
Grafische Darstellung der Auswirkungen der Optimierung auf Materialkosten und CO₂-Emissionen im Zeitverlauf: zeigt Kostenentwicklung, Verteilung der Kosten nach Materialien sowie den berechneten CO₂-Einfluss zur Bewertung von Effizienz und Nachhaltigkeit des Mischprozesses. Auswirkungen der Optimierung auf Materialkosten und CO₂-Emissionen
Übersicht zur Definition von Produkten, Zielwerten, Toleranzen und KPI-Prioritäten: zeigt Rezepturen mit Materialanteilen, Spezifikationen mit Grenzwerten sowie Gewichtungen zur Steuerung und Optimierung der Produktqualität. Definition von Produkten, Zielwerten, Toleranzen und KPI-Prioritäten
Übersicht zur Produktionsplanung mit gesteuerten Übergängen zwischen Rezepten unter Berücksichtigung der Bandwaagendynamik: zeigt zeitlich geplante Produktwechsel, zugehörige Rezepturen und automatische Anpassungen zur Sicherstellung eines stabilen Mischprozesses. Gesteuerte Übergänge zwischen Rezepten unter Berücksichtigung der Bandwaagendynamik
Dashboard zur Prozesssteuerung einer Mühle mit Echtzeitübersicht zu Durchsatz, Sollwerten und Bandwaagenbeladung: zeigt aktuelle Produktionsrate (239,9 t/h bei Ziel 240 t/h), automatische Betriebsart, Rezept- und Analysewerte (Fe2O3, LSF, SR) sowie Materialzusammensetzung und Dosierung der einzelnen Förderer in Prozent.
Grafische Darstellung der Oxid-Entwicklung mit Zeitverlauf für Fe2O3, SiO2, Al2O3 und CaO: zeigt Messwerte und Prognosen im Vergleich sowie eine Echtzeitübersicht der Schwankungen zur Überwachung und Optimierung des Mischprozesses.
Grafische Darstellung der Oxid-Schätzungen durch die AMT-Funktion im Zeitverlauf für Loss, SiO2, Al2O3, Fe2O3 und CaO: zeigt berechnete Werte im Vergleich zu Referenz- und Grenzwerten zur Überwachung und Optimierung des Mischprozesses.
Grafische Darstellung detaillierter Verläufe von Bandwaagenleistungen, Sollwerten und Durchschnittswerten für einzelne Förderer: zeigt zeitliche Entwicklung der Fördermengen, Abweichungen vom Sollwert sowie aktuelle und berechnete Werte zur Analyse und Optimierung des Mischprozesses.
Grafische Darstellung kombinierter Trends von Bandwaagenleistungen mit Oxid- und KPI-Werten im Zeitverlauf: zeigt Fördermengen verschiedener Materialien, Sollwerte sowie deren Zusammenhang mit Qualitätskennzahlen zur Überwachung und Optimierung des Mischprozesses.
Grafische Darstellung zum Vergleich von Ist-, Soll- und berechneten KPI- und Oxidwerten im Zeitverlauf: zeigt Abweichungen und Trends für Kennzahlen wie SR, LSF und Fe2O3 zur Bewertung und Optimierung der Prozessqualität.
Übersicht zur flexiblen Konfiguration von Bandwaagen-Setup, Randbedingungen und Systemparametern: zeigt Einstellungen für einzelne Förderer wie Materialzuordnung, Einbindung in Analyse und Sollwerte, minimale und maximale Förderleistungen, Verzögerungen sowie Grenz- und Warnwerte.
Grafische Darstellung der Auswirkungen der Optimierung auf Materialkosten und CO₂-Emissionen im Zeitverlauf: zeigt Kostenentwicklung, Verteilung der Kosten nach Materialien sowie den berechneten CO₂-Einfluss zur Bewertung von Effizienz und Nachhaltigkeit des Mischprozesses.
Übersicht zur Definition von Produkten, Zielwerten, Toleranzen und KPI-Prioritäten: zeigt Rezepturen mit Materialanteilen, Spezifikationen mit Grenzwerten sowie Gewichtungen zur Steuerung und Optimierung der Produktqualität.
Übersicht zur Produktionsplanung mit gesteuerten Übergängen zwischen Rezepten unter Berücksichtigung der Bandwaagendynamik: zeigt zeitlich geplante Produktwechsel, zugehörige Rezepturen und automatische Anpassungen zur Sicherstellung eines stabilen Mischprozesses.

Alle Vorteile auf einen Blick:

Kosten und CO₂-Optimierung

Das Raw Mix Control-Modul innerhalb von PrepMaster Analytics bietet eine umfassende Lösung zur Regelung und Optimierung der Rohmehlzusammensetzung in der Zementproduktion. Durch die Kombination aus Echtzeit-Datenerfassung, adaptiver Materialmodellierung und mehrstufiger Optimierung gewährleistet das System eine konstante Produktqualität bei gleichzeitiger Berücksichtigung von Prozessrandbedingungen, Produktionsleistung, Kosten und CO₂-Emissionen.
Das System ist speziell für reale Anlagenbedingungen ausgelegt und zeichnet sich durch hohe Robustheit, Flexibilität und Transparenz aus. Es lässt sich nahtlos in bestehende Automatisierungsumgebungen integrieren und unterstützt sowohl vollautomatischen Betrieb als auch eine gezielte Bedienerinteraktion.

Adaptive Materialmodellierung (AMT)

Das Raw Mix-Control- Modul nutzt Adaptive Material Tracking (AMT) zur kontinuierlichen Bestimmung der chemischen Zusammensetzung aller eingesetzten Rohmaterialien. Analysedaten aus Online-Systemen (CBA) und Laborsystemen (XRF, XRD) werden mit den aktuellen Bandwaagenleistungen kombiniert, um die Oxidzusammensetzung dynamisch zu aktualisieren. Durch aktive und passive Filtermechanismen werden nicht repräsentative Messwerte, etwa durch Probenahmeeffekte oder Inhomogenitäten, zuverlässig erkannt und ausgeschlossen. Zusätzlich können Referenzanalysen integriert werden, wodurch ein stabiler und belastbarer Materialdatensatz für die Regelung entsteht.

Mehrstufige Setpoint-Berechnung

Die Berechnung der Bandwaagen-Sollwerte basiert auf dem aktuellen Materialmodell und definierten Qualitätsparametern wie LSF, SR und AR. Die Berechnung erfolgt in einem mehrstufigen Verfahren: Zunächst wird eine technisch realisierbare Lösung unter Berücksichtigung aller Randbedingungen bestimmt. Ist keine Lösung möglich, werden die Zielbereiche innerhalb definierter Grenzen schrittweise erweitert. Anschließend erfolgt eine Optimierung hinsichtlich Kosten und CO₂-Emissionen. Dieses strukturierte Vorgehen stellt sicher, dass stets eine stabile und wirtschaftlich optimale Fahrweise erreicht wird.

Dynamische Prozessstabilisierung und Störfallbehandlung

Das System erkennt automatisch typische Prozessstörungen wie Feeder Starvation, Materialschwankungen oder Abweichungen zwischen Modell und Analyse. In solchen Fällen werden geeignete Korrekturmaßnahmen eingeleitet. Zusätzlich ermöglichen Reset-Mechanismen eine gezielte Rücksetzung des Modells auf einen definierten Zustand, um schnell auf veränderte Materialbedingungen zu reagieren. Die Anpassung der Sollwerte erfolgt stufenweise unter Berücksichtigung der Systemträgheit, wodurch Prozessschwankungen reduziert und eine stabile Ofenfahrweise sichergestellt werden.

Integration der Silozusammensetzung

Zur weiteren Verbesserung der Prognosegenauigkeit kann die aktuelle Silozusammensetzung in die Regelung integriert werden. Diese kann entweder intern auf Basis historischer Materialströme berechnet oder über externe Silosteuerungen (z. B. via JSON-Schnittstelle) bereitgestellt werden. Die Berücksichtigung dieser Daten ermöglicht eine genauere Abbildung des tatsächlichen Materialeintrags in die Mühle sowie eine gezielte Korrektur zuvor entstandener Abweichungen. Besonders bei Anlagen mit großen Puffervolumina führt dies zu einer deutlich verbesserten Regelgüte.

Flexibles KPI- und Rezeptmanagement

Neben klassischen Qualitätskennzahlen unterstützt das System frei definierbare lineare KPIs, die aus Oxidwerten berechnet werden können. Dazu zählen beispielsweise Bogue-Phasen wie C3S, C2S oder C3A, die eine direkte Bewertung des Brennverhaltens ermöglichen. Das Rezeptmanagement erlaubt die Definition von Zielwerten, Toleranzen und Gewichtungen sowie die Festlegung von Materialeinsatzgrenzen. Kosten- und CO₂-Optimierung können gezielt priorisiert werden. Materialien lassen sich einfach konfigurieren und werden automatisch in die Berechnung integriert.

Prozessvisualisierung und Analysewerkzeuge

Das System stellt umfassende Visualisierungs- und Analysefunktionen bereit. Dazu gehören Echtzeitübersichten, historische Trendanalysen sowie Vergleichsdarstellungen von Messwerten, Schätzungen und Prognosen. Weitere Ansichten ermöglichen die Bewertung von KPI-Einhaltung, Materialverhalten und Sollwertabweichungen. Individuell konfigurierbare Dashboards und Reports unterstützen vertiefte Analysen, beispielsweise zur Anomalieerkennung oder Lieferantenbewertung. Dadurch wird eine vollständige Transparenz der Regelung und eine datenbasierte Optimierung des Prozesses ermöglicht.

Downloads:

Application Note:
Efficiency of PrepMaster Analytics Rawmix Control with PGNAA Cross-Belt Analysis

Sprache: Englisch (754 KB)

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