Ausgangslage

In vielen gasbeheizten Industrieöfen regeln klassische PI- oder PID-Regler einzelne Größen lokal, oft ohne übergeordnete Koordination zwischen Regelkreisen. Das erschwert eine ganzheitliche Optimierung von Energieverbrauch, Emissionen und Produktqualität. 
Zusätzlich sind Sollwerte und Parameter häufig statisch auf nur einen Betriebszustand ausgerichtet. Drift, Alterung, Verschleiß oder veränderte Randbedingungen werden nicht automatisch berücksichtigt.

Unser Ansatz

Unser zum Patent angemeldetes Verfahren kombiniert klassische Regelung mit einer modellprädiktiven, übergeordneten Regelung (MPC). Dabei werden nicht nur aktuelle Messwerte, sondern auch prognostizierte Prozesszustände berücksichtigt, um Stellgrößen vorausschauend zu berechnen. 
Ergänzend ist eine Lernschicht vorgesehen, die Modellparameter und Gewichtungen anhand der Messdaten fortlaufend aktualisiert. Dadurch kann sich die Regelung an kurz‑ und langfristige Veränderungen im Anlagenbetrieb anpassen.

Ziel ist eine koordinierte und adaptive Optimierung von Energieverbrauch, Emissionen und Produktqualität bei gleichzeitig gewährleisteter funktionaler Sicherheit des Prozesses. 

Alle Sicherheitseinrichtungen nach DIN EN ISO 13577-2 bleiben unberührt!

Wichtig

Unser Verfahren ist nicht zu verwechseln mit einem Ofenführungssystem:

• OFS: ermittelt Durchwärmungszeiten und Solltemperaturen
• Backes System: regelt nachgeschaltet modellbasiert und energieoptimiert die Aktoren wie Klappen, Ventile, Türen, Gebläse, usw., um die vom OFS vorgegebenen Sollwerte sauber zu fahren

Ergebnisse in der Praxis

• Stabilere Prozessführung bei wechselnden Betriebszuständen
• Energieeffizienz und Emissionsreduktion durch koordiniertes Zusammenspiel mehrerer Regelkreise (statt isolierter Optimierung) 
• Konstantere Produktqualität, weil Qualitätsindikatoren in die Optimierung einbezogen werden können 
• Weniger manueller Eingriff, weil Anpassungen datenbasiert und nachvollziehbar erfolgen