(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冶金容器であって、
‐前記冶金容器が、外側表面（２ａ）及び識別タグ（１、１’、１”）を有しており、
‐前記識別タグ（１、１’、１”）が、担体マトリックス（１１）を有しており、
‐前記識別タグ（１、１’、１”）が、前記外側表面（２ａ）に配置されており、
‐前記担体マトリックス（１１）が、電気的及び熱的絶縁材料から形成されており、
‐前記担体マトリックス（１１）には、少なくとも２つの受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）が埋め込まれており、
‐前記担体マトリックス（１１）が、複数の層（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）を有しており、
‐前記層（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）の厚さは、前記冶金容器（２）の前記外側表面（２ａ）からの距離が増大すると共に減少し、それぞれの２つの層（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）の間には、複数の受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の内、少なくとも１つのトランスポンダがそれぞれ配置されている冶金容器。
【請求項２】
冶金プラント内部で、追跡位置に配置された、請求項１に記載の冶金容器（２）の経路を追跡するための読取りステーション（４）の運転方法であって、前記冶金容器には、少なくとも２つの受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）が配置されており、
‐このような冶金容器（２）が、前記読取りステーション（４）の検出領域に存在する場合、前記読取りステーション（４）のアンテナ（５）は、受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）を作動させ、
‐その後、前記読取りステーション（４）の読取りユニット（６）は、作動した受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）を読取り、その結果を、前記読取りステーション（４）の評価ユニット（７）に伝達し、
‐前記評価ユニット（７）は、前記受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の内のどれが実際に作動したか、及び／又は、いくつが実際に作動したかを検出し、
‐この検出に応じて、前記評価ユニット（７）は、前記冶金容器（２）の受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）全体に、摩耗状態を割り当てる運転方法。
【請求項３】
前記評価ユニット（７）が、操作員又は上位の管理システム（９）から、前記冶金容器（２）が前記読取りステーション（４）の検出領域に存在するかについての情報を受け取るか、又は、前記読取りステーション（４）が、前記読取りステーション（４）の検出領域に前記冶金容器（２）が存在するか否かを、センサ装置（１２）を用いて検出することを特徴とする、請求項２に記載の運転方法。
【請求項４】
前記評価ユニット（７）が、
‐実際に作動した受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の数が、上限を超えている場合には、受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の全体を正常であるとして評価し、前記冶金容器（２）のさらなる運転を許可し、
‐実際に作動した受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の数が下限を下回っている場合、すぐに、複数の受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の内の少なくとも１つの交換の要求を、表示ユニット（８）を通じて、操作員に対して出力し、及び／又は、前記要求を、上位の管理システム（９）に伝達することを特徴とする、請求項２又は３に記載の運転方法。
【請求項５】
前記上限が、前記下限よりも大きい値であり、前記評価ユニット（７）は、実際に作動した受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の数が前記下限と前記上限との間である場合、警告信号を、前記表示ユニット（８）を通じて、前記操作員に対して出力し、及び／又は、前記警告信号を、上位の管理システム（９）に伝達し、前記警告信号は、複数の受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の内の少なくとも１つの交換の要求とは異なる信号であることを特徴とする、請求項４に記載の運転方法。
【請求項６】
前記評価ユニット（７）内部で、該当する場合には、前記警告信号の出力又は伝達と共に、タイマー（１３）が開始し、前記タイマー（１３）は、所定の遅延時間（Ｔ０）が経過した後、すぐに、複数の受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の内の少なくとも１つの交換の要求を、前記表示ユニット（８）を通じて、前記操作員に対して出力し、及び／又は、前記要求を、前記上位の管理システム（９）に伝達することを特徴とする、請求項５に記載の運転方法。
【請求項７】
前記評価ユニット（７）が、前記管理システム（９）から、前記冶金容器（２）の使用計画及び予定表を受け取り、前記評価ユニット（７）は、複数の受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の内の少なくとも１つの交換の要求を、前記表示ユニット（８）を通じて、前記操作員に対して出力する場合、前記使用計画及び予定表を用いて、複数の受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の内の少なくとも１つの交換に好ましい時点又は時期を決定し、前記要求と共に、前記表示ユニット（８）を通じて、前記操作員に対して出力することを特徴とする、請求項４から６のいずれか一項に記載の運転方法。
【請求項８】
冶金プラント内部において、追跡位置に配置された読取りステーションであって、
‐前記読取りステーションは、請求項１に記載の冶金容器（２）上に配置された受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）を作動させるためのアンテナ（５）を有しており、
‐前記読取りステーションは、前記冶金容器（２）の作動した前記受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）を読み取るため、及び、読み取られたデータを前記読取りステーションの評価ユニット（７）に伝達するための読取りユニット（６）を有しており、
‐前記読取りステーションは、前記評価ユニット（７）を有しており、
‐前記評価ユニット（７）は、前記受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）の内のどれが実際に作動したか、及び／又は、いくつが実際に作動したかを検出し、この検出に応じて、前記冶金容器（２）の受動トランスポンダ（３、３ａ、３ｂ）全体に、摩耗状態を割り当てるように構成されている、読取りステーション。
【請求項９】
前記評価ユニット（７）が、請求項２から７のいずれか一項に記載の運転方法を実施するように構成されていることを特徴とする、請求項８に記載の読取りステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冶金容器に関するものであり、当該冶金容器は、外側表面と識別タグとを有しており、当該識別タグは、当該外側表面に配置されており、当該識別タグは、担体マトリックスを有しており、当該担体マトリックスには、受動トランスポンダが埋め込まれており、当該担体マトリックスは、電気的及び熱的絶縁材料から形成されている。
【背景技術】
【０００２】
本発明はさらに、冶金プラント内部において追跡位置に配置された、冶金容器の経路追跡のための読取りステーションの運転方法に関するものであり、当該冶金容器には少なくとも１つの受動トランスポンダが配置されており、
‐読取りステーションのアンテナは、このような冶金容器が読取りステーションの検出領域に存在する場合に、受動トランスポンダを作動させ、
‐その後、読取りステーションの読取りユニットは、作動した受動トランスポンダを読取り、その結果を読取りステーションの評価ユニットに伝達する。
【０００３】
本発明はさらに、冶金プラント内部において追跡位置に配置された読取りステーションに関するものであり、
‐当該読取りステーションは、冶金容器に配置された受動トランスポンダを作動させるためのアンテナを有しており、
‐当該読取りステーションは、冶金容器の作動した受動トランスポンダを読取り、読み取られたデータを読取りステーションの評価ユニットに伝達するための読取りユニットを有しており、
‐当該読取りステーションは、評価ユニットを有している。
【０００４】
冶金プラントでは、溶融銑鉄、溶鋼、液体スラグ、スクラップ等を輸送するために、冶金容器が用いられる。例えば、製鋼所では、プラントの様々な部分で、複数の容器が用いられている。その際、製鋼所の容量次第で、３０個以上の容器が同時に使用され得る。これらの容器は、プラントの様々な部分の間を、様々な経路で通過する。その際、プラントの操作員又はクレーンの運転士は、特定の容器が正しい場所に運ばれ、決められた通りに用いられるか、又は、保管されることを確実化しなければならない。
【０００５】
品質の観点から（容器における、銑鉄／鋼浴の可能な限り少ない冷却）も、省エネルギーの理由からも、容器の可能な限り高い熱間加工が目標とされる。製鋼所内の容器は、鋼が電気アーク炉から装入される前に、例えば加熱される。加えて、特定の品質の鋼が、連続的に同じ容器に輸送されることが回避される。なぜなら、その中に残存する直近の装入の少量の溶融物又は金属が、後続の装入の溶融金属の組成に、化学的に影響を与え得るからである。これは、例えば特定の品質の特殊鋼の場合に該当する。
【０００６】
この理由から、使用される冶金容器には、識別タグが、特に特別なトランスポンダを含めて、設けられる。この識別タグを用いて、使用中の冶金容器が、様々な追跡位置において、明確に認識され、識別され得る。
【０００７】
冶金容器の識別タグは、識別されるべき容器に固く溶接されるか、又は、解除可能なネジ接続によって当該容器に接続される。容器の輸送によってしばしば、識別タグは損傷を受けるか、又は、識別されるべき容器から剥ぎ取られる。この理由から、識別に必要な識別タグを、繰り返し新しいものにするか、又は、交換しなければならない。
【０００８】
冶金プラントにおいて支配的な厳しい条件によって、識別タグに機械的負荷が加えられるだけではなく、識別タグは高温の容器上に配置されるので、使用される受動トランスポンダの故障につながる熱的負荷も加えられる。このようなトランスポンダの故障によって、容器をもはや自動的に認識することができなくなる。
【０００９】
特許文献１からは、ディスクブレーキのブレーキライニングが知られており、当該ブレーキライニングには、複数のトランスポンダを導入することができる。ブレーキライニングの摩耗に応じて、トランスポンダは次々に故障する。従って、どのトランスポンダが、読み取り機器の読取り信号に反応しているか、及び、反応しているとすれば何個のトランスポンダが反応しているのか、に応じて、ブレーキライニングの摩耗を逆に推し量ることができる。
【００１０】
特許文献２からは、人間の対象（ein menschliches Objekt）に複数のトランスポンダを設けることが可能であることが知られている。これらの複数のトランスポンダは、個々のトランスポンダが覆い隠されている場合、すなわち、例えば、人間の対象自身、又は、別の人間の対象、又は、別の物体が、複数のトランスポンダの内の１つと、当該トランスポンダを認識しているステーションとの間に存在する場合にも、対象を確実に認識することを保証するために用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８０１１２８８号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／０１４０９７０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、特に熱的摩耗によって起こり得る識別タグの故障を、早期に認識できるような可能性を創出することにある。この認識は、特に、トランスポンダの認識に基づく、それぞれの冶金容器の自動的な識別が不可能になる前に可能であるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本課題は、まず、請求項１の特徴を備えた冶金容器によって解決される。当該冶金容器の有利な態様は、従属請求項２の対象である。
【００１４】
本発明によると、冒頭に述べた種類の冶金容器は、担体マトリックスに、少なくとも１つのさらなる受動トランスポンダが埋め込まれていること、すなわち、当該担体マトリックスに全部で少なくとも２つの受動トランスポンダが埋め込まれていることによって構成される。これらの受動トランスポンダは、識別タグの１つの面上、及び／又は、異なる面内に配置され得る。担体マトリックスは、例えば、ガラス繊維プレート、木材等から形成可能であり、それによって、冶金容器からトランスポンダへの熱伝導が可能な限り制限される。
【００１５】
受動トランスポンダの個数は、すでに述べたように、最少で２である。しかしながら、より多くても良い。特に、存在するトランスポンダが多くなればなるほど、識別タグ内に含まれるトランスポンダの全てが同時に故障するということは考えられなくなる。複数のトランスポンダの内１つのトランスポンダが、過度の機械的及び／又は熱的負荷によって故障しても、少なくとも１つの余剰のトランスポンダがさらに存在しており、当該トランスポンダは、高い確率で依然として動作可能であり、当該トランスポンダから、識別タグが取り付けられた冶金容器を認識かつ明確に自動識別するためのデータが読取り可能である。従って、トランスポンダの故障によって、冶金容器が認識かつ識別不可能になるというリスクは劇的に減少する。
【００１６】
とはいえ、識別タグ内に存在するトランスポンダの内１つ又は複数のトランスポンダの故障は、顕著な摩耗が生じており、最終的に全てのトランスポンダが故障する前に、識別タグの交換を行う必要があるということを示唆し得る。
【００１７】
本発明に係る識別タグは、その最新の摩耗状態の認識を、作動可能な受動トランスポンダの数と、必要に応じて、もはや作動不可能な受動トランスポンダの数とを検出することによって可能にする。
【００１８】
受動トランスポンダ（無線通信装置）は、内部プロセスの処理に必要なエネルギーを、外部から供給される電磁界から誘導的に引き出しており、当該電磁界は、例えばアンテナを通じて放射される。従って、受動トランスポンダは、独自のエネルギー供給部を有していないが、比較的短い距離で動作可能である。その際、あらゆる種類の受動トランスポンダが適していることが明らかになっているが、特にＲＦＩＤトランスポンダ、及び、ＳＡＷトランスポンダ（ＳＡＷ＝表面弾性波）形式の受動トランスポンダが適している。
【００１９】
少なくとも２つの受動トランスポンダが、識別タグの１つの面上に、互いに離隔して、隣り合って配置されている場合に、適性が実証されている。この配置は、特に、識別タグの一面のみに機械的負荷が加えられている場合に有意義である。なぜなら、このような場合、大抵は、複数のトランスポンダの内、１つのトランスポンダのみが故障するからである。
【００２０】
少なくとも２つの面が存在していることが好ましく、この場合、面ごとに、少なくとも１つの受動トランスポンダが配置されている。この配置は、特に正面から機械的負荷が加えられている場合、又は、高い熱的負荷が容器の側面に加えられている場合に適切である。
【００２１】
さらに、少なくとも２つの面が存在していることが好ましく、この場合、面ごとに、少なくとも２つの受動トランスポンダが、互いに離隔して、隣り合って配置されている。この配置は、一面の熱的負荷の場合も、一面又は正面の機械的負荷の場合及び一面の熱的負荷の場合も、確実にカバーしている。
【００２２】
担体マトリックスは、複数の層を有しており、当該層の厚さは、冶金容器の外側表面からの距離が増大すると共に、単調に減少し、それぞれの２つの層の間には、複数のトランスポンダの内、少なくとも１つのトランスポンダが配置されている。それによって、結果として、冶金容器の表面に対して直角に見てトランスポンダが前後に連続して配置されているにも関わらず、トランスポンダの熱的摩耗が最小限に抑えられる。
【００２３】
本課題は、さらに、請求項３の特徴を備えた運転方法によって解決される。当該運転方法の有利な態様は、従属請求項４から８の対象である。
【００２４】
本発明によると、冒頭に述べた種類の運転方法は、
‐評価ユニットが、どの受動トランスポンダが実際に作動し、及び／又は、いくつの受動トランスポンダが実際に作動したかを検出すること、
‐評価ユニットが、この検出に応じて、冶金容器の受動トランスポンダ全体に、摩耗状態を割り当てること、
によって構成される。
【００２５】
全ての存在する受動トランスポンダが作動可能である場合は、摩耗は生じていないか、わずかな摩耗が生じているに過ぎない。トランスポンダ全体は、正常であると評価され、引き続き使用される。存在する受動トランスポンダの全ては作動させられない場合は、損傷が想定される。少なくとも１つのトランスポンダに関して、即時の交換が計画される。存在するトランスポンダの内で、作動できないトランスポンダの数が増えれば増えるほど、損傷程度又は摩耗は著しいと評価される。
【００２６】
自明のことながら、読取りステーションは、冶金容器が読取りステーションの検出領域に存在しているか否かを知らなければならない。評価ユニットは、上位の管理システム又は操作員から、対応する情報を受け取ることが可能である。代わりに、読取りステーションが、読取りステーションの検出領域に冶金容器が存在するか否かを、センサ装置を用いて検出することも可能である。
【００２７】
実際に作動した受動トランスポンダの数が上限を超えている場合、評価ユニットは、受動トランスポンダ全体が正常であると評価し、冶金容器のさらなる運転を許可する。逆に、評価ユニットは、実際に作動した受動トランスポンダの数が下限を下回っている場合、すぐに、複数のトランスポンダの内の少なくとも１つの交換の要求を、表示ユニットを通じて、操作員に対して出力する。この場合、評価ユニットは、代替的又は付加的に、この要求を、上位の管理システムに伝達する。
【００２８】
下限と上限とを一致させること、すなわち、純粋にバイナリな決定を行うことも可能である。しかしながら、上限は、下限よりも大きい値であることが好ましい。この場合、評価ユニットが、実際に作動した受動トランスポンダの数が下限と上限との間である際に、警告信号を、表示ユニットを通じて、操作員に対して出力すること、及び／又は、警告信号を、上位の管理システムに伝達することが可能である。この場合、警告信号は、複数の受動トランスポンダの内の少なくとも１つの交換の要求とは異なる信号である。それによって指摘され得るのは、正常な運転は依然として可能ではあるが、それ以上過度に継続しない方が好ましい、ということである。この出力又は伝達は、例えば、信号機による信号伝達の形で、又は、信号機による信号伝達に類似した形で、さらに動作可能な識別タグには「青信号」を、軽度に損傷した識別タグには「黄信号」を、著しく損傷した識別タグには「赤信号」を出力することによって行われる。
【００２９】
好ましくは、評価ユニット内部において、警告信号の出力又は伝達と共に、タイマーが開始する。当該タイマーは、所定の遅延時間が経過した後すぐに、複数の受動トランスポンダの内の少なくとも１つの交換の要求を、表示ユニットを通じて、操作員に対して出力し、及び／又は、上位の管理システムに伝達する。それによって、軽度に損傷した識別タグは、決まった期間、すなわちタイマーの遅延時間の間、さらに動作可能であり、当該期間の終了後は、対応する識別タグには、自動的に「赤信号」又は「交換識別子」が割り当てられ、それによって、識別タグの交換がもたらされる。
【００３０】
好ましくは、さらに、評価ユニットは、管理システムから、冶金容器の使用計画及び予定表を受け取る。この場合、評価ユニットが、複数の受動トランスポンダの内の少なくとも１つの交換の要求を、表示ユニットを通じて操作員に対して出力する場合に、使用計画及び予定表を用いて、複数のトランスポンダの内の少なくとも１つの交換に好ましい時点又は期間を決定し、当該要求と共に、表示ユニットを通じて、操作員に対して出力することが可能である。すなわち、複数のトランスポンダの内の少なくとも１つの交換に最適な時点又は期間を、先を見通して決定することが可能である。
【００３１】
本課題は、さらに、請求項９の特徴を備えた読取りステーションによって解決される。当該読取りステーションの有利な態様は、従属請求項１０の対象である。
【００３２】
本発明によると、冒頭に述べた種類の読取りステーションにおいて、評価ユニットは、どの受動トランスポンダが実際に作動したか、及び／又は、いくつの受動トランスポンダが実際に作動したかを検出し、この検出に応じて、冶金容器の受動トランスポンダ全体に、摩耗状態を割り当てるように構成されている。
【００３３】
読取りステーションは、作動可能な受動トランスポンダ、及び、場合によっては作動不可能な受動トランスポンダの高速で単純な自動認識を可能にし、従って、識別タグの最新の摩耗状態を検出する。それによって、識別タグの適時交換と、ひいては、冶金容器が障害を生じずに連続的に動作することとが可能になる。
【００３４】
好ましくは、評価ユニットはさらに、上述の運転方法の有利な態様を実施するように構成されている。
【００３５】
上述の本発明の特性、特徴及び利点と、それらを得るための方法とは、以下の図面を用いて詳細に行われる実施例の説明との関連において、より明確に理解可能になる。その際、概略的に以下の図が示されている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】識別タグを備えた冶金容器の図である。
【図２】図１に係る識別タグと通信を行う読取りステーションの図である。
【図３】３つの受動トランスポンダを有する第１の識別タグの図である。
【図４】図３に係る第１の識別タグを側面から見た分解図である。
【図５】２つの受動トランスポンダを有する第２の識別タグの図である。
【図６】図５に係る第２の識別タグを側面から見た分解図である。
【図７】６つの受動トランスポンダを有する第３の識別タグの図である。
【図８】図７に係る第３の識別タグを側面から見た分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、識別タグ１を有する冶金容器２を示しており、識別タグ１は、冶金容器２の外側表面２ａに配置されている。識別タグ１の構成については、詳細に後述する。
【００３８】
図２は、図１に係る識別タグ１と無線通信を行う読取りステーション４を示している。同じ参照符号は同じ要素を示している。読取りステーション４は、図１に係る冶金容器２の経路追跡に用いられる。そのために、読取りステーション４は、特に識別タグ１の受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂ（図３から図８を参照）を読み取る。読取りステーション４は、アンテナ５、読取りユニット６、及び、評価ユニット７を含んでいる。読取りステーション４は、製鋼所等の冶金プラント内部において、追跡位置に配置されている。例えば、読取りステーション４は、アーク炉、取鍋炉、スラグ集積所、真空処理設備、又は、輸送装置（クレーン等）に配置され得る。
【００３９】
冶金容器２が、読取りステーション４の検出領域に入ると、読取りステーション４に通知される。読取りステーション４の検出領域は、その内部において、識別タグ１のトランスポンダ３、３ａ、３ｂが、読取りステーション４のアンテナ５によって検出され、読み取られ得る領域である。当該領域は、トランスポンダ３、３ａ、３ｂの種類に応じて、数センチメートルから数メートルの範囲であり得る。
【００４０】
読取りステーション４は一般的に、ハウジング内に配置されており、それは、図２では、破線の囲みで示されている。読取りステーション４に、熱保護シールド（図示せず）を設けることが可能であり、当該熱保護シールドによって、読取りステーション４は、通過する冶金容器２の熱放射に対して遮蔽される。当該保護シールドは、例えば、テフロン（登録商標）板として形成され得る。必要であれば、読取りステーション４は、その電子ユニットの保護のために、空調装置も有し得る。
【００４１】
アンテナ５は、代替的に、読取りステーション４のハウジングの内側に配置されていても、外側に配置されていても良い。後者の場合、アンテナ５は、読取りステーション４が熱保護シールドを有しているか否かに関わらず、熱保護シールドを有し得る。読取りステーション４の保護シールドの構成に関する上記の説明は、同様に適用可能である。アンテナ５が読取りステーション４のハウジングの外側に配置されている場合、読取りステーション４の電子機器は、より保護されて、主要走行領域から離れて配置され得る。これは特に、熱的負荷の高い領域において有利である。さらに、この場合、アンテナ５は金属から構成されている。アンテナ５と読取りステーション４の残りの構成要素との間の接続は、好ましくは、ケーブルを通じて、場合によっては保護ダクト又は保護管内に配置されたケーブルを通じて行われる。
【００４２】
冶金容器２が読取りステーション４の検出領域に存在するという状況を通知するために、評価ユニット７は、例えば操作員（図示せず）から、対応する情報を受け取ることができる。代替的に、当該情報は、上位の管理システム９によって、評価ユニット７に提供され得る。代替的に、読取りステーション４は、センサ装置１２を有することも可能であり、当該センサ装置を用いて、冶金容器２が、読取りステーション４の検出領域に存在するか否かが検出される。センサ装置１２の適切な例は、超音波センサ、レーダーセンサ、又は、レーザーセンサである。冶金容器２内には、しばしば液状で、従って高温の金属、又は、高温のスラグが存在するという事情を考えると、場合によっては、熱検出も可能である。
【００４３】
冶金容器２が、読取りステーション４の検出領域に存在する場合、読取りステーション４のアンテナ５を用いて、冶金容器２の識別タグ１の受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂが作動させられる。すなわち、アンテナ５は、対応する励起信号を発する。励起に基づいて、トランスポンダ３、３ａ、３ｂは、それぞれ対応して変調された応答信号を返信し、当該応答信号は、再びアンテナ５によって受信され、読取りステーション４の読取りユニット６に伝達される。結果として、読取りステーション４の読取りユニット６は、作動した受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂを読み取る。その結果は、読取りユニット６が、評価ユニット７に伝達する。
【００４４】
理想的な場合では、冶金容器２に配置された全てのトランスポンダ３、３ａ、３ｂが、アンテナ５の励起信号に反応する。しかしながら、トランスポンダ３、３ａ、３ｂの内１つ又は複数が損傷しており、励起信号に反応しない場合もあり得る。従って、評価ユニット７は、受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの内のどれが実際に作動したか、及び／又は、いくつが実際に作動したか、を検出する。この検出に応じて、評価ユニット７は、受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂ全体に（又は識別タグ１全体に）、摩耗状態を割り当てる。実際に作動したトランスポンダ３、３ａ、３ｂの数だけではなく、その互いの差異も検出することが可能である。なぜなら、トランスポンダ３、３ａ、３ｂはそれぞれ、固有の識別信号を発しており、当該識別信号は、別の識別タグ１のトランスポンダ３、３ａ、３ｂの識別信号から異なるだけではなく、１つ及び同一の識別タグ１のトランスポンダ３、３ａ、３ｂの識別信号が、互いに異なるからである。
【００４５】
摩耗状態を割り当てるために、評価ユニット７は、実際に作動した受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの数が、上限を超えている場合には、特に受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの全体を（又は、識別タグ１全体を）正常であるとして評価し、冶金容器２のさらなる運転を許可する。この上限は、必ずしも整数でなくても良い。逆に、評価ユニット７は、実際に作動した受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの数が、下限を下回っている場合には、受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの全体を（又は、識別タグ１全体を）摩耗しているとして評価することが可能である。この下限は、上限と同様に、必ずしも整数でなくても良い。
【００４６】
評価ユニット７が、この評価、すなわち摩耗しているとの評価を行う際、評価ユニット７によってただちに、すなわち時間的に遅延することなく、複数の受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの内の少なくとも１つの交換、又は、識別タグ１全体の交換の要求が出力される。この出力を、表示ユニット８を通じて、操作員（図示せず）に対して行うことが可能である。表示ユニット８は、単純な信号ランプであって良い。また、例えば、コンピュータのモニタ等であっても良く、当該モニタを通じて、対応する通知が出力される。表示ユニット８が、例えばスマートフォン又はタブレット等の携帯端末であっても良い。代替的に、要求の出力は、評価ユニット７とデータ技術的に接続された上位の管理システム９に伝達することによって行われ得る。この場合、要求は、そこでさらに処理される。評価ユニット７と管理システム９とのデータ技術的接続は、必要に応じて、ケーブルによって行っても良いし、コードレスで行っても良い。評価ユニット７と管理システム９（又はその他の装置）とを、より大きなネットワークによって接続すること、インターネットを通じて接続することも可能である。
【００４７】
上限と下限とは、必要に応じて決定され得る。例えば、冶金容器２の識別タグ１が、それぞれ４つのトランスポンダ３、３ａ、３ｂを含んでいる場合、例えば上限は、３．５又は２．５であり、下限は２．５又は１．５であり得る。自明のことながら、識別タグ１ごとのトランスポンダ３、３ａ、３ｂの数に応じて、異なる数値の上限及び下限も可能であり、有意義である。
【００４８】
通常、上限は下限よりも大きい。実際に作動した受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの数が、下限と上限との間である場合、評価ユニット７は、警告信号を、表示ユニット８を通じて、操作員に対して出力できる。純粋な例として挙げると、上限が３．５であり、下限が１．５であるという場合は、実際に作動した受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂが、２つである場合及び３つである場合であり得る。当該警告信号は、複数の受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの内の少なくとも１つの交換の要求とは異なる信号である。表示ユニット８を通じた出力の代わり、又は、出力に加えて、警告信号は、評価ユニット７によって、上位の管理システム９に伝達可能である。
【００４９】
好ましくは、評価ユニット７内部で、警告信号の出力又は伝達と共に、タイマー１３が開始する。タイマー１３は、所定の遅延時間Ｔ０が経過した後に終了する。遅延時間Ｔ０が終了すると、タイマー１３は、すぐに、複数の受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの内の少なくとも１つの交換の要求を、表示ユニット８を通じて、操作員に対して出力するか、又は、この要求を、上位の管理システム９に伝達する。
【００５０】
管理システム９内には、冶金容器２の使用計画及び予定表が保存されている。好ましくは、評価ユニット７は、管理システム９から、冶金容器２の使用計画及び予定表を受け取る。少なくとも、評価ユニット７が、複数の受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの内の少なくとも１つの交換の要求を、表示ユニット８を通じて出力する場合は、従って、評価ユニット７は、同時に、使用計画及び予定表を用いて、複数の受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの内の少なくとも１つの交換に好ましい時点又は時期を決定し、当該要求と共に、表示ユニット８を通じて、操作員に対して出力することができる。
【００５１】
図３及び図４は、担体マトリックス１１及び３つの受動トランスポンダ３を有する第１の識別タグ１を示しており、当該受動トランスポンダは、面１０上で互いに離隔して、隣り合って、担体マトリックス１１に埋め込まれて配置されている。担体マトリックス１１は、第１の層１１ａと、より薄肉の第２の層１１ｂとを含んでおり、これらの層の接触面に、面１０が存在している。組み立てられた状態では、層１１ａは、冶金容器２の表面２ａの識別タグ１に対向しており、層１１ｂは、表面２ａに背向している。
【００５２】
図５及び図６は、担体マトリックス１１及び２つの受動トランスポンダ３ａ、３ｂを有する第２の識別タグ１’を示しており、当該受動トランスポンダは、異なる面１０ａ、１０ｂ上で、担体マトリックス１１に埋め込まれて配置されている。担体マトリックス１１は、第１の層１１ａ、第２の層１１ｂ、及び、第３の層１１ｃを含んでいる。第１の面１０ａとトランスポンダ３ｂとは、第１の層１１ａと第２の層１１ｂとの間に存在しているが、第２の面１０ｂとトランスポンダ３ａとは、第２の層１１ｂと第３の層１１ｃとの間に存在している。組み立てられた状態では、層１１ａは、冶金容器２の表面２ａの識別タグ１に対向しており、層１１ｃは、表面２ａに背向している。層１１ａの厚さは、層１１ｃの厚さより大きい。層１１ｂの厚さは、少なくとも層１１ｃの厚さと同じであり、最大で、層１１ａの厚さに等しい。通常は、当該厚さは、両方の値の間である。
【００５３】
図７及び図８は、担体マトリックス１１及び６つの受動トランスポンダ３ａ、３ｂを有する第３の識別タグ１”を示している。３つの受動トランスポンダ３ｂは、第１の面１０ａ上で互いに離隔して、隣り合って、担体マトリックス１１に埋め込まれて配置されている。さらに３つの受動トランスポンダ３ａが、第２の面１０ｂ上で互いに離隔して、隣り合って、担体マトリックス１１に埋め込まれて配置されている。担体マトリックス１１は、第１の層１１ａ、第２の層１１ｂ、及び、薄肉の第３の層１１ｃを含んでいる。第１の面１０ａとトランスポンダ３ｂとは、第１の層１１ａと第２の層１１ｂとの間に存在しているが、第２の面１０ｂとトランスポンダ３ａとは、第２の層１１ｂと第３の層１１ｃとの間に存在している。冶金容器２に対する層１１ａ、１１ｂ、１１ｃの配置と、層１１ａ、１１ｂ、１１ｃの厚さと、に関しては、図５及び図６に関する説明が同様に当てはまる。
【００５４】
トランスポンダ３、３ａ、３ｂの配置、担体マトリックス１１の形状、担体マトリックス１１の層１１、１１ａ、１１ｂの数、及び、冶金容器２上の識別タグ１の配置等は、図面において例示的に選択されているに過ぎず、容易に変更可能である。決定的に重要なのは、担体マトリックス１１が、電気的及び熱的絶縁材料から、例えば木材（塊か、又は、結合剤で結合された切れ端等）又はガラス繊維又はこれらの材料の混合物又は複合物から形成されており、担体マトリックス１１には、少なくとも２つの受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂが埋め込まれているということである。
【００５５】
従って、短く要約すると、本発明は、以下の状況に関する。
【００５６】
冶金容器２は、外側表面２ａ及び識別タグ１、１’、１”を有している。識別タグ１、１’、１”は、外側表面２ａに配置されている。当該識別タグは、電気的及び熱的絶縁材料から形成された担体マトリックス１１を有している。担体マトリックス１１には、少なくとも２つの受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂが埋め込まれている。冶金プラント内部では、追跡位置に、冶金容器２の経路を追跡するための読取りステーション４が配置されている。冶金容器２が、読取りステーション４の検出領域に存在する場合、読取りステーション４のアンテナ５は、受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂを作動させる。その後、読取りステーション４の読取りユニット６は、作動した受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂを読取り、その結果を、読取りステーション４の評価ユニット７に伝達する。評価ユニット７は、受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂの内のどれが実際に作動したか、及び／又は、いくつが実際に作動したかを検出する。この検出に応じて、評価ユニット７は、冶金容器２の受動トランスポンダ３、３ａ、３ｂ全体に、摩耗状態を割り当てる。
【００５７】
本発明は、多くの利点を有している。特に、冶金プラントの確実な運転が容易に実現し得る。さらに、冶金容器２の認識と、識別タグ１、１’、１”の摩耗状態の検出とは、それに基づく手段も含めて、容易に、「インダストリー４．０」又は「モノ及びサービスのインターネット」という構想に沿って、ネットワーク化され得る。
【００５８】
本発明を、好ましい実施例によって詳細に図示かつ説明してきたが、本発明は、開示された例に限定されるものではなく、当業者は、本発明の保護範囲を離れることなく、その他の変形例を導出することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１、１’、１”  識別タグ
２  冶金容器
２ａ  外側表面
３、３ａ、３ｂ  トランスポンダ
４  読取りステーション
５  アンテナ
６  読取りユニット
７  評価ユニット
８  表示ユニット
９  管理システム
１０、１０ａ、１０ｂ  面
１１  担体マトリックス
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  層
１２  センサ装置
１３  タイマー
Ｔ０  遅延時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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