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Mittwoch, 24. Januar 2018

Messe K 2016

Radarkontrolle für Kunststoffprofile

Von Martin Ciupek | 27. Oktober 2016 | Ausgabe 43

Messungen im Produktionsablauf (Inline) und schnell reagierende Steuerungen werden für die Serienproduktion von Kunststoffprofilen und -rohren immer wichtiger. Verfahren, wie Laserabtastung, Röntgen, Ultraschall sowie Terahertztechnologie konkurrieren dabei um die Gunst der Anwender.

Messtechnologien wie das Röntgen, das sich besonders zum Prüfen großer Wanddicken eignet, sind allerdings teuer. Um die Dimensionen von Kunststoffrohren und -schläuchen im Prozess zu messen und ein Durchhängen (Sagging) des Materials zu vermeiden, könnte sich nun die Radartechnik als kostengünstigere Lösung erweisen.

Ein neues System für die Kunststoffindustrie hat dazu Sikora aus Bremen auf der Messe K vorgestellt. Es nutzt Millimeterwellen im Frequenzbereich von 80 GHz bis 300 GHz. Damit werden laut Sikora alle Kunststoffe mit geringer Absorption durchstrahlt und deren Wanddicken erfasst.

Foto: Grafik[M]: Sikora/VDInachrichten

Radarmessungen mit Millimeterwellen prüfen Schichtdicken von Rohren. Für eine komplette Überwachung des Extrusionsproduktes werden mehrere rotierenden Messköpfe eingesetzt.

Je nach Anwendung kommen ein oder mehrere Transceiver zum Einsatz, die kontinuierlich frequenzmodulierte Wellen senden und empfangen. Soll ein Rohr über den gesamten Umfang vermessen werden, wird ein rotierender Messkopf verwendet.

Das System eignet sich laut Sikora für Produkte mit Durchmessern zwischen 120 mm und 2500 mm. Die Messung erfolgt dem Hersteller zufolge mit einer Genauigkeit von wenigen Mikrometern und einer Messrate von 500 Messwerten/s. Dank der Informationen aus dem Messkopf könne der Herstellungsprozess genau geregelt werden.

Einen ähnlichen Ansatz verfolgt Inoex aus Melle. Allerdings nutzt das Unternehmen für seine ringförmigen Messsysteme Teraherzfrequenzen zur Rundumdickenmessung der Rohre. Nach eigenen Angaben beherrschen die Systeme das Zusammenspiel zwischen Messen und Regeln und lassen sich damit gut in automatisierte Herstellungsprozesse einbinden. Inoex zeigte zudem eine Spezifikation der Lösung, die neben Wanddicken glatter Rohre auch Wellenrohre vermessen kann.

Anders als die beiden Dickenmesssysteme setzt das ringförmige Produkt von Pixargus aus Würselen auf optische Messtechnologien. Die Lösung ist für die 360-Grad-Dimensions- und Oberflächenkontrolle konzipiert. Durch seinen aufzuklappenden Ring und ein Gestell mit Rollen kann das Messsystem leicht in bestehende Anlagen integriert werden.

In den beiden Ringhälften sind mehrere Kameras sowie Beleuchtungseinheiten mit LED- und Laserlicht integriert. Damit erreicht Pixargus nach eigenen Angaben auch bei komplizierten Profilen wie extrudierten Türdichtungen, dass das Messfeld homogen ausgeleuchtet wird. Neben der Drauflichtprüfung kann damit eine Durchlichtprüfung durchgeführt werden, z. B. bei Kohlenstofffasergelegen.

Durch den Einsatz mehrerer Kamerasysteme werden viele Zonen gleichzeitig abgetastet. Die Fusion der Kameradaten erlaubt dabei die Wahl zusätzlicher virtueller Kameraoptionen. Beispielsweise können mehrere Prüfaufgaben gleichzeitig durchgeführt oder per Software andere Blickwinkel gewählt werden.

Dafür sorgt unter anderem ein schneller Prozessor mit insgesamt acht Rechenkernen. Alle Messdaten werden damit laut Pixargus in Echtzeit ausgewertet. Das Ergebnis ist eine Art Landkarte, in der Produktionsfehler und Unsauberkeiten exakt verortet werden.

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