Extrusion 4-2019

45 Extrusion 4/2019 Messtechnik Die Qualitätsstandards in der kunst- stoffverarbeitenden Industrie stellen sowohl die Kunststoffher- steller als auch die verarbeitende Industrie vor große Herausforde- rungen. Die Inspektion und Analyse des Rohmaterials, bereits bevor es in den Produktionsprozess gelangt, ist daher industrieller Standard. Um höchste Qualität des Materials und somit des Endproduktes sicherzu- stellen, setzen Kunststoffhersteller online Inspektions- und Sortier- systeme ein. Diese inspizieren das Material, detektieren Kontamina- tionen, farbliche Auffälligkeiten und Inhomogenitäten im laufenden Produktionsprozess und sortieren kontaminiertes Material auto- matisch aus. 1 W eiterhin werden Systeme zur Stichproben- oder Waren- eingangskontrolle und Analyse von Kunststoffmaterial eingesetzt. Diese offline Inspektion und Analyse liefert Materi- alherstellern und verarbeitern zentrale Informationen über die Kontaminationen, die Ursachen von Verunreinigungen sowie die eigenen Herstellungsprozesse und ist daher in zukunftsori- entierten Produktionsanlagen essentiell. Steigende Qualitätsansprüche in der Kunststoffindustrie Kunststoffe, wie sie im Medizinbereich oder in der Flugzeug- und Automobilindustrie eingesetzt werden, erfordern höchste Qualitätsstandards sowie eine zuverlässige Kontrolle und Verar- beitung von Rohmaterialien. In den unterschiedlichen Prozess- schritten zur Herstellung von Kunststoffprodukten können Ver- unreinigungen auftreten. Beispielsweise entstehen während des Pelletextrusionsprozesses durch Temperaturspitzen Vercra- ckungen wie Stippen/Black Specks im Material. Gelangen diese in den weiteren Produktionsprozess, ist eine absolute Reinheit des Endproduktes nicht mehr gegeben – mit zum Teil drasti- schen Konsequenzen. Bei der Herstellung von Medizinschläu- chen etwa führen Verunreinigungen im Rohmaterial zu einem kompletten Ausfall der Produktion. Bevor diese wiederaufge- nommen werden kann, muss die gesamte Produktionsanlage gereinigt werden. Offline Inspektion und Analyse kleinster Verunreinigungen im Kunststoffmaterial ... Bild 1: Farbkameraaufnahme von Pellets auf Monitor: Detektierte Kontaminationen werden farblich markiert und ausgewählte Pellets farblich hervorgehoben sowie vergrößert dargestellt Konventionelle Technologien zur offline Inspektion und Analyse von Kunststoffmaterial Nachfolgend werden auf dem Markt etablierte Technologien zur Stichprobeninspektion und Analyse von Kunststoffmaterial dar- gestellt. Hierbei wird zwischen manuellen Leuchttischen sowie automatisierten optischen Inspektionssystemen unterschieden. Der Einsatz manueller Leuchttische für eine visuelle Stichpro- benprüfung und Wareneingangskontrolle von Kunststoffmate- rial ist in der Industrie weit verbreitet. Das zu prüfende Material wird auf einem Tisch beleuchtet und manuell durch den Bedie- ner auf Kontaminationen untersucht. Diese sehr zeitintensive Methode ist abhängig vom Prüfer. Tagesform, Erfahrungswerte und Einsatzdauer des Bedieners sind nur einige Faktoren, die die Qualität des Prüfergebnisses beeinflussen, sodass nur eine eingeschränkte Wiederholbarkeit vorliegt. Reflektierende und hochtransparente Pellets erschweren ferner die manuelle Sicht- kontrolle. Weitere Grenzen sind die für das menschliche Auge erfassbare Größe der Kontamination sowie deren Einteilung in Größenklassen. 2 Alternativ am Markt verfügbare optische Inspektionsgeräte führen das Prüfmaterial in einen Trichter und durch einen Kanal in den Inspektionsbereich. Dabei werden Bilder des Materials schrittweise nacheinander aufgenommen. Eine eindeutige Zu- ordnung der Kontamination zum aufgenommenen Bildmaterial sowie eine Nachkontrolle sind nicht möglich. ... mit Kombination aus Leuchttisch und automatischer Stichprobenkontrolle