Geschwindigkeitsmessung mit Drehgebern Das Tempo in der optoelektronischen Qualitätskontrolle halten

Autor / Redakteur: Dieter Schömel* / Sariana Kunze

Die Firma Optical Control Systems hat sich auf die Produktion von optischen Kontrollsystemen für Kunststoff-Bahnware spezialisiert. Wichtiges Feature ist hierbei eine Überwachungssoftware für die Fehleranalyse in Echtzeit. Mittels eines Drehgebers von Wachendorff wird eine genau Geschwindigkeitsmessung und somit eine störungsfreie Datenerfassung der Bahnware möglich.

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Mit bis zu 400 Metern pro Minute bewegen sich die Kunststoffbahnen unter den Kontrollsystemen hinweg.
Mit bis zu 400 Metern pro Minute bewegen sich die Kunststoffbahnen unter den Kontrollsystemen hinweg.
(Wachendorff Automation)

Produkte aus Kunststoff sind unabdingbarer Bestandteil des alltäglichen Lebens in einer modernen Industrienation. Plexiglas, Lebensmittelverpackungen, Beutel für Blutplasma, gerade bei Folien und anderer Bahnware – wo die Brauchbarkeit nur höchst aufwändig kontrollierbar ist – gibt es oftmals besonders hohe Qualitätsstandards. Aber viele Faktoren wirken sich störend auf die Qualität des Produktes aus. Unvollständig aufgeschmolzenes Material, Fremdkörper oder Verschleiß in der Maschine, Insekten und ganz alltägliche Fehler wie Kratzer, Dünnstellen oder Verbrennungen mindern den Wert der hergestellten Bahnware bis hin zur Produktion von Ausschuss. Ein wichtiger Produktionsschritt bei der Herstellung von Kunststoffen ist daher die Qualitätskontrolle noch während der Fertigung.

Insekten, Löcher, Stippen, Verbrennungen - Fehleranalyse in Echtzeit

Optical Control Systems (OCS) hat sich auf die Produktion und den Verkauf von optischen Kontrollsystemen für Bahnware spezialisiert. Sie beliefert Kunststoffhersteller aus der ganzen Welt. Highlight ist die eigenen Lösungen zur Breitbahn-Inspektion für die unterschiedlichsten Werkstoffe. Hier werden mehrere parallel arbeitende Zeilenkameras eingesetzt, um eine lückenlose optoelektronische Überwachung der gesamten Bahnbreite zu garantieren. Wichtige Features der von OCS selbst entwickelten Überwachungssoftware sind die Fehleranalyse in Echtzeit, damit möglichst schnell Einfluss auf die Produktion genommen werden kann, die Klassifizierung einzelner Fehler in unterschiedliche Kategorien (z.B. Insekten, Löcher, Stippen, Verbrennungen) aber auch das Erstellen von Fehlerprotokollen, welche eine spätere Analyse, etwa in Form einer Wochenstatistik, erlauben. Die Systeme von OCS erlauben eine Überwachung der Fehlerdichte, eine Trendanzeige, automatische Fehlermarkierung, eine Aussage über die Bahnverteilung der Fehler und eine grafische Fehlerausschnittanzeige.

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Besonders wichtig für eine fehlerlose Funktion und eine korrekte Auswertung der von den Zeilenkameras gewonnenen Daten ist eine exakte Aussage über die Geschwindigkeit der zu kontrollierenden Bahnware direkt am Messpunkt. Denn diese ist nicht immer gleich hoch. Mit bis zu 400 Metern pro Minute bewegen sich die Kunststoffbahnen unter den Kontrollsystemen hinweg. Beim Anfahren und Stoppen der Maschine ändert sich das Tempo des Materialvorschubs, unterschiedliche Werkstoffe werden mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten verarbeitet und nicht zuletzt wirken sich Eingriffe von außen auf die Geschwindigkeit der Kunststoffbahn aus.

Drehgeber liefert genauere Daten als ein Sensor

OCS hat seine ersten optischen Überwachungssysteme für kontrollierte Laborumgebungen konzipiert. Hier war ein einfacher Sensor mit zwei Impulsen pro Umdrehung absolut ausreichend, um korrekte Werte für die Geschwindigkeit der Kunststoffbahn zu liefern. Im Einsatz unter harten Industriebedingungen spielen jedoch noch andere Faktoren eine Rolle: Motoren in der Nähe, Starkstromleitungen in einer Werkshalle und nicht zuletzt die großen Produktionsmaschinen selbst – es ist unmöglich, alle Fehlerquellen aufzuzählen, die sich störend auf die Datenerfassung eines einfachen Sensors auswirken können.

Sobald aber die Geschwindigkeit der Bahnware nicht mehr korrekt erfasst wird, läuft die Software ins Leere, da Fehler im Material nicht mehr korrekt erfasst werden, sondern je nach Abfälschung der Tempomessung als zu groß oder zu klein aufgezeichnet werden.

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