Wie sichern neue Technologien die Qualität in der Kunststoffindustrie?

Die Fakuma 2024 steht wieder vor der Tür. Besucher dürfen auch in diesem Jahr wieder eine Vielzahl von Neuheiten im Bereich qualitätssichernder Technologien erwarten. In diesem Artikel geben wir Ihnen einen Überblick über die neuesten Produkte, Technologien und Entwicklungen.

Werth Messtechnik, Gießen, hat die Tomo-Scope-S-Baureihe durch Optimierung der Komponenten und Software weiterentwickelt. Die Koordinatenmesssysteme mit Computertomografie ermöglichen eine hohe Messgeschwindigkeit bei hoher Auflösung. Aufgrund von Transmissionsröhren mit 80 W Röhrenleistung kann bis zu fünfmal schneller gemessen werden als mit herkömmlichen Reflexionsröhren. Longlife-Komponenten ermöglichen bis zu 12 Monate wartungsfreies Arbeiten, wobei Wartungsarbeiten durch den Bediener vollständig entfallen. Eine normenkonforme Kalibrierung erfolgt optional durch das Werth-Dakks-Labor. Die Messsysteme Tomo-Scope S Plus verfügen über mehr als das doppelte Messvolumen im Vergleich zum Vorgänger bei nahezu gleicher Baugröße. Mit Spezifikationen für die Längenmessabweichung MPE für E von (4 + L/75) µm und die Distanzabweichung MPE für SD von (2,5 + L/100) µm erreicht die Baureihe eine hohe Genauigkeit in ihrer Geräteklasse.

Das erweiterte modulare Gerätesystem integriert Röntgenröhren von 130 kV bis 240 kV Röhrenspannung, sowohl mit Transmissions- als auch Reflexionstargets, mit und ohne Fokussierung. Mit Röhrenspannungen bis zu 240 kV können große, schwierig zu durchstrahlende Werkstücke gemessen werden. Die Detektoren verfügen über Auflösungen von 2 MP bis 28 MP und Pixelgrößen von 50 µm bis 200 µm. Große Detektoren und spezielle Tomografieverfahren wie Raster- oder Halbseitentomografie ermöglichen einen Messbereich bis 650 mm. Neue Betriebsarten wie Laminografie und exzentrische Tomografie On-The-Fly erhöhen die Flexibilität der Baureihe. Die Kegelstrahlartefaktkorrektur ermöglicht schnelles, genaues Messen bei geringem Abstand zwischen Röntgenquelle und großem Detektor. Die Messzeit lässt sich durch gleichzeitiges Messen vieler Werkstücke stark verkürzen. Automatisierungslösungen wie integrierte Werkstückwechsler ermöglichen vollautomatische Messungen während Nacht- und Wochenendschichten.

Halle/Stand A3/3300

Quelle: Werth Messtechnik

Kistler, Winterthur, Schweiz, zeigt auf der Fakuma das System KVC 821 für die optische Qualitätsprüfung beim Spritzgießen. Die kamerabasierte Anlage ermöglicht die 100-Prozent-Prüfung von komplexen Kunststoffbauteilen und unterstützt die Automatisierung der Stichprobenkontrolle. Mit diesem System und der Standardqualitätsprüfanlage KVC 121 können Oberflächen und Maßhaltigkeit von bis zu 750 Bauteilen pro Minute mit bis zu acht Kameras in 2D, 2,5D oder 3D vermessen und geprüft werden. Die Automated-Vision-Lösungen automatisieren als individuelle, roboterintegrierte Systeme die manuelle Stichprobenkontrolle zur Qualitätssicherung vollständig und tragen so zur Prüfsicherheit und Kostensenkung bei. Während der Messe wird live demonstriert, wie das System KVC 821 Spritzgießteile mithilfe variabler Kamerasysteme, unterschiedlicher Prüfmethoden und KI-basierter Anomaliedetektion vollständig auf Oberflächendefekte und Maßhaltigkeit überprüft. Damit stellt das Unternehmen eine umfassende Prozess- und Qualitätssicherung auch für anspruchsvolle Kunststoffverarbeitungsprozesse bereit.

Ergänzend dazu bietet die Kistler Academy fundierte Weiterbildungskurse für prozessoptimierte Anwendungen an. In der nach DIN ISO 21001 zertifizierten Bildungseinrichtung können Hersteller aus der Spritzgießbranche ihre Mitarbeitenden im Umgang mit Produkten und Technologien sowie in der Prozessoptimierung schulen lassen. Das Angebot ist in die Level Basic, Advanced und Expert unterteilt und befähigt die Teilnehmenden, Lösungen korrekt einzusetzen und ihre Prozesse datengestützt zu optimieren. Auf der Messe können sich Interessierte nicht nur zum passenden Schulungsangebot beraten lassen, sondern auch den entsprechenden Kurs direkt am Messestand buchen.

Halle/Stand A3/3007

Quelle: Kistler

Die Kunststoffproduktion muss mit hoher Effizienz ablaufen, da jeder Schritt, von der Rohstoffverarbeitung bis zum Endprodukt, exakt überwacht werden muss. Produktionsfehler und unerwartete Abweichungen können fehlerhafte Teile verursachen und den Prozess stören, was sich negativ auf Rentabilität und Nachhaltigkeit auswirkt. Die Zukunft der Qualitätskontrolle liegt in der kontinuierlichen Überwachung und prognostischen Fähigkeiten. Die Digital-Mold-Lösung Sensxpert von Netzsch, Selb, kombiniert Hardware- und Softwarekomponenten, um Echtzeit-Materialcharakterisierung und Vorhersage-Algorithmen direkt in das Produktionswerkzeug zu integrieren. Eingebettete Sensoren erfassen Echtzeitdaten zu Materialeigenschaften wie Viskosität, Aushärtegrad, Kristallisation, Glasübergangstemperatur und Fließverhalten verschiedener Materialien. Mit ausgefeilten Vorhersage-Algorithmen ermöglicht diese Fülle an Echtzeitinformationen den Kunststoffverarbeitern, Mängel frühzeitig zu erkennen und Prozesse proaktiv anzupassen.

Die Digital-Mold-Lösung ermöglicht die kontinuierliche Überwachung von Materialeigenschaften, was für die sofortige Identifizierung von Anomalien und die Vorhersage potenzieller Abweichungen sorgt. Maschinenbediener können so Prozessparameter anpassen und eine konsistente, hochwertige Produktion sicherstellen. Die Einführung der Echtzeit-Materialcharakterisierung ist ein strategischer Schritt hin zu einer Produktion ohne Mängel und Ausschuss. Die Lösung gibt Herstellern wertvolle Einblicke und Prozesstransparenz sowie die Möglichkeit, einen digitalen Pfad pro produzierten Teil zu erstellen. Insgesamt wird eine Verringerung des Ausschusses um bis zu 50 %, eine Steigerung der Energieeinsparung um bis zu 23 % und eine Reduzierung der Zykluszeit um bis zu 30 % erreicht.

Halle/Stand B5/5412

Quelle: Sensxpert