Analyse der Partikelgrößenverteilung von Compounds für die Extrusion
Pixargus bietet das PCR-System für die Mischungsanalyse von Compounds jetzt als PCR 20/40 auch in einer Laborversion an. Es prüft die Qualität der Mischung bereits vor Beginn der Produktion objektiv und stellt so sicher, dass nur qualitativ hochwertiges Compound verarbeitet wird.
Das neue System PCR 20/40 misst automatisch, objektiv und in Echtzeit die Größe der Partikel auf der Oberfläche von Teststreifen, die beim Mischen von Compounds mit Laborextrudern hergestellt werden.
Das System erhöht die Prozesssicherheit, indem bereits bei Prozessbeginn festgestellt wird, ob die Mischung für die Weiterverarbeitung geeignet ist oder nicht und ob das Endprodukt die Anforderungen an die Qualität erfüllen wird. Gerade in der Kautschukindustrie ist diese Analyse unerlässlich, da das Ausgangsmaterial ein Naturprodukt ist, dessen Eigenschaften eine hohe Schwankungsbreite aufweisen. Schon einige kleine Verunreinigungen im Compound vergrößern ihr Volumen in der Vulkanisation erheblich und führen zu signifikanten Qualitätseinbußen.
Gleichzeitig reduziert PCR 20/40 den Aufwand für die zeitraubende visuelle Kontrolle der Teststreifen mit Mikroskopen und beschleunigt so die Prüfung und Freigabe von Compounds für die Fertigung deutlich. Das bedeutet auch, dass die subjektive Beurteilung durch objektiv ermittelte Daten ersetzt wird.
Besonders hohes Potenzial für die Verbesserung der Qualität der Endprodukte hat das Verknüpfen der Ergebnisse aus dem Labor des Mischsaals mit denen der Inspektion bei der Endkontrolle. So überführt Pixargus die Qualitätssicherung in eine neue Qualität: Mit der Analyse der Daten aus dem Mischsaal und denen der Inspektionssysteme von Pixargus am Ende der Produktionskette kann jetzt objektiv ermittelt werden, welche Compounds die optimale Qualität erzielen und welche Ausschuss verursachen.
Das System bietet auch in der Wareneingangskontrolle hohen Nutzen: Wenn ein angeliefertes Compound die Anforderungen an die Qualität nicht erfüllt, kann das Labor Protokolle liefern, die objektiv ermittelte, belastbare Daten enthalten.
Mit dem neuen System erweitert Pixargus sein Produktspektrum von Systemen für die Qualitätssicherung bei der Extrusion über die gesamte Prozesskette vom Mischsaal bis zur Endkontrolle und stärkt so seine Rolle als Anbieter von Systemen für die umfassende Qualitätssicherung.
Christian Struck, dem Verfahrensentwickler für die kontinuierliche Vulkanisation bei der Toyoda Gosei Meteor GmbH, bringt das PCR-System hohen Nutzen: “Seit wir das System haben, können wir die Qualität des Compounds schon bei Prozessbeginn viel schneller, effizienter und objektiver analysieren. Wir verzeichnen eine Kostenreduktion dieses Prozesses um 30 Prozent – bei gleichzeitiger Steigerung der Qualität. Das System hat sich innerhalb von sechs Monaten bezahlt gemacht.”
Pixargus auf der DKT 2015 (Nürnberg, 29.6.-2.7.):
Halle 12, Stand 286
Hintergrund: Die Technik im Detail
Das PCR 20/40-System macht es erstmalig möglich, die Qualität eines Compounds schnell und objektiv zu bewerten und innerhalb kürzester Zeit für die Produktion freizugeben.
Mit der Messung der Partikelgröße auf den Teststreifen kann der Zustand der Kautschukmischung erstmals nicht erst beim Endprodukt, sondern bereits vor Beginn der Produktion zuverlässig geprüft und der Prozess schon somit frühzeitig optimiert werden. In der Vergangenheit mussten die Mischungen mit Hilfe von Mikroskopen visuell untersucht werden, was einen hohen Personalaufwand mit sich brachte.
Das bisherige PCR-System mit einem sehr robusten Industriegehäuse und einer Klimatisierung, das speziell für einen festen Standort konzipiert ist, ergänzt Pixargus jetzt um eine Smartausführung, die mit einem Panel-PC sehr kompakt ist und sich in Laborumgebungen flexibel zwischen verschiedenen Extrudern bewegen lässt.
Die von einem Laborextruder hergestellten, typischerweise etwa ein Meter langen Teststreifen werden auf das Transportband des PCR-Systems gelegt und laufen im Messkopf unter einer speziellen Beleuchtungseinheit sowie einer hochauflösenden Kamera durch, die die Oberfläche des Streifens scannt. PCR 20/40 erfasst Partikel mit einer Größe ab 20 µm und wertet ihre Größenverteilung aus. Entspricht die Verteilung nicht der vorgegebenen Spezifikation, löst PCR 20/40 einen Alarm aus und sendet digitale oder analoge I/O Signale für den Maschinenstopp.
Neben dem Einsatz für die Prüfung neuer Mischungen eignet sich das System auch dazu, die Qualität von Mischungen über längere Zeiträume kontinuierlich zu überwachen.
Pixargus hat PCR 20/40 von seiner bewährten ProfilControl Serie für die Oberflächeninspektion von Gummiprofilen abgeleitet. Es ist mit einem speziellen LED-Segment ausgestattet, das die einzelnen Partikel auf der Oberfläche deutlich sichtbar macht. Eine hochauflösende Zeilenkamera nimmt das Bild der Oberfläche lückenlos auf. Eine eigens für diese Anwendung entwickelte Software wertet die Bilder aus und erfasst dabei etwa 100.000 Partikel pro Minute.
Über Pixargus
Pixargus entwickelt und produziert Systeme für die optische Inline-Vermessung und Inspektion von kontinuierlich laufenden Langwaren wie Profilen, Schläuchen, Rohren, Bahnen und Kabeln aus unterschiedlichsten Materialien. Gegründet 1999 als Spin-Off des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen hat sich Pixargus auf die optische Qualitätsüberwachung von Extrusionsprodukten aus Kunststoff und Kautschuk spezialisiert.
Systeme von Pixargus inspizieren Dichtungsprofile – beispielsweise für die Automobilindustrie – und Schläuche, Katheter, Kabel oder Fensterrahmenprofile sowie Rohmaterial (Compounds) aus thermoplastischen Elastomeren (TPE) und Gummi. Darüber hinaus stellt Pixargus Systeme für die Inspektion von Bahnwaren – texturiert, woven und nonwoven – her.
Das Unternehmen zählt zu den weltweiten Technologieführern im Bereich der optischen Inline-Qualitätskontrolle: Weltweit setzen fast alle großen Hersteller von automobilen Gummi-Profilen Pixargus Systeme zur Oberflächenüberwachung und Profilvermessung ein. Auch in der Medizintechnik hat Pixargus mit der Inline-Oberflächeninspektion von Schläuchen neue Maßstäbe gesetzt.
Die Bildverarbeitungs-Technologie ist ebenfalls der Ursprung der kürzlich gegründeten GoalControl GmbH und die gleichnamige Torlinientechnik im Fußballsport, die sich beim FIFA World Cup 2014 in Brasilien bewährt hat.
Das in Würselen bei Aachen beheimatete Unternehmen ist über eine Niederlassung in den USA sowie technische Vertretungen weltweit aktiv.
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