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23.04.2020

Röntgenblick mit optischen Kameras kombiniert

Inspektion und Sortierung von Kunststoffgranulat

  • Beispiele für Kunststoffkontaminationen (links):  Die optischen Kameras detektieren visuelle Defekte auf dem Granulat sowie Farbabweichungen (Mitte). Mit einer Röntgenkamera werden metallische Kontaminationen im Granulatinneren detektiert (rechts) © Sikora

    Beispiele für Kunststoffkontaminationen (links): Die optischen Kameras detektieren visuelle Defekte auf dem Granulat sowie Farbabweichungen (Mitte). Mit einer Röntgenkamera werden metallische Kontaminationen im Granulatinneren detektiert (rechts) © Sikora

  • Querschnitt eines Höchstspannungskabels mit Durchschlag (© Sikora)

    Querschnitt eines Höchstspannungskabels mit Durchschlag (© Sikora)

  • Das Online-Inspektions- und Sortiersystem detektiert metallische Kontaminationen im Granulat sowie Black Specks und Verbrennungen auf der Granulatoberfläche (© Sikora)

    Das Online-Inspektions- und Sortiersystem detektiert metallische Kontaminationen im Granulat sowie Black Specks und Verbrennungen auf der Granulatoberfläche (© Sikora)

  • Galerieansicht der detektierten Fehler durch das online Inspektions- und Sortiersystem (© Sikora)

    Galerieansicht der detektierten Fehler durch das online Inspektions- und Sortiersystem (© Sikora)

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Online-Inspektion und -Sortierung von Kunststoffgranulat

Das von der Sikora AG entwickelte Online-Inspektions- und Sortiersystem setzt nicht nur optische Technologien ein, sondern kombiniert diese bei Bedarf mit einer Röntgenkamera. Dadurch können selbst kleinste, im Rohstoff eingeschlossene Metallpartikel mit dem System detektiert werden. Weiterhin werden Black Specks und Farbabweichungen durch die optischen Kameras erkannt. Fehlerhaftes Granulat wird unmittelbar nach der Erkennung mittels Druckluftimpuls separiert.

Die integrierte Software liefert dem Betreiber eine statistische Auswertung mit Informationen zu der Größe, Fläche und Anzahl der detektierten Kontaminationen während der laufenden Produktion. Weiterhin werden die Verunreinigungen in einer Bildergalerie gespeichert. Die Bildinformationen geben häufig einen Rückschluss auf die Kontaminationsursache und unterstützen so den Betreiber bei der Optimierung seiner Produktionsprozesse. Die gewonnenen Daten sind dauerhaft abrufbar und können jederzeit separat ausgewertet werden.

Die von Herstellern und Compoundeuren gewünschte relevante Größe zur Erkennung von Granulatdefekten liegt seit den 1990er Jahren bei ca. 100 μm. Aufgrund der technischen Weiterentwicklung sind seit einigen Jahren Auflösungen von 35 μm oder sogar darunter möglich. Eine hohe Auflösung ist jedoch noch keine Garantie für das Eliminieren von Black Specks, Verfärbungen und Metalleinschlüssen. Ein sicherer nachgeschalteter Sortierprozess setzt zunächst eine hohe Detektionswahrscheinlichkeit voraus. Diese bietet die Sikora AG als Alleinstellungsmerkmal durch den Einsatz von bis zu vier optischen Kameras und einer Röntgeneinheit an. Je nach Art der erwarteten Kontamination und Anwendung wird das System vor der Auslieferung entsprechend der Erfordernisse des Betreibers konfiguriert. Es detektiert und sortiert Kontaminationen ab einer Größe von 50 µm.

Vorteile der optischen Separierung und Entmetallisierung

Mit dem beschriebenen System können Hersteller und Verarbeiter von Kunststoffgranulat die produzierte beziehungsweise gekaufte Ware einer vollständigen Prüfung unterziehen und optische Defekte sowie Metalleinschlüsse separieren. Die daraus resultierenden Vorteile führen zu einer Reduzierung von:

  • Produktionsausschüssen
  • Maschinenstillstandszeiten
  • Reparaturen und Nachbearbeitungen von Maschine und Werkzeug
  • Elektrischen Durchschlägen (bei Kabeln)
  • Heißkanalbeschädigungen und Verteilerblockaden (beim Spritzguss)
  • Ersatzbeschaffungen, Zusatzfrachten, Energiekosten, Rüstzeiten
  • Erneuten Verarbeitungen von Ersatzmaterial
  • Zusätzlichen Personalkosten durch Nacharbeiten
  • Recycling- und Entsorgungskosten
  • Imageschäden und Kundenunzufriedenheit

Folglich bleibt die Lieferfähigkeit nicht nur erhalten, sondern sie wird weiter verbessert, da unkalkulierbare Risiken durch metallische Kontaminationen oder nicht mehr aufschmelzende Polymerverbrennungen ausgeschlossen werden. Gerade bei sicherheitsrelevanten Erzeugnissen im Bereich der Medizin, Raumfahrt und des Automobils ist dies ein wichtiger Aspekt, um einem Produktversagen vorzubeugen. Für den E+E-Bereich lässt sich darüber hinaus festhalten, dass mit der Reduzierung von Black Specks auch eine Reduzierung von Kurzschlüssen einhergeht. Black Specks sind somit nicht nur für visuelle Defekte, sondern häufig auch für funktionelle Defekte verantwortlich.


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Unternehmensinformation

SIKORA AG

Bruchweide 2
DE 28307 Bremen
Tel.: 0421 48900-0
Fax: 0421 4890090

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