Das Kunststoff-Zentrum SKZ erweitert sein Porfolio an Messsystemen, die Unternehmen helfen, Prozess- und Produktqualitäten inline zu überwachen. Durch den Einsatz hochauflösender Kameras und einer passgenauen Signalverarbeitung werden ortsaufgelöst unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten am Werkzeugaustritt ermittelt. Mithilfe dieser Daten lassen sich unter anderem Geometrieabweichungen unmittelbar im Prozess überwachen und regulieren.

Bei der Extrusion – von Profilen etwa – ist der gleichmäßige Materialaustritt aus der Werkzeugdüse ein wichtiges Kriterium für eine stabile Produktion, die zu fehlerfreien Produkten führt. Aufgrund zahlreicher Anfragen aus der Industrie hat das SKZ nun ein Messsystem entwickelt, das eine Inline-Qualitätssicherung prozesstauglich umsetzt. Zunächst nimmt ein Verbund aus hochauflösenden Kameras mit entsprechenden Beleuchtungen die Oberfläche des Extrudats auf. Anschließend bestimmt ein ausgeklügelter Algorithmus die ortsaufgelöste Geschwindigkeitsverteilung am Werkzeugaustritt. Abschließend erfolgt die Datenverarbeitung und Vorhersage, wie sich das Extrudat nach dem Prozess durch Verzug oder Materialanhäufungen seine geometrischen Eigenschaften ändert.

System funktioniert gewinnbringend
Matthias Kübert, Scientist aus dem Entwicklungsteam am SKZ erläutert: „Das System klingt einfach. Doch nur durch die Verknüpfung des Know-Hows aus den Bereichen Inline-Messtechnik und Materialverarbeitung konnte ein System geschaffen werden, was nicht nur auf dem Papier, sondern auch in der Realität gewinnbringend funktioniert.“

Flexibel anpassbare Aufhängung
Das System besteht aus einer an die Gegenebenheiten bei Kunden vor Ort flexibel anpassbarer Aufhängung, an die mehrere Kameras montiert werden und die unkompliziert in die Extrusionslinie eingeschoben wird. Je nach verarbeitetem Material ist die Zugabe von Kontrastmitteln, die die späteren mechanischen Eigenschaften nicht beeinflussen, denkbar und hilfreich. Ein Algorithmus nutzt anschließend Methoden aus dem Bereich Computer Vision, um den optischen Fluss auf der Oberfläche zu ermitteln. Als Ergebnis erhält der Kunde eine Heatmap, die die relativen Geschwindigkeitsverteilungen an der Oberfläche abbildet. Bereits heute lassen sich Auflösungen von 0,2 mm/s benutzerfreundlich visualisieren.

SKZ auf der Suche nach Firmen
Für eine Evaluation des neues Messsystems unter industriellen Bedingungen ist das SKZ auf der Suche nach Firmen, die diese Lösung nutzen möchten. Der Mehrwert ergibt sich insbesondere durch eine deutlich verkürzte Werkzeugentwicklung und Reduzierung des Aufwands von Einfahrprozessen. Hier kann auf Grund der Geschwindigkeitsverteilung schnell auf notwendige Nacharbeiten am Werkzeug oder eine ungleichmäßige Temperaturverteilung geschlossen und somit der Prozess effizient optimiert werden.

Mehr zur Forschung im Bereich Digitalisierung am SKZ

Über FSKZ e. V.

Das SKZ ist Mitglied der Zuse-Gemeinschaft. Diese ist ein Verbund unabhängiger, industrienaher Forschungseinrichtungen, die das Ziel verfolgen, die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie, insbesondere des Mittelstandes, durch Innovation und Vernetzung zu verbessern.

Firmenkontakt und Herausgeber der Meldung:

FSKZ e. V.
Friedrich-Bergius-Ring 22
97076 Würzburg
Telefon: +49 931 4104-0
https://www.skz.de

Ansprechpartner:
Matthias Kübert
Scientist Digitialisierung
Telefon: +49 (931) 4104-438
E-Mail: m.kuebert@skz.de
Für die oben stehende Story ist allein der jeweils angegebene Herausgeber (siehe Firmenkontakt oben) verantwortlich. Dieser ist in der Regel auch Urheber des Pressetextes, sowie der angehängten Bild-, Ton-, Video-, Medien- und Informationsmaterialien. Die United News Network GmbH übernimmt keine Haftung für die Korrektheit oder Vollständigkeit der dargestellten Meldung. Auch bei Übertragungsfehlern oder anderen Störungen haftet sie nur im Fall von Vorsatz oder grober Fahrlässigkeit. Die Nutzung von hier archivierten Informationen zur Eigeninformation und redaktionellen Weiterverarbeitung ist in der Regel kostenfrei. Bitte klären Sie vor einer Weiterverwendung urheberrechtliche Fragen mit dem angegebenen Herausgeber. Eine systematische Speicherung dieser Daten sowie die Verwendung auch von Teilen dieses Datenbankwerks sind nur mit schriftlicher Genehmigung durch die United News Network GmbH gestattet.

counterpixel