Neue Schlüsseltechnologie zur Qualitätssicherung während der Extrusion von Großrohren
Stillstand ist ein Fremdwort für die rund 200 SIKORA Mitarbeiter weltweit.
Vor diesem Hintergrund ist ein neues Produkt mit bahnbrechender Innovation entstanden: Das CENTERWAVE 6000.
Das Herzstück: Mehrere über den Umfang eines Rohres verteilte Transceiver zum Senden und Empfangen kontinuierlicher frequenzmodulierter Millimeterwellen, zur kontaktlosen, µm-genauen Online-Messung von Durchmesser, Ovalität und Wanddicken großer Kunststoffrohre während des Extrusionsprozesses.
In den vergangenen Jahren wurden durch die Forschung für messtechnische Anwendungen mit Frequenzen im Millimeterwellen-Bereich bereits durchschlagende Erfolge und Messgenauigkeiten erreicht. Bislang konnten die Ergebnisse allerdings noch nicht für die Schichtdickenmessung zylinderförmiger Produkte eingesetzt werden. Mit dem neuartigen, innovativen Messsystem, dem CENTERWAVE 6000, schafft SIKORA ganz neue Voraussetzungen zur zuverlässigen Messung der Nennweite und des Außendurchmessers, der Ovalität und Wanddicke aller extrudierten DIN-Rohre.
Vorteile der neuen Millimeterwellen-Technologie
Ganz ohne Kenntnis der Eigenschaften des extrudierten Materials und dessen Temperaturen werden mit dem CENTERWAVE 6000 sowohl die äußere und innere Kontur als auch die Wanddicken gleichzeitig an mehreren Stellen des Umfangs gemessen, mit einer bisher nicht gekannten Genauigkeit. Auch die Schichtdicken mehrschichtiger Rohre können exakt erfasst werden.
Mehrere, über den Umfang eines Rohres verteilte Sensoren, sogenannte Transceiver, senden und empfangen kontinuierlich frequenzmodulierte Millimeterwellen. Grenzschichten, wie jede Vorder- und jede Rückseite eines Kunststoffes, reflektieren diese Funkwellen, die vom Empfangsteil des jeweiligen Transceivers erfasst und demoduliert werden. Diese Empfangssignale enthalten Informationen bezüglich der Entfernungen von Grenzschichten unterschiedlicher Materialien. Nach algorithmischer Aufbereitung der Empfangssignale eines jeden Sensors stehen die gewünschten Messergebnisse innerhalb weniger Millisekunden bereit zur Anzeige aber auch zur Regelung verschiedenster Abmessungen eines Rohres in der Extrusionslinie.
Ablösung herkömmlicher Technologien
Entscheidend für die Entwicklung der Technologie auf Basis eines CW-Millimeterwellen-Chips war das Ziel, ein berührungsloses Messgerät für die Extrusion von Rohren zu schaffen, das wartungsfrei und langlebig ist. Mit hoher Genauigkeit werden die genannten Messwerte vom CENTERWAVE 6000 generiert, ganz ohne Vorgabe von Kennwerten des Materials, die das Gerät eigenständig ermittelt.
Da für die Messung weder Koppelmedien benötigt werden, noch Temperaturen ausschlaggebend sind oder eine Kalibrierung erforderlich ist, wird das CENTERWAVE 6000 zu jeder Zeit und an verschiedenen Stellen der Produktionslinie (auch im heißen Bereich) höchst präzise Messwerte liefern.
Produktspektrum
Zwei Stand-alone-Messköpfe für unterschiedliche Rohrdurchmesser von 120 bis 400 mm und eine Ausführung mit rotierendem Messkopf für die Durchmesserbereiche von 250 bis 1.000 mm wurden entwickelt. Der Industrie-PC ECOCONTROL 6000 bietet neben einer numerischen Darstellung der Messwerte auch deren grafische Darstellung sowie umfangreiche Trend- und Statistikfunktionen. Die Berechnung virtueller Messwerte in der Position des Extruders gestattet dem Linienführer, schnell auf Veränderungen zu reagieren. Selbst bei großer Totzeit zwischen dem Zeitpunkt der Extrusion und der Messung wird damit eine effektive und schnelle Regelung der Wanddicke und vor allem die Vermeidung von überschüssig eingesetztem Material garantiert.
