Industrial Packaging – Prozessautomatisierung und Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit, reduzierter Materialverbrauch, steigende Qualitätsansprüche und weitestgehende Prozessautomatisierung sind die entscheidenden Zukunftsthemen. Der Oberbegriff Industrial Packaging vereint verschiedenste Anwendungen (wie z. B. Fässer, Liner, IBC Container, Tanks, Kanister) und Herstellungsverfahren (wie das Blasformen, das Rotomolding und die Extrusion), die ebenfalls den genannten Herausforderungen begegnen müssen.

iNOEX-Radartechnologie bietet in diesen Bereichen erstmalig die Möglichkeit umfassend, automatisiert und zerstörungsfrei Qualitätsdaten der Produkte aufzunehmen und für Prozessregelungszwecke einzusetzen. Hierzu gehören insbesondere Wanddicken, Bauteilabmessungen und bauteilindividuelle geometrische Ausprägungen. Auch zur Dokumentation der Bauteilqualität oder zur Wareneingangskontrolle können die Messsysteme genutzt werden.

Aufwändige händische Bauteilmessungen mittels Ultraschall- oder Magnetmessung sowie arbeitsintensive zerstörende Bauteilanalysen entfallen oder werden deutlich reduziert. Automatisierte Radarmesssysteme ebnen den Weg von der stichprobenartigen Qualitätskontrolle hin zur 100 % Kontrolle. Das sogenannte Freitesten ganzer Produktionschargen kann ggf. entfallen und Anwender können deutlich früher auf prozess- oder materialbedingte Veränderungen reagieren.

Weiterführende Informationen und Einblicke in die Grundlagen der Radartechnologie sowie in die Funktionsweise der Sensoren werden im Bereich Industrial Packaging erklärt. Weiterhin werden Herstellungsverfahren, verschiedene Anwendungsfälle und entsprechende Automatisierungsschritte vorgestellt.

Grundlagen der Radartechnologie und Sensorik

Mittels Radartechnologie (elektromagnetische Welle) lässt sich Kunststoff zerstörungsfrei und berührungslos prüfen. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist dabei materialabhängig. So kommt es am Materialübergang zu Teilreflexionen der einfallenden Welle. Die Laufzeit der reflektierten Echos ermöglicht die präzise Bestimmung der Wanddicke. Mit Hilfe der Radarsensorik können Geometrieeigenschaften wie Wanddicke oder Sensorabstand zum Bauteil bestimmt werden. Die vom Sensor ausgesandte Radarstrahlung ist niederenergetisch und damit ungefährlich.

Die intuitive Bedienbarkeit des WARP portable als mobiles Handmessgerät zur Erfassung von Qualitätsdaten erleichtert die stichprobenartige Messwertaufnahme erheblich. Bisher wurden im Bereich Industrial Packaging oftmals zerstörende Prüfungen zur Freigabe ganzer Produktionschargen durchgeführt oder präparationsintensive Messverfahren wie Ultraschall- oder Magnetmessungen durchgeführt. In diesem Video wird gezeigt, wie mit dem WARP portable schnell und einfach per Knopfdruck ein Fass vermessen wird.

Die Flexibilität der Radartechnologie zeigt sich besonders gut bei der Vermessung komplexer Bauteile sowie Bauteilen mit einer hohen Variantenvielfalt (hier: Liner eines Wasserstoffdruckbehälters mit 40 Liter). Der WARP GAUGE Sensor kann mittels einer Kinematik über die Bauteiloberfläche geführt werden und nimmt dabei automatisiert die entsprechenden Wanddicken- und Abstandsinformationen auf. Hieraus lässt sich die Bauteilkontur, der Bauteilverzug und die Wanddickenverteilung über das gesamte Bauteil ableiten. Die erfassten Messwerte können zur Dokumentation oder zur Prozessregelung genutzt werden.

Radartechnologie für Industrial Packaging:

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