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Artikel und Hintergründe zum Thema

Profitec 01

Neues Mess- und Regelverfahren für die Extrusion

Höhere Produktqualität sorgt für bessere Energie-Effizienz
Ein Sensor an der Extrusionsdüse misst die Veränderungen und stellt die Daten für die Steuerungstechnik bereit.
Technische Kunststoffe oder Recyclingmaterialien stellen die Extrusion noch immer vor erhöhte Anforderungen hinsichtlich Steuerung und Regelung, um sämtliche Parameter wie Geschwindigkeit, Temperatur oder Massedruck perfekt einzustellen.

Ein überwachter und automatisch geregelter Prozess kann in der Extrusion nicht nur zu höherer Produktionsqualität führen, sondern zusätzlich die Energie-Effizienz verbessern. Dieses Versprechen klingelt in den Ohren von Controller, Fertigungsleiter und Qualitätsverantwortlichen gleichermaßen – in den Ausschuss wanderndes Material ist ausßerordentlich teuer und vor allem die nicht-produktive Zeit der Anlage schlagen in der Kostenrechnung direkt durch. Ein automatisiertes Mess- und Regelverfahren soll das so weit wie möglich verhindern und dabei den gesamten Prozess stabil ablaufen lassen.

Eine taktile Messung ist in den überwiegenden Fällen nicht empfehlenswert. Hohe Temperaturen und Platzmangel erschweren das Messen an der Extrusionsdüse.

Intelligent und indirekt

Sinnvoller ist in vielen Fällen eine indirekte Messung, die es erlaubt, Störungen und Schwankungen im Extrusionsprozess frühzeitig zu erkennen und gleichzeitig automatisch entsprechende Regelungen auszulösen. Das soll das Mess- und Regelgerät Profitec 01 von B. Becker in Verbindung mit der Software SPC Kompakt von Prones als Komplettsystem bieten. Es mache, so die Anbieter, die Qualitätssicherung in der Extrusion zuverlässiger und sorge für eine höhere Energie-Effizienz. Messverfahren und Produktpaket seien damit einzigartig.

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Während der Messung wird der Stau des Profils über einen faseroptischen Sensor an der Austrittsdüse des Extruders vermessen. Änderungen am Stau, die beispielsweise durch schwankende Materialeigenschaften oder Massedruck entstehen, werden so direkt erkannt. Durch die Verbindung des Messgeräts zur Anlagensteuerung kann über die Abzugsgeschwindigkeit der erhöhte oder verringerte Stau ausgeglichen werden.

Ergänzend dazu wurde eine Komplettlösung zur Realisierung einer Extrudersteuerung mit integrierter Messtechnik entwickelt. Somit erhält der Kunde gleichzeitig ein Bediengerät zur Anlagensteuerung als auch zur Messwerterfassung und -analyse.

Ressourcen einsparen

Das System ist in einigen Anwendungen bereits seit mehreren Jahren im Einsatz. Je nach Anwendung verspricht der Hersteller eine Amortisation innerhalb von Wochen durch minimierten Ausschuss, gesteigerte Qualität der Profile oder Material- und Abfallreduzierung. Betrachtet werden dabei nicht allein die Materialkosten sondern die gesamte Produktion mit ihren Ressourcen und der Effizienz. Das gilt auch für bereits in betrieb befindliche Extrusionsanlagen: Mit dem Refitting kann die moderne Steuer- und Regelungstechnik auch hier für einen verbesserten Überblick über die Fertigungsressourcen sorgen. Durch Optimierungen lasse sich innerhalb einer transparenten Produktion neben Material zum Beispiel auch Energie einsparen.

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