Eine neue radargestützte Messtechnik ermöglicht es Verarbeitern, mit weniger Material qualitativ hochwertigere Rohre zu extrudieren. Mit einem automatisierten Regelkreis erhalten Sie einen höheren Ausstoß und weniger Ausschuss, was die Kosten erheblich senkt.
Die Extrusion von kommunalen Rohrleitungen ist oft mehr Kunst als Wissenschaft. Eigentlich ist das eine nette Umschreibung dafür, dass Verarbeiter ohne zuverlässige Messinstrumente und Prozesskontrollen gezwungen sind, weniger präzise Methoden der Qualitätskontrolle anzuwenden, die umständlich sind und in der Regel zu einem höheren Materialverbrauch führen, als für die Herstellung von Rohren erforderlich ist, die alle relevanten Industrienormen erfüllen.
Die neuen radargestützten Inline-Messsysteme von iNOEX ermöglichen endlich eine datengestützte Prozesssteuerung in der Rohrextrusion in Echtzeit. Mit der Fähigkeit, die Wanddicke, den Durchmesser und die Rundheit von Rohren präzise zu messen, ermöglichen diese Systeme den Verarbeitern, die Materialmenge zu reduzieren, die erforderlich ist, um die anspruchsvollsten Qualitätsstandards zu erfüllen und den Ausschuss zu verringern, während die Produktion von nicht konformen Produkten praktisch ausgeschlossen wird. Durch die Integration des
Messsystems mit den gravimetrischen Dosierern von iNOEX können Sie außerdem den Kreislauf in einem automatisierten Verfahren schließen, das sich automatisch an Prozessabweichungen anpasst, damit die Linie Tag für Tag gleichmäßig läuft. Sie können sogar den Durchsatz verbessern, indem Sie das Material mit der gleichen Rate zuführen und gleichzeitig die Abzugsgeschwindigkeit erhöhen. Das funktioniert folgendermaßen.
Präzise Messung der Wanddicke ist der Schlüssel
Die WARP-Radarsensor-Messsysteme von iNOEX nutzen die Radartechnologie, um alle relevanten Dimensionen eines Rohres auf der Basis von Echodetektionen präzise zu erfassen. Zum Senden und Empfangen der Radarwellen wird kein berührendes Koppelmedium benötigt, was das Gerät sehr robust, zuverlässig und unabhängig von Prozessschwankungen macht.
Im Betrieb arbeitet ein Radarsensor nach dem Time-of-Flight-Prinzip, um sehr präzise physikalische Messungen zu berechnen. Eine Sensoreinheit sendet eine elektromagnetische Welle aus, die als Echo zurückkommt, wenn sie auf ein Objekt trifft. Bei der Rohrextrusion entsteht das erste Echo, wenn ein Impuls auf den Außendurchmesser des Rohrs trifft, das zweite, wenn er auf die Innenwand (oder genauer gesagt, auf die Luft dahinter) trifft, und der Vorgang wiederholt sich dann auf der gegenüberliegenden Seite des Rohres. Durch die Messung der Zeit, die zwischen der Aussendung und den Echos verstreicht, können sehr schnelle und präzise Dimensionsmessungen für Wandstärken von nur 5 mm (0,200“) berechnet werden. Die Messungen werden mit einer Genauigkeit von ±0,05 mm (0,002“) und einer Wiederholgenauigkeit von ±0,102 mm (0,004“) selbst bei Liniengeschwindigkeiten von bis zu 15 m/min (50 Fuß pro Minute) durchgeführt.
Die WARP-Messeinheiten umfassen eine Reihe dieser Sensoren, die um den Umfang des Rohrs herum angeordnet sind und an mehreren Stellen einer Extrusionslinie platziert werden können. WARP 8-Systeme liefern Echtzeitmessungen der Wanddicke und des Durchmessers an 8 Punkten rund um das Rohr, und auf Wunsch können auch mehr Sensoren eingesetzt werden. Für Anwendungen mit höchsten Anforderungen an die Qualitätsprüfung werden bei WARP 100 mehr Sensoren eingesetzt, um eine 100%ige Messung am Rohrumfang sowie in Extrusionsrichtung zu ermöglichen und auch Exzentrizität und Ovalität zu erkennen.
Mit diesen Messdaten verfügen Rohrhersteller endlich über ein robustes und benutzerfreundliches Werkzeug, mit dem sie zum ersten Mal die tatsächlichen Schwankungen in ihren Extrusionsprozessen erkennen können. Sobald eine reproduzierbare Prozessspanne festgelegt ist, kann die Materialzufuhr oder die Abzugsgeschwindigkeit so eingestellt werden, dass die minimale Materialmenge verwendet wird, um Rohre zu produzieren, die zu 100 % mit den Qualitätsstandards übereinstimmen. Dies ermöglicht es den Verarbeitern, die untere Grenze der geforderten Wanddicke sicher einzuhalten, was zu großen Materialeinsparungen auf einer Hochleistungsextrusionsanlage führt.
Laut iNOEX sind durchschnittliche Einsparungen von 2 % oder mehr üblich, wobei sich die Investition in die Messtechnik allein durch die Materialeinsparungen bei den historischen Rohstoffkosten in etwa einem Jahr amortisiert, wobei das Payback angesichts der aktuellen Marktpreise für Rohstoffe sogar noch schneller ist. Doch das sind nicht die einzigen Einsparungen. Die Messdaten ermöglichen es den Verarbeitern, ihre Anlagen nach dem Anfahren der Produktion schneller dazu zu bringen, ein spezifikationsgerechtes Produkt herzustellen, und Prozessabweichungen werden frühzeitig erkannt, so dass Probleme entdeckt und korrigiert werden können, bevor ein mangelhaftes Produkt hergestellt wird. Beide Faktoren können zu einer erheblichen Verringerung des Ausschusses führen.
Da außerdem weniger Material benötigt wird, um ein konstant normgerechtes Produkt herzustellen, können Sie das Material weiterhin mit der gleichen oder einer vergleichbaren Menge in die Anlage fördern und die Abzugsgeschwindigkeit erhöhen. Dadurch erhöht sich der Durchsatz der Extrusionsanlage in der Regel um etwa 2 %. Mehr Rohr mit weniger Material ist eine hervorragende Strategie für eine wirtschaftlichere Anlage.
