04.04.2024
Inoex

Automatisierte Regelung in der Extrusion

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Lesedauer: 5 Minuten.

Das Unternehmen bietet vielfältige Messtechnik für die Rohr-, Schlauch-, Kabel- und Profilextrusion. Im Mittelpunkt stehen dabei intelligente und benutzerfreundliche Gesamtlösungen für die Prozessautomatisierung.

In Kombination mit gravimetrischen Systemen bieten die Messsysteme von Inoex, Melle, verschiedene Regelungsmöglichkeiten zur Gewährleistung einer konstant hohen Produktqualität. Die gesammelten Prozess- und Qualitätsdaten bilden die Datenbasis zur Automatisierung. Realisierbare Materialeinsparungen von bis zu 5 % und stark reduzierter Qualitätssicherungs- bzw. Dokumentationsaufwand gewährleisten laut Hersteller einen schnellen Return on Investment. Auch werde in Zeiten von wachsendem Fachkräftemangel die Abhängigkeit von langjährigem, personengebundenem Prozesswissen der Anlagenführer reduziert.

Gravimetrische Dosierung

Die Produktlinie Saveomat misst, regelt und dosiert eine Vielzahl von Rohstoffen mit hoher Präzision. Die Systeme passen sich sowohl in der Mono- als auch in der Co-Extrusion an die jeweiligen Produktionsbedürfnisse an und bilden die Grundlage für eine individuelle Prozessautomation. Sie sind von Rohren über Folien bis hin zu Kabeln und Profilen vielseitig einsetzbar und sorgen für gleichbleibende Qualität im Produktionsprozess.

Das Gravimetriesystem Saveomat misst, regelt und dosiert eine Vielzahl von Rohstoffen. (Foto: Inoex)

Das Gravimetriesystem Saveomat misst, regelt und dosiert eine Vielzahl von Rohstoffen. (Foto: Inoex)

Ultraschall-Messsystem

Die intelligenten Ultraschallsysteme Aurex messen präzise und zuverlässig Rohrdurchmesser, Wanddicke, Ovalität und Exzentrizität. Optional ist zudem eine Fehlstellendetektion verfügbar. Damit kann die Produktqualität von ein- und mehrschichtigen Rohren oder Kabeln gesteigert und gesichert werden. In Kombination mit den Gravimetriesystemen Saveomat besteht die Möglichkeit zu einer vollständigen Prozessautomation.

Das Ultraschallsystem Aurex misst Rohrdurchmesser, Wanddicke, Ovalität und Exzentrizität. (Foto: Inoex)

Das Ultraschallsystem Aurex misst Rohrdurchmesser, Wanddicke, Ovalität und Exzentrizität. (Foto: Inoex)

Radar-Messsystem

Entwickelt mit eigener Sensortechnologie bieten die Radar-Messsysteme Warp eine präzise, berührungslose Messung mit automatischer Zentrierung und optional 100 % Rohrabdeckung. Das Inline-System ist speziell für die Messung von Glatt- und Wellrohren konzipiert.

Das Radar-Messsystem Warp sorgt für eine berührungslose Messung mit automatischer Zentrierung. (Foto: Inoex)

Das Radar-Messsystem Warp sorgt für eine berührungslose Messung mit automatischer Zentrierung. (Foto: Inoex)

Röntgen-Messsystem

Die berührungslose Röntgentechnologie iXRay erfasst präzise Durchmesser und Wanddicke von ein- und mehrschichtigen Rohren und Schläuchen. Dank moderner 3-Achsen-Technologie werden 50 % mehr Messpositionen ausgewertet als mit einem 2-achsigen System. Dies führt zu einer verbesserten Ovalitätserkennung. Die Systeme sind vielseitig einsetzbar und eignen sich für Aluminiumverbundrohre, gewebeverstärkte Druckschläuche, Rohre und Kabel.

Die berührungslose Röntgentechnologie iXRay erfasst Durchmesser und Wanddicke von ein- und mehrschichtigen Rohren und Schläuchen. (Foto: Inoex)

Die berührungslose Röntgentechnologie iXRay erfasst Durchmesser und Wanddicke von ein- und mehrschichtigen Rohren und Schläuchen. (Foto: Inoex)

Messsystem wird zum Regelinstrument

Der Systemanbieter für die Rohrextrusion verfolgt die Automatisierung als Leitgedanke und sieht Gravimetrie, Messsystem und Regelungstechnik als Schlüssel für die Produktivitätssteigerung, Kostensenkung und Qualitätssicherung. Zudem trage die effizientere Nutzung der eingesetzten Rohstoffe zur Verbesserung der Nachhaltigkeit der Produktion bei.

Zwei Reglungsmöglichkeiten durch Gravimetrie

Die Inoex-Systeme können zur Prozessautomation kombiniert werden. (Abb.: Inoex)

Die Inoex-Systeme können zur Prozessautomation kombiniert werden. (Abb.: Inoex)

Jedes Rohmaterial unterliegt Schwankungen in der Schüttdichte. Durch die gravimetrische Verwiegung werden die daraus resultierenden Massedurchsatzschwankungen erfasst und automatisiert ausgeglichen. Grundsätzlich eröffnet die Verwendung einer Gravimetrie zwei Regelungsmöglichkeiten. Bei der Massedurchsatzregelung wird in Abhängigkeit des Materialeintrags in den Extruder die Drehzahl geregelt. Der Metergewichtsregler reguliert die Abzugsgeschwindigkeit in Abhängigkeit des Materialeintrags in den Extruder. So wird das Metergewicht konstant gehalten und Wanddickenschwankungen in Extrusionsrichtung werden eliminiert. Die geringeren Schwankungen reduzieren auch die Sollwandstärke wodurch Material eingespart wird.

Wanddickenmesssystem für Dünnstellenregelung

Das Wanddickenmesssystem wird in die Produktionslinie integriert und bietet zusätzliche Regelungsmöglichkeiten im Extrusionsprozess. Durch das System werden Messungen von wichtigen Parametern wie Durchmesser, Wanddicke, Ovalität und Exzentrizität abgebildet.

Bei der Dünnstellenregelung wird das Rohr oder der Schlauch zunächst vermessen. Die dünnste Stelle definiert dabei den Regelungsschnitt. Die Regelung berechnet somit den neuen Sollwert für das Metergewicht und es folgt die Anpassung der Abzugsgeschwindigkeit, welche auch die Wanddicke verändert. Dadurch werden die Schwankungen des Massedurchsatzes und der Wanddicke erfasst und individuell ausgeregelt. Dies sorgt für eine weitere Reduzierung des Metergewichts. Die Wanddicken werden bei gleichzeitiger Einhaltung der Minimalwanddicke reduziert.

Weitere Regelungsmöglichkeiten

Zusätzliche Materialeinsparungen ermöglicht die thermische Rohrkopfzentrierung für PVC-Rohre. Die durch das Messsystem erfassten Daten werden als Ausgangspunkt zur manuellen Rohrzentrierung genutzt. Dabei dienen die Wanddickenverteilung und Rohrgeometrie zur Temperaturanpassung entsprechend der Optimierungsvorgaben. Hierzu werden neue Sollwertvorgaben für die Temperaturzonen definiert. Die daraus folgende Schmelzegeschwindigkeitsveränderung in der Heizzone reduziert die Exzentrizität. Dies führt zu einer weiteren Reduzierung des Metergewichts.

www.inoex.de

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