{"id":19882,"date":"2020-03-23T10:20:03","date_gmt":"2020-03-23T09:20:03","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=19882"},"modified":"2020-03-23T10:20:03","modified_gmt":"2020-03-23T09:20:03","slug":"inspektion-und-sortierung-von-kunststoffgranulat-als-garant-fuer-visuell-und-funktionell-perfekte-produkte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=19882","title":{"rendered":"Inspektion und Sortierung von Kunststoffgranulat als Garant f\u00fcr visuell und funktionell perfekte Produkte"},"content":{"rendered":"

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Einleitung<\/strong><\/p>\n

Black Specks und Verf\u00e4rbungen f\u00fchren bei der Herstellung von Kunststoff-Spritzgussteilen, aber auch bei Profilen, Kabeln und Rohren, h\u00e4ufig zu erh\u00f6hten Ausschussmengen. Gleiches gilt f\u00fcr Metalleinschl\u00fcsse im Granulat, die im Endprodukt und den Verarbeitungsmaschinen Spuren hinterlassen und Kosten verursachen. Ursache dieser Art von Materialverunreinigungen liegen, was Black Specks anbetrifft, oft in der thermischen \u00dcberbeanspruchung, w\u00e4hrend metallische Verunreinigungen ihren Ursprung h\u00e4ufig in den Schneidwerkzeugen der Pelletieranlagen haben.<\/p>\n

Oftmals wird die Ursache in den Maschinen und Prozessen gesucht, w\u00e4hrend der Rohstoff eher selten in die Analysen mit einbezogen wird. Risiken, die sich aus Verschmutzungen ergeben, sind bei Hochspannungskabeln Durchschl\u00e4ge und bei Spritzgussanlagen Besch\u00e4digungen des Werkszeugs. Vor diesem Hintergrund ist eine kontinuierliche Qualit\u00e4tskontrolle im Produktionsprozess, die eine 100 % Pr\u00fcfung der zu verarbeitenden Granulatmenge erf\u00fcllt, essentiell. Die SIKORA AG hat ein spezielles online Inspektions- und Sortiersystem entwickelt, welches R\u00f6ntgen- mit optischen Technologien kombiniert und dadurch automatisch Farbabweichungen und Metalleinschl\u00fcsse ab einer Gr\u00f6\u00dfe von 50 \u03bcm detektiert und separiert. Durch den Einsatz des Systems werden Reparatur- und Folgekosten vermieden sowie Maschinen- und Personalkosten, Stillstandszeiten und Abf\u00e4lle deutlich reduziert.<\/p>\n

Qualit\u00e4tssicherung bei Kunststoffherstellern, Compoundeuren und Verarbeitern <\/strong><\/p>\n

Bereits geringste Prozessschwankungen in den Compoundieranlagen k\u00f6nnen Ver\u00e4nderungen der technischen und optischen Eigenschaften am Granulat und dem sp\u00e4teren Produkt hervorrufen. Thermische und mechanische \u00dcberbelastungen des Polymers, Verunreinigungen durch die Produktionsumgebung oder eine \u00dcberlastung der Mitarbeiter k\u00f6nnen unbemerkt zu Kontaminationen im Granulat in Form von Black Specks, Vergilbungen, Verbrennungen, Metall, Staub, etc. f\u00fchren.<\/p>\n

Bei der in der Industrie g\u00e4ngigen Musterentnahme von Granulat bleiben Verunreinigungen h\u00e4ufig unentdeckt, da die Probenmenge im Verh\u00e4ltnis zur Liefermenge und zur tats\u00e4chlich enthaltenen Kontaminationsmenge zu gering ist. Au\u00dferdem kann die Kontamination als Nest in einem Gebinde, in mehreren Gebinden oder auch homogen in vielen Gebinden verteilt auftreten. Die entnommenen Muster werden deshalb haupts\u00e4chlich f\u00fcr einfache offline Wareneingangspr\u00fcfungen eingesetzt.<\/p>\n

Kunststoffe mit optischen Defekten oder Kontaminationen wurden in der Vergangenheit h\u00e4ufig mit Preisnachl\u00e4ssen an Compoundeure oder Verarbeiter verkauft. Die Ware wurde entweder umgearbeitet beziehungsweise in andere Compounds mit geringer Zudosierung eingearbeitet. Alternativ wurde sie direkt zu Produkten mit keinen oder nur geringen optischen Anforderungen verarbeitet. Chargen mit metallischen Kontaminationen wurden mittels induktiver Metallseparatoren entmetallisiert und erneut einem Einsatzzweck zugef\u00fchrt. W\u00e4hrend in Europa erste optische Sortiersysteme prim\u00e4r f\u00fcr ein Notfall-Szenario bei Herstellern konzipiert und eingesetzt wurden, hat sich seit den 2000er Jahren ein Dienstleistungssektor im Bereich Sortierung entwickelt. Das zu sortierende Granulat wird in der Zielverpackung zum Dienstleister transportiert, von diesem optisch sortiert, in Originalgebinde neu verpackt und einige Tage sp\u00e4ter vom Hersteller wieder abgeholt.<\/p>\n

Dieses Vorgehen ist f\u00fcr Hersteller von hochwertigen und sehr reinen Rohstoffen, wie zum Beispiel Polyethylen f\u00fcr Kabelanwendungen, undenkbar. Die Qualit\u00e4tsanforderungen im E+E-Bereich (Elektrik + Elektronik), in der Medizin oder Luft- und Raumfahrt sind so hoch, dass jegliches Risiko einer Fremdkontamination auszuschlie\u00dfen ist, um Image- und Folgesch\u00e4den in Millionenh\u00f6he zu vermeiden. Auch f\u00fcr die Herstellung von Massen-Kunststoffen mit sehr hohen Qualit\u00e4tsanforderungen und f\u00fcr Compoundeure von technischen Rohstoffen ist eine 100 % online Inspektion mit automatischer Sortierung erforderlich.<\/p>\n

\u00a0<\/strong>Online Inspektion und Sortierung von Kunststoffgranulat<\/strong><\/p>\n

Das von der SIKORA AG entwickelte online Inspektions- und Sortiersystem setzt nicht nur optische Technologien ein, sondern kombiniert diese bei Bedarf mit einer R\u00f6ntgenkamera. Dadurch k\u00f6nnen selbst kleinste, im Rohstoff eingeschlossene Metallpartikel mit dem System detektiert werden. Weiterhin werden Black Specks und Farbabweichungen durch die optischen Kameras erkannt. Fehlerhaftes Granulat wird unmittelbar nach der Erkennung mittels Druckluftimpuls separiert.<\/p>\n

Die integrierte Software liefert dem Betreiber eine statistische Auswertung mit Informationen zu der Gr\u00f6\u00dfe, Fl\u00e4che und Anzahl der detektierten Kontaminationen w\u00e4hrend der laufenden Produktion. Weiterhin werden die Verunreinigungen in einer Bildergalerie gespeichert. Die Bildinformationen geben h\u00e4ufig einen R\u00fcckschluss auf die Kontaminationsursache und unterst\u00fctzen so den Betreiber bei der Optimierung seiner Produktionsprozesse. Die gewonnenen Daten sind dauerhaft abrufbar und k\u00f6nnen jederzeit separat ausgewertet werden.<\/p>\n

Die von Herstellern und Compoundeuren gew\u00fcnschte relevante Gr\u00f6\u00dfe zur Erkennung von Granulatdefekten liegt seit den 1990er Jahren bei ca. 100 \u03bcm. Aufgrund der technischen Weiterentwicklung sind seit einigen Jahren Aufl\u00f6sungen von 35 \u03bcm oder sogar darunter m\u00f6glich. Eine hohe Aufl\u00f6sung ist jedoch noch keine Garantie f\u00fcr das Eliminieren von Black Specks, Verf\u00e4rbungen und Metalleinschl\u00fcssen. Ein sicherer nachgeschalteter Sortierprozess setzt zun\u00e4chst eine hohe Detektionswahrscheinlichkeit voraus. Diese bietet die SIKORA AG als Alleinstellungsmerkmal durch den Einsatz von bis zu vier optischen Kameras und einer R\u00f6ntgeneinheit an. Je nach Art der erwarteten Kontamination und Anwendung wird das System vor der Auslieferung entsprechend der Erfordernisse des Betreibers konfiguriert. Es detektiert und sortiert Kontaminationen ab einer Gr\u00f6\u00dfe von 50 \u00b5m.<\/p>\n

Vorteile der optischen Separierung und Entmetallisierung<\/strong><\/p>\n

Mit dem beschriebenen System k\u00f6nnen Hersteller und Verarbeiter von Kunststoffgranulat die produzierte beziehungsweise gekaufte Ware einer 100 % Pr\u00fcfung unterziehen und optische Defekte sowie Metalleinschl\u00fcsse separieren. Die daraus resultierenden Vorteile f\u00fchren zu einer Reduzierung von:<\/p>\n