Präzise Temperaturdaten führen zu Energie- und Zeitersparnissen für führenden Hersteller von Rotationsformmaschinen.
Herausforderung • Verwendung ungenauer Zeitschätzungen zur Bestimmung der Rotationsformungs-Verarbeitungszeit• Genaue Temperaturdaten zur Verbesserung der Qualität des Formungsprozesses erforderlich
• Es ist nicht möglich, kabelgebundene Temperatursensoren in einer rotierenden Umgebung zu platzieren
Herausforderung
Fehlender Temperaturüberwachungsmechanismus schränkt Präzision ein
Das Rotationsformen ist ein Verfahren, mit dem thermoplastische Materialien zu verschiedenen langlebigen Formen geformt werden – von Plastikspielzeug bis hin zu großen Objekten wie Wassertanks. Das Rotationsformen ist nicht nur eine der wirtschaftlichsten und umweltfreundlichsten Methoden zum Formen von Kunststoff, sondern auch einfacher als jede andere Methode zur Herstellung großer Hohlkörper wie beispielsweise Lagertanks.
Allerdings ist Präzision für den Rotationsformprozess von entscheidender Bedeutung, bei dem eine mit Polymerpulver gefüllte Form in einer Hochtemperaturumgebung mit einer Rotationsformmaschine langsam biaxial gedreht wird. Wird die Form zu früh entfernt, sind die Polymerkörner möglicherweise noch nicht vollständig geschmolzen, was zu großen Blasen im Polymer führen kann, die das Aussehen und die Leistung des Endprodukts beeinträchtigen können. Wird die Form zu spät entfernt, wird das Polymer durch die Hochtemperaturumgebung zersetzt, wodurch die Festigkeit des Kunststoffs beeinträchtigt wird.
Trotz der erforderlichen Präzision war der Rotationsformprozess in der Vergangenheit auf Versuch und Irrtum angewiesen, um die richtige Verarbeitungszeit zu bestimmen. Dank technologischer Fortschritte ist es nun jedoch möglich, den Prozess in Echtzeit anhand der Temperatur der Luft im Inneren der Form zu steuern.
Um diese verbesserte Prozesssteuerung zu erreichen, entwickelte ein führender Hersteller von Rotationsformmaschinen eine separate Kammer, in der ein Sensor eine Probe des Materials messen konnte, das denselben Temperaturen ausgesetzt war wie das zu formende Produkt. Der Hersteller hatte jedoch noch Probleme damit, die Sensoren so anzuschließen, dass die Temperaturdaten in Echtzeit übertragen und empfangen werden konnten. Die gängigste Methode hierfür wäre die Verwendung von Kabeln, aber aufgrund der rotierenden Umgebung würden sich die Kabel während des Formprozesses verdrehen und beschädigen.
Lösung • Drahtloser Thermoelement-Stecker mit erweiterter Reichweite• Drahtloser 48-Kanal-DIN-Schienenempfänger mit 4 analogen Ausgängen und Alarmkontakten
• Drahtlose Temperatursensoren
Lösung
Ein Zufall führt zur perfekten Lösung
Als das Rotationsformungsunternehmen auf einer Messe auf die Produkte von Omega stieß, erkannte es, dass das drahtlose Temperaturüberwachungssystem von Omega die Antwort sein könnte, nach der es gesucht hatte, um während des gesamten Formungsprozesses Echtzeit-Temperaturdaten zu erhalten.
Der Hersteller arbeitete mit der brasilianischen Niederlassung von Omega zusammen, um zwei Testsysteme zu konfigurieren, die über einen drahtlosen Thermoelementanschluss mit Sensoren in der Probenkammer verbunden waren und über einen drahtlosen Empfänger mit Analogen Ausgängen die Daten übertrugen. Nachdem die Testsysteme in Betrieb genommen worden waren, konnte der Hersteller das System mit seinen Temperatursensoren in der Probenkammer erfolgreich einsetzen, um genaue Temperaturmesswerte in Echtzeit zu erhalten.
Omega arbeitete dann mit dem Hersteller zusammen, um den langfristigen Erfolg sicherzustellen, indem es Garantieleistungen und die Lagerhaltung der drahtlosen Lösung anbot. Da der Hersteller die drahtlose Überwachungslösung als Zusatzlösung an seine bestehenden und neuen Kunden verkaufen würde, war es wichtig, dass das drahtlose Überwachungssystem ab Lager lieferbar war, damit das Produkt bei Bedarf bestellt werden konnte, ohne dass es zu langen Lieferverzögerungen kam.
Ergebnisse • Höhere Präzision im Rotationsformverfahren• Höhere Qualität der Endprodukte
• Geringerer Energieverbrauch und kürzere Verarbeitungszeiten
Ergebnis
Höhere Präzision, bessere Produkte
Mit dem Ziel, durch den Einsatz modernster Innovationen hochwertige Maschinen herzustellen, testet der Rotationsformhersteller seine Maschinen vor Ort im Werk. Durch diese Tests stellte der Hersteller eine Verbesserung der Qualität der Teile fest, die seine Maschinen mit Präzision bei der Echtzeit-Temperaturüberwachung produzieren können. Der Hersteller hat außerdem Energie- und Zeitersparnisse erzielt, da er nun genauer weiß, wann der Formungsprozess abgeschlossen ist.
Mit über 300 Rotationsformmaschinen weltweit auf fünf verschiedenen Kontinenten kann der Hersteller seinen bestehenden und neuen Kunden nun die Möglichkeit bieten, die drahtlose Temperaturüberwachungslösung in ihren Maschinen zu installieren, um den Formprozess zu verbessern und noch mehr wirtschaftliche und ökologische Vorteile aus dem Rotationsformverfahren zu erzielen.
Schreiber Einleitung zu Schreibern