Berührungslose Lasermessgeräte ermöglichen präzisere Längen- und Geschwindigkeitsmessungen in Verarbeitungsanlagen

Mehr denn je stehen die Verarbeiter unter Druck, qualitativ hochwertigere Produkte schneller zu liefern und gleichzeitig die Produktionskosten kontinuierlich zu senken, um wirtschaftlich wettbewerbsfähig zu bleiben.  Dies ist jedoch nicht so einfach, wenn Sie ein Kontaktmesssystem verwenden, um die Länge und Geschwindigkeit bahnbasierter Produkte zu kontrollieren. Ein Kontaktmessgerät mit Ungenauigkeiten von bis zu 2 % kann Ihrem Unternehmen durch Produktverlust, Abfall, Wartung und Systemkosten eine beträchtliche Summe Geld kosten. Maschinenstillstandszeit.

Dies hat Hersteller dazu veranlasst, sich mit berührungslosen Lasermesstechniken zu befassen, um die Länge und Geschwindigkeit von Produkten bei Verarbeitungsanwendungen, die kontinuierliche Längenmessung, Differenzgeschwindigkeitsregelung, Längenzuschnittsregelung und Produktpositionierung umfassen, um nur einige zu nennen, genau zu überwachen. Durch die berührungslose Lasermesstechnik können Verarbeiter echte Produktionssteigerungen erzielen, indem sie Messfehler deutlich reduzieren und die Prozesskontrolle verbessern.

Anspruchsvolle Produktionsumgebungen stellen echte Messherausforderungen dar

Je nach Applikation kann die Umstellung der Anlagenumgebungen eine große Belastung für die Messgeräte darstellen, die zur Steuerung der Verarbeitungsvorgänge verwendet werden. Derzeit werden die meisten Längen- und Geschwindigkeitsmessungen mit Kontaktmethoden wie Drehzahlmessern und Rad-/Rollengebern durchgeführt. Alle Messungen der Kontaktlänge und -geschwindigkeit sind indirekte Messungen, die auf physischem Kontakt und Reibung zwischen der Produktoberfläche und einer anderen Oberfläche beruhen, die einen Encoder (Drehgeber) dreht, der einen Zähler hochzählt. Die Länge wird aus der Drehung des Kontaktrads berechnet, gemessen mit einem Encoder (Drehgeber).  Allerdings weisen Kontaktradsysteme Encoder (Drehgeber) naturgemäß mehrere grundlegende Mängel auf, die sie anfällig für Messfehler machen. Dazu gehören:

• Das Ausmaß des Schlupfes oder der Unwucht zwischen dem Rad und der Messoberfläche
• Täglicher Verschleiß der Kontaktscheibe, wodurch sich der Radius ändert
• Ansammlung von Produktmaterial, Schmutz oder anderem Material zwischen Rad und Produkt

Außerdem werden viele Produkte durch den Kontakt mit einem Messgerät markiert, eingekerbt oder geknickt, was zu Produktschäden führen kann.

Im Allgemeinen weisen die meisten Kontaktradsysteme Encoder (Drehgeber) einen Längenfehler von 0,5 % oder mehr auf; Fehler von über 1,0 % sind üblich. Ein Kontakt Encoder (Drehgeber), der an der Antriebsrolle angebracht ist oder Impulse von der Antriebsrolle Encoder (Drehgeber) erfasst, weist dieselben Probleme auf. Aus Qualitätsgründen besteht bei Kontakttachometern die Gefahr, dass das Produkt markiert wird und dadurch ein Defekt entsteht. Aus Wartungssicht erfordern Kontaktmesssysteme eine regelmäßige Kalibrierung und Wartung. Die ideale Längen- und Geschwindigkeitsmesstechnik ist eine berührungslose Methode, die die Materiallänge und -geschwindigkeit direkt misst.

Berührungsloser Ansatz eliminiert Fehler

Berührungslose Längen- und Geschwindigkeitsmesssysteme vermeiden die Messprobleme, die bei mechanischen Kontaktsystemen auftreten. Berührungslose Encoder verwenden beispielsweise eine einzigartige, laserbasierte Messtechnik, bei der kein Kontakt mit dem Produkt stattfindet. Die Funktionsweise besteht darin, dass das Laser-Geschwindigkeitsmessgerät Encoder (Drehgeber) ein einzigartiges laserbasiertes Muster auf die Oberfläche des Produkts projiziert.  Während sich das Produkt bewegt, wird das Licht zurück zum Instrument gestreut.  Diese Informationen werden in die Produktgeschwindigkeit übersetzt und es werden Impulse erzeugt, um die Produktlänge zu bestimmen. In vielen Fällen können berührungslose Laser-Encoder jede Art von Produkt messen, unabhängig von Farbe, Form oder Textur.  Längen- und Geschwindigkeitsmessungen werden mit hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit erfasst.

Gängige Messanwendungen in Verarbeitungsanlagen

Berührungslose Laser-Encoder werden in zahlreichen Branchen erfolgreich für ein breites Spektrum an Anwendungen zur Längen- und Geschwindigkeitsmessung eingesetzt. Im Folgenden werde ich über einige anspruchsvolle Anwendungen sprechen, bei denen es Verpackungsherstellern von Flexible gelungen ist, die Prozesssteuerung zu verbessern und Produktionseinsparungen zu erzielen.

Kontinuierliche Länge am Rollenschneider/Aufwickler

Ein Hersteller von Hygieneprodukten hatte Probleme mit inkonsistenten Längenmessungen an der Schneide-/Aufwickelstation. Das installierte mechanische Encoder (Drehgeber)-Rad wies Schlupffehler von bis zu 2,5 % auf, die durch Schmiermittel auf dem Produkt verursacht wurden. Die Schlupffehler führten dazu, dass das Produkt länger war als die Ziellänge. Dies führte dazu, dass zu viele Produkte an die Kunden versandt wurden. Durch die Installation des berührungslosen Lasers Encoder (Drehgeber) konnte der Hersteller den Längenfehler um mehr als 2,0 % reduzieren, jährlich etwa 40.000 US-Dollar einsparen und in weniger als drei Monaten einen ROI erzielen.

Schnittkontrolle bei Wellpappenverpackungen

Ein Hersteller von Wellpappkartons musste die Geschwindigkeit des Produkts während der normalen Produktion und in Situationen mit „Tail-Out“-Produktion genau steuern. Durch Schlupf von Kontaktgebern und nicht kalibrierten Zugrollen kam es zu Abweichungen im Schnitt, die letztendlich zu Materialausschuss führten. Durch die Verwendung eines berührungslosen Lasers Encoder (Drehgeber) zur genauen Messung der tatsächlichen Geschwindigkeit der Platte beim Eintritt des Produkts in die Schneidmesser lieferten die Geschwindigkeitssignale der Einheit dem Steuerungssystem präzise Impulszahlen zur Steuerung des Querschneiders. Diese Genauigkeit trug dazu bei, den Ausschuss deutlich zu reduzieren und Produktqualität zu erhöhen. Das Unternehmen erzielte Einsparungen von über 200.000 US-Dollar pro Jahr.

Kontrollieren Sie Dehnung und Zug in Papier, Film und Folie

Hersteller von Vlies-, Papier-, Film- und Folienprodukten haben Anwendungen, bei denen sie Produkte auf sehr spezifische und genaue Dicken ziehen oder strecken müssen. Die meisten Hersteller verlassen sich auf die Genauigkeit ihrer Antriebsgeschwindigkeiten oder Kontaktgeber. Produkte weisen typischerweise einen gewissen Schlupf auf der Antriebsrolle auf, der von der Textur, der Produktzusammensetzung oder der Spannung an anderen Punkten der Linie abhängt. Ein an der Antriebsrolle angebrachter Kontakt Encoder (Drehgeber) weist die gleichen Probleme auf. Ein Kontakt Encoder (Drehgeber), der mit dem Produkt fährt, zeigt Radverschleiß, Schlupf und Kalibrierungsprobleme. Durch die Platzierung eines berührungslosen Lasers Encoder (Drehgeber) an jedem kritischen Messpunkt entlang der Linie kann der Hersteller den Dehnungs- oder Zuggrad des Produkts genau bestimmen.

Die Zukunft für Konverter sieht rosig aus

Umrüster in den unterschiedlichsten Fertigungssektoren verfügen jetzt über eine hochpräzise Messlösung für ihre Produktionsanforderungen. Die Vorteile der berührungslosen Längen- und Geschwindigkeitsmessung per Laser haben sich bei allen Arten von Anwendungen bewährt, darunter kontinuierliche Längen-, Schnitt- und Geschwindigkeitskontrolle, um nur einige zu nennen. Diese fortschrittliche und kostengünstige Technologie eliminiert die Messfehler, die bei Kontaktradtachometern und Antriebssystemen durch Schlupf und mechanischen Verschleiß entstehen. Durch die berührungslose Lasermessung gewinnen Verarbeiter einen Wettbewerbsvorteil, da sie Produktqualität kontrollieren und gleichzeitig erhebliche Produktionseinsparungen erzielen können.

Erfahren Sie unter diesem Link mehr über den berührungslosen Laser Encoder (Drehgeber) von Nordson LaserSpeed Pro .