Extrusion 3-2023

entscheidend für eine vollautomatische Produktion. Die Vorteile von gravimetrischen Dosierern und Mischern sind allgemein be- kannt. Die Steuerung der Materialmenge, die in den Extruder gelangt, erfolgt über das Gewicht und nicht über das Volumen, was insbesondere bei Schwankungen in der Schüttdichte des Materials genauer ist. Und die Zuverlässigkeit der Materialzu- fuhr war bei dieser Anwendung sicherlich wichtig. Besonders entscheidend ist jedoch die Integrationsfähigkeit der iNOEX SAVEOMAT. Sie lässt sich perfekt in die KraussMaffei Extruder- steuerung integrieren und bietet die Möglichkeit, Regelkreise auf Basis des Metergewichts einzurichten, in denen die Ab- zugsgeschwindigkeit dynamisch angepasst werden kann, um die richtige Wandstärke zu erzeugen, oder auf Basis des Masse- durchsatzes, der durch Erhöhen oder Verringern der Schnecken- drehzahl gesteuert wird. Im weiteren Verlauf sind die Sica-Abzüge mit Quetschschutz- sensoren ausgestattet, die für die Arbeit mit dünnwandigen Rohren ausgelegt sind. Zehn unabhängig voneinander ange- triebene Abzugsbahnen, die um den Rohraußendurchmesser herum angeordnet sind, bieten die für eine maximale Abzugs- kraft erforderliche große Kontaktfläche. Zwar ist eine gewisse Verformung des Strangpressprofils erforderlich, um eine ausrei- chende Zugkraft zu erzielen, doch wird dadurch gerade genug Druck erzeugt, um die Arbeit zu erledigen. Ein sauberer Schnitt an der Kante der Zylinder erwies sich ebenfalls als Herausfor- derung, aber die große Auswahl an verfügbaren Schneidwerk- zeugen von Sica lieferte die gewünschte Schnittqualität. Die Messung ist der Schlüssel Der Schlüssel zum Zusammenspiel des gesamten Systems ist das iNOEX Wandmesssystem AFM6300. Die Messstation basiert auf Ultraschalltechnologie und ist in der Lage, die Wandstärke, den Durchmesser und die Rundheit von Rohren präzise zu messen. Üblicherweise werden Systeme wie dieses nicht nur zur Quali- tätskontrolle eingesetzt, sondern auch, um den Extrusionspro- zess näher an die erforderliche Mindestwandstärke heranzu- führen, was zu erheblichen Materialeinsparungen führen kann. Bei sehr dünnwandigen Rohren, wie sie Amtrol herstellt, liegt Die Zusammenarbeit im Team war für die Bewältigung dieser technischen Herausforderung unerlässlich. Auf dem Bild sind Adam Grier von iNOEX, Artie Riegger von Krauss- Maffei und der Projektleiter von Amtrol, Alex Spires, zu sehen ➠ iNOEX GmbH Maschweg 70, 49324 Melle, Deutschland www.inoex.de der Schwerpunkt eher darauf, sicherzustellen, dass das Produkt die sehr anspruchsvollen oberen und unteren Toleranzen für die Wandstärke einhält. Auch die Rundheit ist wichtig, da die Rohre in einem vollautomatischen Prozess verschlossen werden. Im Betrieb arbeitet ein Ultraschallsensor nach dem Prinzip der Lichtlaufzeit, um sehr präzise physikalische Messungen zu be- rechnen. Während das Rohr durch einen dünnen Wassermantel läuft, senden die Sensoreinheiten eine Ultraschallwelle 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 das dahinter liegende Me- dium) trifft. Durch die Messung der Zeit, die zwischen der Über- tragung und den Echos verstreicht, können sehr schnelle und präzise Dimensionsmessungen für Wandstärken von nur 0,01 mm (0,0004“) berechnet werden. Die robuste Ultraschall- messtechnologie von AUREX liefert vollständige Daten, die zur Prozessoptimierung oder Qualitätsdokumentation genutzt wer- den können. Die wichtigste Aufgabe von Amtrol ist jedoch die Bereitstellung von Messdaten in Echtzeit, die den Schlüssel zur vollständigen Prozesssteuerung darstellen. Kontrollsysteme mit geschlossenem Regelkreis wie dieses können auf verschiedene Weise konfigu- riert werden. Bei Amtrol werden die Messdaten an das gravi- metrische System gesendet, das die einzelnen Komponenten der Anlage misst und steuert. Das C6-Steuerungssystem von Krauss- Maffei ermittelt anhand der Messergebnisse, ob die Anlagenge- schwindigkeit angepasst werden muss, um ein konstantes Metergewicht des Produkts zu gewährleisten. Das AUREX-System misst die Produktabmessungen und be- stimmt anhand der gemessenen Mindestwandstärke, ob der Sollwert für das Metergewicht gesenkt oder erhöht werden muss. Nähert sich eine dünne Stelle der Mindesttoleranz, erhöht der Dünnstellenregler den Sollwert des Metergewichtsreglers in der Extrudersteuerung. Alles unter Kontrolle haben Laut dem technischen Leiter von Amtrol, Jody McKinley, bestand eine große Herausforderung darin, die Formel für die Synchro- nisierung aller Produktionskomponenten – Zuführung, Extruder, Vakuumtank und Abzug – zu finden, um das benötigte Produkt zu liefern. Entscheidend für den Erfolg war jedoch, den Prozess tagein, tagaus unter Kontrolle zu halten. McKinley: „Das Pro- dukt muss gleichbleibend und einheitlich sein. Dank der Zu- sammenarbeit mit unseren Maschinenherstellern konnten wir den Prozess mit Datenanalysen und SPC-Kontrollen versehen, um die Prozessvariablen zu minimieren. Dadurch sind wir in der Lage, ein gleichbleibendes Produkt über einen längeren Zeitraum zu produzieren.“ Amtrol ist eines der wenigen Unternehmen weltweit, das einen leichten, hochleistungsfähigen Druckbehälter mit einer derart dünnwandigen Konstruktion herstellen kann. Als Ergebnis ge- nießen die Kunden von Amtrol die Vorteile eines langlebigen, wettbewerbsfähigen Produkts mit einzigartigem Anwendernut- zen. 38 Rohrextrusion, Messtechnik – Anwenderbericht Extrusion 3/2023