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Präzision als Berufung – Erhöhung der Prozesssicherheit in der Spritzgussindustrie mittels Metallseparatoren

Standardisierung in der Fremdkörperkontrolle

Standardisierung in der Fremdkörperkontrolle

 

Präzision als Berufung – Erhöhung der Prozesssicherheit in der Spritzgussindustrie mittels Metallseparatoren

Präzision ist ein Schlüsselkriterium für die profitable Herstellung von hochleistungsfähigen Kunststoffteilen. Bei der Sola Messwerkzeuge AG helfen leistungsfähige Metallseparatoren zuverlässig Einflüsse auf die Produkt- und Prozessqualität zu vermeiden.

Vom Dachboden zum Industriebetrieb

Die Geschichte von Sola beginnt mit Herrn Ing. Guido Scheyer und seinen Kollegen Sottopietra und Latzel, aus deren Nachnamen sich der Firmenname zusammensetzt. Im Dachgeschoss eines Wohnhauses werden die ersten Wasserwagen gefertigt. In der Gründungszeit ist noch Holz das Material der Wahl, wie auch in vielen anderen Bereichen. Bereits 1957 wurde jedoch zur Verbesserung der Messgenauigkeit Aluminium als Ausgangsprodukt verwendet. Ab 1958 steigt man auch in die Kunststofffertigung ein. Zunächst mit einer mechanischen Spritzgussmaschine, die noch heute im Eingangsbereich der Fertigungshalle des Sola Kunststoffwerks zu besichtigen ist. 1969 startet die Produktion im neuen Werk am heutigen Hauptsitz in Götzis, Österreich. Hier beginnt auch für Sola die Ära der Acrylglas-Libelle, deren Verschluss mittels Ultraschall patentiert wurde.

Die Produktpalette wurde in den folgenden Jahren um viele Präzisionswerkzeuge wie Rollbandmaße, Meterstäbe oder auch Lasermessgeräte erweitert. Dementsprechend stieg auch der Umfang der Kunststoffproduktion. Ergänzt wurde dieser steigende Eigenbedarf durch einen hohen Anteil an Fremdfertigung, beispielsweise hochwertige Beschläge für Gartenmöbel. Hierzu wurde die Fertigung 2003 in ein eigenes Gebäude ausgelagert, dem heutigen Werk 3. Insgesamt 45 Spritzgussmaschinen von 50 bis 300 Tonnen Schließkraft verarbeiten hier jährlich über 2.500 Tonnen Kunststoffe. “Steigende Produktionszahlen und der Wille zur Optimierung haben uns die letzten Jahre konstant auf Trab gehalten. Die Verminderung von Ausschuss und hohe Standzeiten verbessern sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Nachhaltigkeit unserer Produkte”, so Guido Timmermans, Bereichsleiter Kunststofffertigung. Damit beschreitet Sola weiter den vor vielen Jahren mit der ersten hölzernen Wasserwaage eingeschlagenen Weg, mit kompromissloser Präzision und Zuverlässigkeit langfristigen Erfolg zu schaffen.

 

Präzision für Messwerkzeuge - Libellen aus der SGM

Präzision für Messwerkzeuge – Libellen aus der SGM

 

Einflüsse von Innen und Außen

Die Herstellung von Kunststoffteilen im Spritzgussverfahren ist verschiedenen Einflüssen ausgesetzt. Diese haben, abhängig von der Art des herzustellenden Teils, stärkere oder schwächere Auswirkungen auf die Qualität und die Wirtschaftlichkeit. Fremdkörpereintrag stellt hier sowohl unter Umständen für den Spritzgussprozess wie auch unter Umständen für das fertige Teil, ein großes Problem dar. Gerade metallische Fremdkörper stellen hier einen relevanten Anteil an möglichen Verunreinigungen dar.

Von außen werden Metallverunreinigungen über die Rohstoffe eingetragen. Dies kann über Recyclate, aber auch über Neuware oder Masterbatch erfolgen. Metalle kommen hier als Einschlüsse, oder auch als lose Teile in Verpackungseinheit oder Tanklaster vor. Auch die eigene Produktions-umgebung kann durch Montage- und Wartungsarbeiten, hauseigene Zerkleinerungsanlagen oder schlichte Unaufmerksamkeiten für das Einbringen von Metallteilen sorgen. Späne, Kabeladern oder Beilagscheiben sind typische Beispiele solcher Fremdkörper. Gelangen diese Teile in die Plastifizierungseinheit, können sie diverse Probleme verursachen. Das offensichtlichste ist eine Verstopfung der Verschlussdüse oder bei größeren Teilen sogar eine Beschädigung der Schnecke. Dies verursacht in der Folge meist längere Wartungsarbeiten und Maschinenstops, bei Sola je nach verarbeitetem Material mehrmals pro Woche und Anlage.

Weniger beachtet, aber dennoch problematisch ist der Einfluss von Metallen im Schmelzverfahren. Fremdstoffe beeinflussen den Ablauf der Plastifizierung und können so speziell bei sensiblen Formteilen Qualitätsprobleme auslösen. Zuletzt sind natürlich unsichtbar eingeschlossene Metallpartikel eine Gefahr für die strukturelle Integrität der fertigen Teile.

 

Sicherung der Produktion mit Metallseparatoren

Sicherung der Produktion mit Metallseparatoren

 

Risiken reduzieren

Bei der Entwicklung ihrer Strategie zur Risikominimierung sollten für Sola Einträge von außen auf ein Minimum beschränkt werden. Dies wurde im Zuge der Auswahl qualitativ hochwertiger Zulieferer mit entsprechenden Kapazitäten in der Metallerkennung erledigt. Regelmäßige Schulungen für das Personal an den Spritzgussmaschinen, der Werkstechnik, sowie für Fremdfirmen sind ein weiterer Baustein, um das Aufkommen von Fremdkörpern zu verringern. Trotz dieser Maßnahmen war jedoch immer noch nicht die Prozessqualität erreicht, die ein Hersteller hochpräziser Messtechnik anstrebt. Eine finale Sicherungsmaßnahme am Maschineneinlauf musste gefunden werden. An dieser Einbauposition gibt es zwei weitverbreitete Möglichkeiten zur Materialkontrolle. Zum einen sind dies Magnete in verschiedenen Ausführungen. Diese haben jedoch den Nachteil, nur magnetische Metalle von der Anlage abzuhalten. Im Schwerpunkt bedeutet dies Eisen, sowie manche Arten von verformten Edelstählen. Um jedoch sicher alle Metallarten automatisch aus dem Materialstrom auszutragen, bietet sich als Lösung der elektronische Metallseparator an.

Nur eine Option für Metallfreiheit

Allmetallabscheider für den Maschineneinzug sind von verschiedenen Herstellern verfügbar. Sie funktionieren nach dem sogenannten „balanced-coil“ Prinzip. Nach Testinstallationen viel die Entscheidung auf den Plastron 05 K. Das Gerät wurde produziert von der Mesutronic Gerätebau GmbH aus Kirchberg im Wald. Der kompakte Metallseparator konnte speziell in den Bereichen Erkennungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit überzeugen. Außerdem lieferten die Mitarbeiter der Mesutronic die beste Leistung bei der Servicequalität in den Phasen Projektierung, Installation und Inbetriebnahme.

“Nach dem Einbau des Testgeräts von Mesutronic konnten wir unsere Maschinenstillstände nochmals deutlich senken. Damit war die finale Entscheidung, die relevantesten Anlagen mit Metallseparatoren auszustatten, gefallen.” so Michel Gorga von der Werkstechnik bei Sola.

Aktuell schützen dreizehn Metallseparatoren die vulnerabelsten Spritzgussmaschinen. Neben der werkzeuglosen Zerlegbarkeit der Ausscheideeinheit bei Material- oder Farbwechsel bieten die Geräte eine sehr hohe Erkennungsgenauigkeit. Selbst feine Späne oder Drahtstücke aus Edelstahl, Kupfer oder Aluminium werden sicher erkannt und mit minimalem Materialverlust ausgetragen. So haben die beiden Spezialisten für Messtechnik nicht nur über die nahezu identische Firmenfarbe zusammengefunden, sondern auch durch den gemeinsamen Anspruch auf Präzision und Zuverlässigkeit ohne Kompromisse.

Großes Interesse an MESUTRONIC-Fremdkörperdetektoren auf der Interpack

Kirchberg im Wald/Düsseldorf. Am 10. Mai 2017 endete die Leitmesse der  Verpackungsindustrie Interpack in Düsseldorf. Sieben Tage präsentierten internationale Aussteller alle Neuheiten der Wertschöpfungskette in der Verpackungsbranche.

Verpackungsbranche beeinflusst alle Industriezweige

Die Verpackungsindustrie ist von elementarer Bedeutung für sämtliche andere Branchen. Kein Produkt ist denkbar ohne die komplexen Prozesse der Herstellung. Aus diesem Grund ist es für die Produzenten wichtig die Qualität der Produkte sicher zu stellen. Fehlerhafte Produktauslieferungen haben die Folge von Rückrufaktionen und Regressforderungen, die hohe finanzielle Schäden verursachen.

Röntgentechnik idealer Schutz für die Produktqualität

Für die Qualitätssicherung der Produkte unserer Kunden, präsentierten wir unser Röntgeninspektionssystem easySCOPE, zur Untersuchung verpackter Produkten auf der Interpack. Das Röntgengerät erkennt metallische und nicht-metallische Verunreinigungen wie z.B. Glas, Steine und Kunststoffe mittels eines bildgebenden Verfahrens, der Röntgentechnik. Mithilfe der Röntgentechnik können aber auch noch weitere Produktmängel entdeckt werden, wie z.B. die korrekte Anzahl von Pralinen oder das Ausschließen und Vorhandensein von Verschlussclips.

easySCOPE besticht durch Preis-Leistungsverhältnis

Der Röntgenscanner überzeugt mit seiner Sicherheit und Zuverlässigkeit im laufenden Prozess und spart Zeit und Geld mit seinem hervorragenden Preis-Leistungsverhältnis. Einfache Bedienung, hochwertige und wartungsarme Komponenten sowie ein umfassendes Datenmanagement runden das Inspektionssystem ab.

Große Nachfrage nach Mehrfrequenztechnik

Große Nachfrage erfuhr unsere neu entwickelte Mehrfrequenztechnik auf dem Messestand. Für den High-Metalldetektor METRON 07 CI optional verfügbar, verringert diese Technik den Aufwand für den Einrichtbetrieb eines Metalldetektors erheblich, besonders bei schwierigen Produkten mit schwankendem Produkteffekt oder Verpackungsgrößen.

Neuer Algorithmus verringert Aufwand

Ein neuer Softwarealgorithmus ermittelt bei aktivierter Lernoptimierung und Vorgabe eines mindestens einzuhaltenden Detektionsstandards, die maximale Toleranz gegenüber eventueller vorhandenen Produktschwankungen und Störeinflüssen vollautomatisch. Weiterhin wird die dabei ermittelte Detektionsgenauigkeit, in Form von Kugelgrößen je Metallart, nach jedem Lernvorgang direkt am Display angezeigt.

Großes Interesse an MESUTRONIC – Metallsuchtechnik

Die Interpack 2017 in Düsseldorf war für uns ein großer Erfolg, aufgrund zahlreicher interessanter Fachgespräche und einer hohen Menge an wertigen Kontakten.

Die nächste MESUTRONIC Messe ist die LIGNA in Hannover. In Halle 25 auf dem Stand H 46 können Sie wieder „Metal Detection Made in Germany“ für die Holzindustrie erleben.

Den Durchblick bewahren – die Qualität sichern MESUTRONIC präsentiert neuen Fremdkörperdetektor auf der IFFA 2016

Kirchberg/Frankfurt a.M. Zur IFFA 2016 stellt die MESUTRONIC Gerätebau GmbH den neuen Fremdkörperdetektor „easySCOPE“ vor. Das für die Untersuchung verpackter Produkte konzipierte Röntgengerät ergänzt das Produktportfolio von MESUTRONIC für die Lebensmittelindustrie. Selbst für Einsteiger in das Thema der Röntgentechnik ermöglicht das Gerät mit seinem moderaten Preis, hochwertigen und damit wartungsarmen Komponenten sowie der äußerst  intuitiven Bedienung eine optimale Eintrittschance in diese Art der Fremdkörperkontrolle.

Das System erkennt metallische und nicht-metallische Verunreinigungen wie z.B. Glas, Steine oder Kunststoffe mittels einem bildgebendem Verfahren – der Röntgentechnik. Elektromagnetische Wellen werden vom Generator ausgesendet und durchdringen das Produkt. Auf der gegenüberliegenden Seite wird die nicht absorbierte Strahlung vom Diodenempfänger aufgenommen. Die Erkennung des Fremdkörpers erfolgt dann auf Basis der Auswertung des Dichteunterschieds zwischen Produkt und Kontamination. Besonders bei aluminiumverpackten oder anderen stark leitfähigen Produkten übersteigt die Erkennungsgenauigkeit die eines herkömmlichen magnetfeldbasierenden Metalldetektors um ein Vielfaches.

easySCOPE

Röntgengerät “easySCOPE”

Neben allen gesetzlichen sind auch die branchenüblichen Standards wie z.B. BRC oder IFS berücksichtigt; umfängliche Reports und Statistikfunktionen helfen bei der lückenlosen Protokollierung aller Events. Das Hygiene – Design von MESUTRONIC verhindert das Ansammeln von Flüssigkeiten und Produktresten und hemmt so das Keimwachstum. Der Fokus der Entwicklung lag auf der einfachen Interaktion von Mensch und Maschine. Ein leistungsfähiger Industrie-PC bietet dem Anwender eine übersichtliche Bedienoberfläche, mit der er das Gerät intuitiv bedienen kann. So können auf dem hochauflösenden 15 Zoll Touchscreen alle relevanten Funktionen, Prozesse und Aufzeichnungen mit wenigen Berührungen erreicht werden. Verschiedene fortschrittliche Bildverarbeitungs- und Detektionsalgorithmen komplettieren die Vorzüge des easySCOPE –  und das ohne Mehrpreis.

Die MESUTRONIC Gerätebau GmbH fertigt seit über 20 Jahren Metalldetektoren, Metallseparatoren und Röntgeninspektionssysteme. Vom Firmensitz in Kirchberg im Wald aus beliefert das Unternehmen weltweit Kunden unter anderem in den Segmenten Food, Pharmazie und Hygiene.

Erhalten auch Sie Einsicht in Ihre Produkte und besuchen Sie den MESUTRONIC – Messestand in Halle 11, Stand D60 auf der IFFA 2016 in Frankfurt am Main! Unser Messeteam freut sich darauf, Ihnen unsere Lösungen im Bereich der Fremdkörpererkennung im Detail vorzustellen!